“三新”背景下高中物理情境化教學(xué)探究

摘 要：高中物理教學(xué)中，情境化教學(xué)模式的構(gòu)建，旨在烘托教學(xué)氣氛、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而深化學(xué)生知識理解。“三新”背景下，高中物理教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)科學(xué)整合新教材，引入物理史情境、生活情境、實驗情境、科技前沿情境等，以優(yōu)化物理課堂導(dǎo)入，突破教學(xué)重難點(diǎn)，促使高中物理教育契合新高考改革發(fā)展需要。

關(guān)鍵詞：高中物理；“三新”；情境化

“三新”，亦稱“三新”改革，是指以“新課程、新教材、新高考”為背景進(jìn)行的、以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為目的進(jìn)行的教學(xué)改革。其中，“新課程”多指2017年版2020年修訂的普通高中各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)[1]；“新教材”多指按照新課程標(biāo)準(zhǔn)編寫的教材，多為2019版；新高考是指2014年開啟、2017年首屆考試的取消文理分科的“3+3”模式（部分省市采取“3+1+2”模式）。從上述對“三新”改革的論述可見：新課程、新教材與新高考之間是協(xié)同統(tǒng)一的。新教材是新課程、新高考實施的載體，新課程是新教材教學(xué)的指導(dǎo)、新高考實施的基礎(chǔ)，而新高考，則是對新課程的實踐檢驗。

作為高中物理教師，筆者認(rèn)為：“三新”改革背景下，高中物理教師也應(yīng)當(dāng)順應(yīng)時代發(fā)展變化強(qiáng)化物理教學(xué)改革，以使教學(xué)更加契合新課程改革，使學(xué)生能更好地適應(yīng)新高考改革。本文中，筆者將基于“三新”背景，探索高中物理情境化教學(xué)的路徑。

一、高中物理情境化教學(xué)概述

（一）情境化教學(xué)的內(nèi)涵

所謂情境化教學(xué)，是指教師在教學(xué)中，結(jié)合教材所描繪的情景，通過圖片、語言、音樂等更加富有感染力的方式，使教材所描繪的情景表象再現(xiàn)或凸顯，最終助推教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)。

在研究情境化教學(xué)的過程中，筆者發(fā)現(xiàn)：很多人習(xí)慣性將情景化教學(xué)與情境化教學(xué)等同起來。通過梳理相關(guān)研究文獻(xiàn)，筆者認(rèn)為：“情景化”與“情境化”之間是有區(qū)別的，一般而言，“情景”更加具有具體性，隸屬于“情境”的范疇。不過，教學(xué)實踐中，無論是“情景化”還是“情境化”，其教學(xué)改革的目的具有一致性：激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

（二）情境化教學(xué)的目的

1.烘托教學(xué)氣氛

近年來，情境化教學(xué)模式之所以備受關(guān)注并被廣泛使用，其主要原因在于這種教學(xué)模式有助于烘托教學(xué)的氣氛。我們知道：教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，需要教師科學(xué)整合圖片、視頻、音樂等教育資源。相比較單一的文字表述而言，上述相關(guān)教學(xué)資源的整合，著實更加有助于烘托教學(xué)氣氛。以高中物理“勻速運(yùn)動”的知識點(diǎn)為例，通過梳理教材可見：出行情景，是“勻速運(yùn)動”知識點(diǎn)中常見的情景類型。而結(jié)合學(xué)生耳熟能詳?shù)某鲂星榫皩W(xué)習(xí)勻速運(yùn)動的知識點(diǎn)，則更加有助于建構(gòu)物理教學(xué)與生活之間的緊密聯(lián)系性，同時達(dá)到烘托教學(xué)氣氛的目的。

2.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

物理作為一門理性學(xué)科，與文科相比，趣味性自然不足。尤其是進(jìn)入高中之后，物理學(xué)科知識點(diǎn)難度進(jìn)一步加大，這在某種程度上影響了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣和積極性。基于此，在高中物理教學(xué)中引入情境化教學(xué)模式，其本身的情景性特點(diǎn)，能夠顯著增強(qiáng)物理學(xué)科教育的趣味性，最終達(dá)到激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣的目的。

3.深化知識理解

知識學(xué)習(xí)中，理解是應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)，同時也是學(xué)生解答各類物理問題的保障。與單純的知識講授模式相比，情境化教學(xué)法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用，這種通過圖片、視頻以及音樂等作為手段，使教學(xué)內(nèi)容所描繪的情景凸顯，實現(xiàn)情景與文字交融的目標(biāo)，這更有助于幫助學(xué)生理解物理學(xué)知識，提高教學(xué)質(zhì)量。

二、人教版高中物理新教材情景類型分布

教材是教學(xué)的載體和工具，教師一切教學(xué)的改革和優(yōu)化，都需要建立在教材的基礎(chǔ)之上。基于“三新”背景，為更好地在高中物理教學(xué)中構(gòu)建情境化教育模式，筆者以人教版高中物理新教材必修一為對象開展了深入研究，對新教材中的情景類型進(jìn)行了梳理并總結(jié)歸納如下：

