真實情境創設在“加速度”概念教學中的應用與反思

徐君嚴

摘 要：高中物理是高中學科的重要部分，傳統的教學策略缺乏有效地課堂教學氛圍，使得學生對于物理知識的興趣比較低，無法取得良好的學習效果。加速度作為高中物理的一部分關鍵篇章，創設情境對于學生的學習非常關鍵，創設情境是高中物理概念教學的體現。因此，本文從注重演示實驗培養，提高學生動手能力，發揮學生的主動性、創設問題情境四方面討論加速度在高中物理實際應用場景中的運用，從而進一步學習對于加速度的理解和認識。

關鍵詞：高中物理;加速度;概念教學;應用;情境創設

隨著教學的不斷改革，高中物理概念教學的改革勢在必行，傳統的物理課堂缺乏合理有效地概念學習體系，學生在課堂上不能真正地將物理知識進行運用，缺乏對于物理概念的理解能力。因此，教師應該在物理課堂上采取有效地方式，通過創設合理有效地場景，幫助學生正確理解物理概念，使得學生鍛煉自身的能力，從物理課堂中學到更多地物理知識，提升對于物理知識的興趣和好奇心，加深對于加速度的理解和認識。本文以加速度的概念教學為例，分析高中物理加速度教學的方法和手段。

一、注重演示實驗培養，創設演示情境

實驗作為學習高中物理的重要環節，加速度的概念也是通過具體的實驗過程中體現出來的，因此，為了提高學生對于加速度的理解和掌握能力，教師應該從實驗的角度出發，使得學生能夠真正地意識到物理實驗中的加速度的概念。掌握足夠的物理實驗對于學生學習物理概念，特別是像加速度這樣抽象的概念，具有非常大的作用。然而部分實驗，由于實驗設備和場所的限制，部分實驗無法得到開展，部分老師會選擇放棄講解原理，直接將物理現象告訴學生。因此，教師應該學會改革，通過演示實驗的方式，讓學生親眼看到物理現像是如何發生的，通過這樣的演示情境，學生的學習效果就會增強。[1]

比如：在“加速度”概念的學習過程中，學生由于自身的認知水平的局限性，對于加速度的理解和認識程度不可能太深刻，在此之前學會只是知道這一物理概念，學生的認識程度就會局限于速度不變的勻速直線運動，缺乏對于變速運動在實際生活中的體驗。因此，使得學生能夠從速度變化的本質描述出發，分析加速度在實際生活中的情境尤為重要。教師更應該創設情境，通過實驗的方式讓學生理解加速度在我們的生活中是普遍存在的一種描述。首先，教師可以嘗試通過視頻播放汽車、飛機、自行車、摩托車同時啟動“賽跑”的視頻，讓學生體會加速度變化也存在快慢之分。通過播放“汽車碰撞測試”的慢鏡頭，感受物體速度急劇變化的過程，其中就是一個真實情景的創設，是生活情景在課堂的一種生動體現，教師應該讓學生充分重視這個學習過程，從而深刻地理解加速度在我們日常生活中的運用。加速度在牛頓第二定律中也是有體現的，這時候加速度力對時間的導數，其中蘊藏著巨大的能量，教師應該讓學生學會觀察生活中的加速度的運用實例，這都是演示實驗的重要組成部分，教師應該引起充分地重視和理解，這樣學生在學習的過程中就不會對概念本身產生任何的疑惑和不解，也會真正地理解什么是加速度，更會清楚加速度在我們生活中的廣泛運用，這對于學生接下來深入分析加速度是非常有必要的。

二、提高學生動手能力，創設動手情境

高中物理加速度的概念教學的另一個關鍵是在于提升學生的動手能力，學生的動手能力對于學生理解物理知識，提升學生對于物理知識的理解程度，幫助學生更快地掌握物理概念具有非常重要的作用。此外，教師在教學的過程中應當注重進行分組，讓每一個小組進行分組實驗，根據每一個小組的情況布置合理的實驗任務，讓學生從實驗的過程中去感受什么是加速度，什么是加速度在我們生活中的運用和使用，教師應該著重培養學生這種主動動手探索物理知識的能力，幫助學生掌握基本知識和實驗技能。[2]教師在小組實驗的過程中應注意指導，幫助學生逐步地開展實驗活動，從而提高學生的動手操作能力，幫助學生建立核心物理素養，提升學生對于物理知識的理解程度。特別是針對加速度，這樣的概念教學過程中，通過創設這樣的動手的情境，學生的能力就會提高。

