基于課堂“情境場”的物理學科關鍵能力培養研究

李程

【摘 要】? 十四五規劃明確指出要建設高質量的教育體系，促進學生全面發展.各學科教師基于新的教學理念，開始對傳統的教學模式進行改革和優化.物理作為初中必修科目之一，與生活息息相關，隨著學科的應用性加強，對物理教學也提出了更高的要求.如何利用有效的教學方式凸顯學生的主體性，引導學生主動學習，以培養學生的學科關鍵能力是當前我國教育所面臨的新形勢、新任務.本文結合當前物理教學研究過程中出現的問題進行分析，對基于課堂“情境場”的物理學科關鍵能力的培養方法進行探究.

【關鍵詞】? 課堂情境場；初中物理；課堂教學

物理是一門以實驗為基礎的工具性學科，物理來源于生活，是對生活中物體與物體之間聯系的總結，因此學習物理的根本是聯系生活實際，解決實際問題.在物理的課堂教學中，我們可以通過創設和學生的認知密切相連的多維情境，讓學生處于縱橫立體的氛圍中，提升學習的學習興趣，幫助學生建構物理概念，探究物理規律來解決實際問題，以鍛煉和發展學生的科學探究能力和思維品質.

1? 初中物理學的重要意義

1.1? 能幫助解決生活中的實際問題

物理一直都有“判天地之美，析萬物之理”的學問，物理知識和規律都來源于生活，各事物之間都相互聯系，共同遵守著統一的運動規律，自然界中的電閃雷鳴、拋出的石子落回地面、干燥的季節玩滑梯頭發會豎起來、冬天脫毛衣產生啪啪的火花，這些生活現象都能用物理知識來解釋.除此以外我們還可以利用學到的物理知識解決生活中的難題，例如借助滑輪可以輕松地將重物提到高處，國旗可以輕松升到幾十米的旗桿；利用浮力原理我們制造了船；在裝卸貨物時我們利用機械—斜面原理輕松將貨物送上車；自行車零件磨損時間久了滴潤滑油等等.這些都是我們利用物理知識解決實際問題的例子，物理知識能給人們的生活帶來更大的方便，提供更多有價值的規律和信息.

1.2? 提高學生的思維能力和探索能力

物理學科邏輯性強，在推理的過程中，會融合多學科的知識點，另外在實驗的過程中學生通過假設、觀察、推理到結論的整個過程中培養了學生的推理論證能力、建模能力、表達能力、遷移應用能力，還提高了學生的思維能力和探索能力.

1.3? 增強學生的應用技能

物理來源于生活，最終又回歸生活，它能在培養學生實際應用能力的同時，增強學生的實踐能力.讓學生能夠根據物理實驗，從實際出發，利用原理來解決問題，啟發學生思維，使學生更容易領悟物理知識，提升學生在實際生活中的應用技能.

2? 物理教學過程中出現的問題挑戰

2.1? 教師與學生之間缺乏有效互動

互動式學習可以提高學生學習積極性，促使學生主動加入學習課堂，但現階段，受傳統教學模式的影響，教師采取“灌輸式”你聽我講的授課模式，初中學生剛接觸物理，對基本的物理知識掌握不熟練，加上物理邏輯性強，課堂上缺乏互動環節，課堂氣氛不高，導致學生的學習興趣降低，學習效率下降，造成學生不知講的什么，學生死記硬背或者一課略過，教師不知學生學到什么，學生學習積極性大大降低，不利于學科關鍵能力的培養.

2.2? 物理教學知識與實際生活缺乏有效銜接

物理學科邏輯性強，只有結合生活實際才能真正建構物理概念，掌握物理規律.但實際教學中，往往是利用知識的機械灌輸和習題的練習加深印象，學生對其中的道理不能真正掌握，在解決實際問題時不能有效地利用物理知識去探究、去思考，造成教學知識和實際生活缺乏有效的銜接，使學生不能正確地運用所學的知識來解決生活中的難題.物理知識發揮不到應有的教育作用.

2.3? 學生的學科意識薄弱

物理學科雖然是初中必修課程之一，但它在中考分值中所占的比例遠不及語數外三大主科，在過分重視分值的時代，學生和教師逐漸將學科天平傾向了三大主科，這就造成學生主攻語數外三科，而對物理學科重視度不高，對物理的學習積極性下降，對于物理中的難題也不作深入研究，久而久之學生的學習能力下降，主體作用得不到體現，物理教育教學計劃和目標淪為形式.