（一）新教材情景類型

通過深入梳理人教版高中物理新教材（必修一），可見教材中有豐富的情景類型。如個人情景、社會情景、職業(yè)情景、科學(xué)情景等。不同的情景類型，基于教學(xué)目標(biāo)的差異性，合理分布在教材的不同章節(jié)中，為推動教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)服務(wù)。以個人情景為例，必修一教材“致同學(xué)們”“問題”欄目中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中，應(yīng)當(dāng)主動思考、解決實際問題。新教材中對個人情景的強(qiáng)化，充分凸顯了新課程“以學(xué)生為主體”的教學(xué)準(zhǔn)則。除此之外，新教材中，科學(xué)情景的分布也較多，涵蓋各類能源、各種材料以及環(huán)境信息等，凸顯了物理學(xué)科的科學(xué)性，同時也有助于引領(lǐng)學(xué)生對自然界奧秘的探索。

（二）新教材情景特點(diǎn)

1.多元性

新教材的情景具有多元性的特點(diǎn)。以筆者對人教版必修一新教材的梳理為例，教材中分布的情景就涵蓋了個人、社會、職業(yè)、科學(xué)等多種類型。且除了“職業(yè)”情景，其他類型的情景數(shù)量、占比都不低。以社會情景為例，必修一教材中有關(guān)“社會情景”的素材有21個，占比約為21%；涉及“科學(xué)情景”的素材54個，占比37%。正是因為新教材中分布著多元化的情景類型，為教師基于“三新”背景構(gòu)建情境化的物理教學(xué)模式奠定了基礎(chǔ)。

2.生活性

新課程強(qiáng)調(diào)新時代的物理教育應(yīng)當(dāng)凸顯“生活性”。誠然，與生活密切相關(guān)的物理教育，不僅能夠幫助學(xué)生基于已有生活經(jīng)驗深化對物理知識的理解，同時還有助于提高學(xué)生解決實際物理問題的能力。通過深入梳理人教版高中物理新教材中的情景類型可見，教材中的各類情景充分凸顯了物理教育生活性的特點(diǎn)。以必修一教材中有關(guān)“物體的運(yùn)動”章節(jié)知識點(diǎn)為例，第一章中“運(yùn)動的描述”知識點(diǎn)中，情景的類型主要為個人情景，具體為“出行”情景和“運(yùn)動”場景；第二章“勻變速直線運(yùn)動”中，情景的類型主要為出行情景；第三章“相互作用力”的內(nèi)容中，情景的類型主要為物品情景，如物體放在彈簧秤上，壓力示數(shù)與物理重力之間的關(guān)系等，都凸顯了生活性的特點(diǎn)。

三、“三新”背景下高中物理情境化教學(xué)的策略探究

“三新”背景下，高中物理教師在構(gòu)建情境化教育模式的過程中，應(yīng)當(dāng)以新教材為載體，充分利用教材中蘊(yùn)含的豐富的情景內(nèi)容；以新課程為指導(dǎo)，提高情境化教學(xué)的目標(biāo)性和針對性；以新高考為方向，使學(xué)生的物理學(xué)習(xí)更加適應(yīng)新高考改革。具體教學(xué)策略如下：

（一）科學(xué)整合課本素材，夯實情景教學(xué)基礎(chǔ)

在研究高中物理情境化教學(xué)的過程中，部分教師表示：深知情境化教學(xué)的優(yōu)勢，但在教學(xué)壓力大、課時緊張的教育背景下，情景素材的積累于教師而言并非易事。針對這一難題，筆者認(rèn)為：高中物理教師在教學(xué)中，要充分利用新教材中蘊(yùn)含的豐富的情景素材，在教材的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)貎?yōu)化和調(diào)整，最終取得良好的情景教學(xué)基礎(chǔ)。

通過近來關(guān)于高中物理情景教學(xué)的研究，筆者總結(jié)歸納高中物理教師可基于新教材創(chuàng)設(shè)的情境如下：

1.引入物理史創(chuàng)設(shè)情境

物理教學(xué)中，物理史是對物理發(fā)展歷程的講述和記錄。運(yùn)用物理史進(jìn)行創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，能夠幫助學(xué)生進(jìn)一步了解物理概念、規(guī)律等產(chǎn)生的背景，進(jìn)而達(dá)到深化知識理解、提高遷移能力的教育目標(biāo)。

如教師在講述“開普勒三大定律”的教學(xué)中，可以充分整合新教材中的物理史內(nèi)容“人類對行星運(yùn)動規(guī)律的探索”內(nèi)容進(jìn)行情境的創(chuàng)設(shè)；又如，在講解“相對論時空觀”的知識點(diǎn)時，教師可以引入的物理史內(nèi)容為：宇宙的起源與演化過程、恒星的演化過程。

2.創(chuàng)設(shè)生活化情境

物理學(xué)知識源自世間萬物，與生活密切相連。基于生活創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境，促使學(xué)生從情境中提煉問題，并通過對問題的分析和解答建構(gòu)新知識，實現(xiàn)理解和遷移應(yīng)用的教育目標(biāo)。通過梳理人教版高中物理教材，可見其中蘊(yùn)含的生活情景素材有很多。