在測量勻變速直線運動加速度的實驗過程中，打點計時器測加速度的實驗是核心實驗，教師應該使得小組得以充分的重視和理解，通過打點計時器不同紙帶分析加速度的運動形式，總結不同加速度的形式，概括不同的加速度的應用，最終求出不同的加速度。這樣的一個實驗過程，既是對學生的能力培養和鍛煉，更是加深學生對于加速度的綜合理解和分析能力，通過這樣的實驗流程，學生對于加速度的理解水平就會得到進一步的提高和完善，學生的學習水平也會得到本質的提高。首先，教師應該進行合理的小組劃分，根據每一個小組的具體設備，分別設置勻速運動，勻加速運動，勻減速運動等基本實驗，讓學生根據不同的實驗器材和環境開展不同實驗的物理實驗，幫助學生學習物理中速度的概念。實驗的過程中，教師也應該讓學生分析加速度的實際應用，分析加速度的體現路徑。教師在指導實驗的過程中，一方面要讓學生親手操作，感受物理實驗現象，通過對于物理現象的學習，得出合理的物理結論，得出自己做的紙帶的加速度的大小，另一方面要積極展開引導，幫助學生解決在實驗過程中出現的各種問題，木板傾斜程度不同，小車加速度大小不同。通過實驗讓學生體會速度變化的快慢與加速度的定量描述之間的關系。教師可以讓學生在小車上放上不同重量的砝碼，讓學生去感受不同的重量的小車最終形成的運動形式和運動路徑，教師應該充分重視學生在這個實驗過程中動手的操作能力，通過實際動手操作，學生的理解加速度的能力就會得到提高和完善。學生對于加速度的分析和求解模型的建立也會得到進一步的補充和完善，這樣學生對于加速度就會形成自身的知識體系，在運用的過程中就會更加的方便，同時運用和理解的過程中也不會出現太多的問題。

三、發揮學生主動性，創設問題情境

學生進行課后物理知識，像是這種加速度的理解和分析也是非常有必要的，教師應該讓學生在課后根據自己的理解設計一些有關于加速度的猜想，這樣學生能夠在學習的過程中能夠把握住加速度的核心要義，主動地探索加速度在我們生活中的運用。發揮學生的主動性對于學生分析加速度是非常關鍵的，教師在課堂上的講述，加上學生在課后對于這個物理概念主動性的把握，這樣學生的理解能力和概括能力都會得到提高，學生對于加速度的理解也會進一步地深入。無論是加速度的各種方程，還是相關的實驗了解，或者是加速度在我們生活中的體現，還是加速度的解題過程，學生在課后的整體理解和發揮，有助于學生從本質上認清什么是加速度。

比如：在學習完加速度相關的公式之外，教師應該給學生一定的時間去思考什么是加速度，同時給學生一些經典的概念題目，像是加速度改變的是物體的那個變量，不同速度形式對于加速度的大小具有怎樣的作用，你覺得加速度的運動形式主要包括幾種，加速度是力對那個參數的求導，生活中的加速度是如何改變物體的運動形式，你覺得通過改變加速度能夠改變物體的哪些變量。通過這樣的一些問題，讓學生進行深入地思考和分析，教師應該在課后建立一節討論課，讓學生提前主動準備好這些問題的答案，在課堂上進行主動的分析和探討。這樣學生的主動性就會得到明顯的提高，學生對于加速度的理解程度和認識也會得到明顯的進步和完善，教師應該充分重視這樣的討論環節，它能夠進一步地提高學生的認識程度，幫助學生建立良好的思想碰撞的機會，更能夠極大地發揮學生的主動性和理解能力。

四、創設問題情境，提高學生興趣

創設合理的問題情境對于學生的能力提高也是非常關鍵的，要構造一個學生能夠接受和理解的學習氛圍，這樣學生在進行加速度相關知識的掌握過程中就不會出現過多的偏差，對于這個概念的理解的深度就會增加，因此，教師應該注重創設合理的問題情境，使得學生的注意力能夠集中在課堂中，對于加速度產生好奇和興趣，這樣學生的學習效果才可以做好。

比如：在學習加速度的“相關模型問題”時，這時候。教師就應該充分創設合理的問題情境，通過問題來分析什么是加速度，像是一個木板上放著一個小木板，拉動小木板，大木板也在動，其中使得物體運動的力是什么，這個力是什么？使得小木板從靜止到運動的過程中，其中究竟是一種怎樣的變化形式，加速度的產生是怎樣的產生的？通過這一系列的問題情境的引導和創建，教師應該使得學生心中形成一種比較理性地看待，使得學生能夠認真分析產生加速度的力是什么？其中究竟是一種怎樣的關系？此外，教師也可以創設其他的問題情境，像是分析一個物體的靜止到運動過程中，運動形式的變化，必然有速度的變化，速度的變化是一個什么樣的概念，通過這樣的層層循環引導，學生對于速度變化引起的物理量和物理參數就會有一定的洞察力，就會明確什么是加速度，對于加速度的概念，速度變化的物理量的理解和運用水平就會變得更加完善，自身的解題和求解的思路也會更加清楚，因此，教師應該充分注重合理的問題情境的建立和完善。

結束語

高中物理加速度概念教學對于學生的發展具有十分重要的作用，教師應該積極探討各類有效地教學措施，使得學生的主動性、動手能力和從實驗過程中分析具體物理知識的能力得到提高，加速度是高中物理力學過程中非常重要的物理參數，掌握它需要學生不斷地加深理解和認識水平，不應該局限于簡單的公式理解，這樣學生的能力提高就會受到影響，教師應該創新教學方式，幫助學生建立良好的物理學習方式，創設合理的額問題情境，提高學生對于加速度的理解水平。

參考文獻

[1]歐平.以加速度概念的建立淺談高中物理概念教學[J].學周刊：上旬，2013.

[2]張志明.等效替代法在高中物理解題中的應用淺析[J].物理教學，1991（8）：20-22.

本文為建甌市2020年度教育科研專項課題—建甌市第四屆教育系統優秀人才項目《核心素養導向下的高中物理概念教學的課例研究》（C20001）的研究成果之一