創設問題情境促進自主建構
——以初中物理物體的浮與沉為例

2022-03-16 09:00:27王文忠

數理化解題研究 2022年20期

王文忠

(江蘇省蘇州市相城區蠡口中學 215000)

當前，不少學生在初中物理的學習過程中會產生倦怠心理，特別是學生在經過長時間的學習之后，學習基礎較差，或則在課堂上參與積極性不高的學生，最終會逐漸掉隊，對物理學習產生排斥的心理.對此，教師需要根據學生的學習習慣與心理特性進行有針對性的安排，為學生創設豐富多彩的問題情境，注重情境的統一性和整體性，讓學生在情境學習的過程中置身于教師創設的情景當中，并進行自然的銜接和過渡，這樣學生就能自然而然將物理學習當成目標問題解決和探究的過程.

1 創設貼近學生現實生活的問題情境

“教育即生活，生活即教育”，物理是一門與現實生活息息相關的自然學科，其中很多物理知識和物理現象在現實生活中隨處可見，很多物理現象學生可能都見過，而且在腦海中會保留一定的印象但是卻沒有留意，所以教師在進行問題情境創設的時候，一定要習慣性地結合學生的實際生活.教師需要對學生的實際生活有一定的認識和了解，對當下學生的喜好和興趣有一定的把握，然后再以此為基礎進行情境的創設.這樣學生才能夠有效結合個人的實際生活進行探究，這既是知識遷移的過程，也是學生對知識進行應用的過程，在教學做合一的過程中進行物理學習，學生的物理學習效率會大大提高.

在進行《物體的沉與浮》這一課教學的過程中，教師一定要讓學生通過體驗式的觀察和探究，細致觀察物體在液體當中可能出現的狀態，了解漂浮、懸浮的含義，并且需要應用二力平衡條件探究力的關系，探究物體沉浮的條件.首先，教師可以聯系具體的生活趣聞，為學生創設問題情景，教師可以這樣說：“最近在網上聽到了這樣一則新聞，在太湖邊上發生了一則有趣的事件，兩個大瓶的空可樂罐，增大了浮力，漂流八小時，救了小伙子一命.在看到這個新聞的時候，我第一反應就是它涉及到了沉浮條件應用相關的知識.”在教師為學生舉例了這個生活實例之后，學生知道在實際生活當中，處處有物理知識，感受到了人身安全教育的重要性.這時教師再進一步提問：“在這個案例中，我們是否可以運用懸浮條件相關的知識進行科學的解釋呢？”緊接著學生再探究過程中，對發生在身邊的事情產生了探究興趣，最終知道了其中的奧秘是因為增大了浮力.

2 依據學生的認知特點創設問題情境

不同年齡階段的學生都具有不同的特性，作為教師一定要認識到學生不同階段的發展特點.并且依據學生的認知特點創設具體的問題情景，既不能脫離學生的知識水平，又需要與學生學習的實際學習情況相符，這樣才能夠讓學生有效運用及時進行問題解答.教師在認識到學生的認知特點之后，設置的問題才能夠真正有溫度，有態度，關注到學生的實際情況和根本問題，學生才能夠自然而然地進行自主知識和結構框架的構建.

初中階段的學生思維能力和認知能力都得到了有效的提升和發展.對此，教師一定要用更加有深度的方式，引導學生進行學習.相比傳統的游戲情景設問，教師可以將其形式和內容組織再次升級，以魔術的形式為學生創設問題情景.教師可以為學生表演一個近景小魔術，讓學生在好奇當中產生疑問.在這個近景小魔術當中，教師會將鐵塊先放入水中，學生觀察到鐵塊放入水中之后，迅速下沉，并沉入水底，但是當學生發現當教師將鐵片制作的小船放在水面上時，卻能夠漂浮在水面上，這時教師再進一步提問：“當不斷增加小船中的重量之后，小船又會怎樣？”這時，學生自然而然會認為小船會下沉.在學生給進行假設之后，教師再通過實際的表演為學生揭示最終的結果：學生發現漂浮在水面上的鐵皮船逐漸在加重，之后會下沉，直到沉入水底.緊接著教師再進行提問：“當把小船側放進水中，小船會怎樣呢？”對此，有的學生做出合理的預測：將鐵皮船側著放入，讓水進入到小船，那么此時此刻，小船將沉入水底.通過近景魔術的表演，教師充分考慮了學生的認知水平，在趣味性創設情景的同時，又能夠提出有效的問題，并且讓學生在近距離的觀察和體驗之后，得出影響物體漂浮與下沉的因素.

3 設置有延續性和整體性的問題情境

教師在設計問題情景的時候，要關注問題的延續性的整體性，其體現在一堂課能否在教師所設置的情景框架下有效進行.許多教師在進行初中物理教學的時候，往往只將情景作為導入或某一環節插入，但實際上這樣的教學方式不具有連貫性，學生在進入了教學情景之后，又要跳脫出這個教學情景.為了提升情景應用的有效性，教師一定要設置具有延續性的問題，關注情景設置的整體，讓學生在能夠自然而然地沉浸在學習過程中.