2.4? 班級學生學習能力參差不齊

學生存在個體差異，對知識的掌握程度不同，在教學過程中應該按照教學計劃依次由低級到高級、由表及里、由淺入深去理性地認識和發現物理規律，傳統的授課模式在于統一授課，對于一部分學生來說很容易掌握，但對于一些理解能力差、反應能力稍弱的學生來說是步步落后，很容易造成“優秀學生吃不飽，中等生吃不好、差生吃不了”的教育現象.

2.5? 缺乏實驗教學，實驗器材不齊全

物理是科學的一部分，真理的探究是建立在實驗的基礎上，實驗教學能提高學生主動學習的興趣，讓學生更深刻地理解和掌握物理學科知識.但目前很多中學學校實驗器材緊缺，教師在上課的過程中比較麻煩的實驗一句略過，造成學生認知水平有限，知識掌握能力不夠，學科關鍵能力很難培養.

學習物理必須要深刻理解物理的概念和物理規律，并根據已知的知識演繹推理并分析解決.學好物理的關鍵在于提高學生的學習興趣，發揮學生的主體性，讓學生積極投入到教學課堂中.因此提出了物理課堂“情境場”的教學模式創新，以此來加強知識和情境的聯系，啟發學生思維，使學生領悟物理知識，提升在真實情境中解決問題的能力.

3? 課堂“情境場”的物理學科關鍵能力培養探究

隨著新課改政策的實施，情境教學作為整合多方資源的教學手段，逐漸參與到學生的學習過程中.情境式教學不僅能激發學生的學習興趣，還能使教師和學生通過互動式教學模式創新思維能力和探究能力.

3.1? 布局情景創設“多元”策略，啟迪學生思維

3.1.1? 基于生活實際的真實情境創設

教育學家杜威曾提出“教育即生活，教育即生長，教育即經驗的不斷改造”，教育來源于生活，在物理學科的學習過程中，我們要結合生活實際，在學生理解的情況下，結合電學、力學、熱學等物理知識再現實際場景，激發學生的好奇心和探索欲望，再通過生活化實驗、課堂教導和理論分析來使學生獲得知識，提高解決問題的能力.

例如? 在蘇科版初二下冊“物體的沉與浮”一課中，我們可以先設置“情境場”，吸引學生注意力.

教師? 通過上節課的學習我們了解了浮力以及它的施力方向，那么浮力能使所有的物體都豎直向上嗎？

學生? 不是，浮力有大小之分.

教師? 對，浮力有大有小，那什么物體會浮在水面，什么物體懸浮于水面，什么物體又沉入水底呢？我們知道生活中鴨子能在水上游泳，氣球能在天上飛；輪船這么重還能在海上航行，可是人類落入水中卻不能漂浮，小小的鐵塊瞬間沉入水底，這些又是什么原理呢？

接下來以小組為單位，進行實驗驗證并進行推理，教師設置問題，小組合作交流，共同探討物理學科本真.

最后進行拓展環節，如何利用所學的原理使容易下沉的物體浮于水面？如何讓上浮的物體沉入水面，引導學生結合輪船、泳圈、潛艇等常見的應用實例加深對物理知識的理解與掌握.

3.1.2? 引起認知沖突的情景創設

學生對物理知識的理解片面性和局限性強，因此學生在進行學科學習時理解得膚淺，往往只注意事物的表面，忽略了物理現象背后的本質從而產生錯誤的教育概念，在解決實際問題時不能正確考慮和理解，造成和真理背道而馳，產生認知沖突，因此當物理教學過程中產生了認知沖突時，教師可以結合實際情況，以引起認知沖突的“情境場”進行情境創設，幫助學生在理解前知識概念的同時同化新知識的認知結構.

例如? 在蘇科版“自由落體”這一課程中，我們創設了“比誰跑的快”的游戲環節.

教師? 同學們，我們掌握了力的概念，那今天我們就來進行一場關于重力“誰跑的更快”的游戲比賽.

請兩名同學分別手拿鉛球和紙張，猜一猜誰跑得快？

學生? 一定是鉛球，鉛球重力大！重力越大，下降越快！

教師? 通過實驗驗證了同學們的猜測是對的，鉛球跑得最快.