在具體教學過程中，教師要為學生創設具有整體性的問題情景，如，教師在導入環節利用魔術進行教學引入的時候，就可以為整節課奠定基礎：“今天我們將走進一個神奇的魔術世界，首先我會為大家表演一個魔術；其次，大家需要觀察，在這個魔術當中物體的浮與沉.在觀察到的結果之后，請大家大膽的猜想并且思考，先嘗試獨立的解密該魔術當中所出現的現象.最后，教師將用科學合理的方式引導學生進行物理現象的探索，并且用物理知識和原理解開這一魔術的奧秘.”在為學生表演魔術并且用物理知識解答了實驗現象之后，教師再用幾個經典的應用闡釋沉浮條件，讓學生在具體操練和輸出的過程中，逐漸解開魔術的奧秘.教師可以將魔術更名為“沉浮子”，引導學生一步一步探究小船到底是如何浮在水面上和沉入水底的.首先，教師讓學生根據潛水艇的上升和下潛作為事例，讓學生了解潛水艇通過吸放水改變自身的重力，實現沉與浮.教師再為學生解釋同理魔術的奧秘，在于小瓶的吸放水改變了重力，也實現了小船的沉與浮.除此之外，孔明燈和熱氣球同樣也是通過氣體的熱脹冷縮，使重力減小，讓整個物體本身漂浮起來.通過魔術的揭秘和生活當中的實例，學生對知識的掌握更加具體和生動，而且學生在魔術揭秘的過程中學以致用，增強了體驗感.

4 提供具有思考提問空間的問題情境

教師在為學生創設問題情景的時候，一定要給學生留白和思考的空間，這實際上是一種特殊的教學方法，當下不少物理教師在教學的過程中都采用滿堂灌的策略，這就導致學生只是被迫在跟隨教師的步伐，沒有自己的思考，在這種情況下，學生只是課堂學習的被動參與者，學生的一舉一動都將取決于教師的指引和命令，宛如一個課堂的學習機器，只會接收教師給的知識，完成教師發布的學習任務，完全沒有自己的思考和想法的情況下，學生的自主學習能力很難得到有效的提升和激發.對此，教師一定要關注課堂留白的情況，在適合的時機，放緩節奏和腳步，給予學生思考和創新的空間，以此來完善問題情景教學，提升學生自主構建的有效性.

教師在進行《物體的浮與沉》這一課時的教學時，在為學生創設問題之后，還需要提供具有思考和提問空間的環節.如，教師在為學生演示完浮力與重力關系的探究之后，學生初步猜想，影響浮力和重力的因素可能有排水體積、物體的形狀、物體密度等，緊接著，教師請學生在小組討論過程中進行實驗：怎樣使漂浮的物體沉下去？什么改變了物體自身重力實現下沉？在學生經過討論之后，通過體驗發現，可以通過增加物體的質量或者重力使物體實現下沉，接下來，教師再為學生留有一定的啟發和探究空間，讓學生進行自主學習.這時候學生自主的提出了問題，在有了教師上一步實驗過程的鋪墊之后，學生提問：“那么應該怎樣使沉在水底的物體漂浮起來？又要如何改變物體的力實現上浮呢？”在學生通過遷移和總結之后發現，可以通過減少物體的質量或者重力，增加排水體積，從而增加浮力.在進一步的探究過程中，學生對浮力和重力進行了更加細分的探究：學生發現浮力是豎直向上的，而重力豎直向下，平衡的狀態不變，非平衡力狀態則會發生改變，學生在已有的知識體系上學以致用，體會到了用物理解決問題所帶來的快樂.

5 創設具有合作性和探究性的問題情境

物理教學過程中，教師可以通過加強學生之間的合作性，來進一步激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，打破一直以來學生習慣單打獨斗學習的這種狀態，進而讓學生體會到團隊作戰的好處.這就需要教師結合相應的的教學內容，利用手頭上現有的教學資源，創設出具有合作性和探究性的問題情境，以此來促進學生之間的互相學習、共同進步，培養學生的研究能力和合作精神.教師要明白教學中加強學生彼此之間的合作性和探究性，更有助于學生課堂學習過程中主體的轉換，當學生成為課堂學習中的主體時，會比以往學習表現得更專注更上心，而這種上心和專注恰恰非常有助于學生進入深度知識的學習和探究之中.所以，物理教師需要在課堂上提出一些合作性和探究性強的問題，讓學生意識到想要得出問題的答案，不僅要親自動手進行物理實驗，還需要與同學組成小組分工合作進行物理實驗，才能有效而正確的得出最終的問題答案，完成相應的課堂學習任務.

例如，教師在進行《物體的浮與沉》這一課時的教學時，首先給學生明確提出這節課的任務：利用現在桌上已有的雞蛋、乒乓球、小石子、塑料瓶、小鐵塊、銅片、橡皮泥、食用鹽、白色塑料泡沫、河沙等實驗材料，分別完成以下幾個任務：1.讓塑料瓶在水中進行浮沉，并探究塑料瓶浮沉的原因(從力的平衡角度思考)；2.實驗中感受帶線小鐵塊靜止過程中的受力情況，并分析起當時浮沉的狀態(從力的平衡角度分析)；實驗中感受浸沒水中木塊靜止時的受力情況，并分析靜止時木塊浮沉的狀態(從力的平衡角度分析).