教師將紙張揉成一團再次讓學生討論，誰下落得更快，從而建立認知沖突，激發學生的好奇心，這個時候學生的觀點開始動搖，但又不確定，請同學們繼續實驗，結果是兩者同時落地，請同學們自主討論，為什么同一張紙在不同狀態下它的下落速度不一樣，引出自由落體和加速度.通過層層設疑，使學生產生認知沖突，促進前概念與新知識的轉變和順應，使學生對此物理知識的掌握程度更深，培養了學生的觀察能力、探索能力和邏輯能力，提升學生應用能力，使他們解決實際生活問題更得心應手.

3.1.3? 利用媒體支撐的情景再現

隨著科學技術的發展，多媒體電子技術走進人們的生活，使人們的生活方式發生了翻天覆地的變化，也給物理教學模式的創新應用帶來新的機遇.例如，生活中隱藏的物理知識，我們無法通過直觀的方式展現給學生，口頭講述又不能激發學生的興趣，像海市蜃樓、神舟飛天、汽車剎車、彩虹顯現等都可以借助多媒體通過圖片、視頻、聲音等各種方式進行教學展示，讓學生直觀感受物理的神奇，加深對物理知識的理解，使學生主動、愉悅地融入到課堂教學中，提升教學的實效性.

例如? 在“物體的沉與浮”實驗中，可以通過觀看游艇在水中的狀態，加深對上浮、懸浮、下沉等概念的理解，提高教師教學質量和學生的學習效率.在“摩擦力”這一課中，除了利用實驗教學方式，還可以利用多媒體，展示摩擦力在生活中的各種作用，借助多媒體軟件了解增大摩擦力和減小摩擦力的方法等.

3.2? 創設情境，加強教師與學生的互動

在教授新課的同時，要創設學生感興趣的情節導入，吸引學生眼球.

例如? 在學習八年級下冊“氣體的壓強”這一課時，情境導入，以同學們平時喝飲料的瓶子和吸管為話題，引導學生互動交流，然后提出問題，兩者吸管的不同，接著引出大氣壓強，并布置小任務，讓學生課下去觀察、實驗并感受當使用吸管吸取飲料時，瓶內氣體壓強的大小變化.以培養學生的探索能力、動手能力和思維能力.

3.3? 強化物理意識，培養學生遷移應用能力

學習物理知識，揭示物理規律就要求擺正心態，端正學習態度，物理是實用型學科，是整合多學科資源的綜合性學科，因此，教師在進行情境創設時要結合實際生活，讓學生能真實感受到物理學科的實用性，以促進學科能力的培養.

例如? 在“杠桿”一課中，教師可以引入生活現象，提出問題，強化物理知識與生活之間的有效銜接.在學了杠桿原理后設置問題：“假設你身邊沒有開果器，但你想吃核桃怎么辦？”這個時候，學生就會想到利用門去夾碎核桃，以此加深對物理知識的理解，提高學生的遷移應用能力.

3.4? 發揮學生的主體性

學生是學習的主體，新課改政策下，要求學生全面發展，教師要改變傳統的教學模式，創設“情境場”物理學科導入，提高學生的學習興趣，爭做學習的主人.

例如? 教師在進行磁力場的情感氛圍創建后，進入探究階段，讓學生通過親身實驗真正地去思考、假設，結合小組創設情境培養學生的推理論斷能力、建模能力、表達能力、遷移應用能力和社會合作能力，以此激發學生通過思考合作來尋求解決問題的思路和途徑，使學生的情智得到增長.

3.5? 營造和諧的情境氛圍

和諧的情境氛圍能使學生身心愉悅，促進學生創新能力的培養，為學生提供一個和諧、融洽的教學環境，教師和學生以共同探討，學習者的身份去共同尋求真理，這樣不僅能激發學生的積極性還能循循善誘地指引學生創新思維的培養.使學生在輕松、愉悅的學習氛圍中發揮更大的潛能.

4? 結語

總之，在新課程改革和十四五規劃的教育背景下，情境式教學被廣泛應用到各個學科，物理課堂“情境場”是有效實施物理關鍵能力培養的重要前提，它在激發學生的學習興趣、加強物理知識與實際生活的聯系、啟發學生思維的同時鍛煉學生的遷移應用能力.在進行物理教學過程中教師要整合多方資源，布局情境，創設“多元”策略，通過基于生活實際的真實情境、引起認知沖突的情景、利用媒體支撐等情境創設提升學生的關鍵能力.

【基金項目：本文為江蘇省中小學教學研究十四五規劃課題研究成果，課題為：基于課堂“情境場”的物理學科關鍵能力培養研究”，課題編號為：2021JY14-ZB131】

參考文獻：

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