例如，在給學(xué)生講解“向心力”的知識點(diǎn)時，教師可以通過圖片、視頻等形式，以“游樂場中的空中飛椅”為例進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)；在講解“圓周運(yùn)動”的過程中，教師可以借助火車轉(zhuǎn)彎、汽車過拱橋、洗衣機(jī)脫水等生活情景，幫助學(xué)生更加直觀地理解圓周運(yùn)動；在給學(xué)生講解“彈性勢能”時，教師可以借助擺桿跳的生活現(xiàn)象，幫助學(xué)生了解彈性勢能的原理。由此可見，高中物理新教材中，有關(guān)生活的情景素材較為豐富。高中物理教師要善于整合和挖掘教材，通過生活化情境的創(chuàng)設(shè)，提高物理情境化教學(xué)的質(zhì)量。

3.創(chuàng)設(shè)實驗情境

物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。在高中物理教學(xué)中引入實驗情景，不僅能夠凸顯物理學(xué)科的探究性和科學(xué)性，同時也有助于實現(xiàn)深化知識理解的教育目標(biāo)。深入梳理高中物理教材，可見教材中蘊(yùn)含著豐富的實驗素材。因此，高中物理教師在教學(xué)中，可以巧妙地利用教材中的實驗情景，構(gòu)建探究性的物理教學(xué)課堂。

例如，教師在給學(xué)生講解“物體做直線運(yùn)動的條件”知識點(diǎn)時，就可以充分整合教材中的實驗情景“觀察鋼球的運(yùn)動軌跡”，通過具體的實驗，引領(lǐng)學(xué)生在觀察、探究的過程中，總結(jié)歸納物體做直線運(yùn)動的條件，助推教育目標(biāo)的實現(xiàn)[2]。

在整合利用實驗情景的過程中，高中物理教師還可以科學(xué)整合實物情景，即通過具體的實物的應(yīng)用，科學(xué)引領(lǐng)學(xué)生借助實物進(jìn)行探究，通過直觀而形象的情景，進(jìn)一步深化學(xué)生對抽象的物理知識的理解。例如，教師在給學(xué)生講解“自由落體運(yùn)動”時，受到生活經(jīng)驗的影響，很多學(xué)生認(rèn)為：重的物體比輕的物體下落得更快。為了扭轉(zhuǎn)學(xué)生這一思想，教師在教學(xué)中就可以引入實物情景：用兩個不同重量的鐵球做自由落體運(yùn)動；教師也可以借助多媒體，給學(xué)生演示在沒有空氣阻力的條件下，鐵塊和羽毛下落的視頻。直觀的情景，不僅能夠消除學(xué)生心中的疑慮，同時還可以深化學(xué)生對自由落體運(yùn)動知識點(diǎn)的理解。

4.科技前沿情境

新高考背景下，高考物理測試中會涉及很多科技前沿的知識點(diǎn)。誠然，蓬勃發(fā)展的世界科技，無不影響著人們的學(xué)習(xí)和生活。而將有關(guān)物理的科技前沿引入到高中物理教學(xué)中，不僅能夠給學(xué)生以視覺的沖擊，激發(fā)學(xué)生的探索欲，同時還有助于拓展學(xué)生知識視野，幫助學(xué)生更好地適應(yīng)新高考改革[3]。

例如，高中物理教師在給學(xué)生講解“向心加速度”知識點(diǎn)時，就可以緊密結(jié)合“天宮二號”在軌飛行時的加速度大小、方向等科技前沿情景，促使高中物理教育與時俱進(jìn)發(fā)展。

（二）巧用情境優(yōu)化教學(xué)過程，深化認(rèn)知強(qiáng)化應(yīng)用

“三新”背景下，高中物理教師在開展物理教學(xué)活動時，應(yīng)當(dāng)以新高考為目標(biāo)和方向，提高物理教育的適切性。在物理教育實踐中，教師可以巧妙地結(jié)合逼真而形象的情境，深化學(xué)生對知識的理解，強(qiáng)化應(yīng)用與實踐，促使高中物理的教育更加契合新課程改革需要、契合新高考改革方向。

1.情境導(dǎo)入，啟迪思維

教育實踐中，導(dǎo)入作為一堂課的“開端”，其重要性不言而喻。以情境作為導(dǎo)入的方式，不僅有助于改變過去單一的導(dǎo)入模式，同時還有助于激發(fā)興趣，啟迪物理學(xué)習(xí)思維，提高教學(xué)質(zhì)量。此外，情境導(dǎo)入的方式，還能夠迅速吸引學(xué)生注意力，將學(xué)生的思維從課間的娛樂轉(zhuǎn)移到課堂的知識中來。

例如，在給學(xué)生講解“超重和失重”的知識點(diǎn)時，筆者引入了實驗情境：用紙帶穿過砝碼的掛鉤，緩慢地提起，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)：紙帶是可以承受砝碼的重量的；而后，教師迅速提起紙帶，紙帶斷裂。結(jié)合兩個不同的實驗現(xiàn)象，教師引導(dǎo)學(xué)生思考問題：為什么快速提起的時候，紙帶會斷裂？帶著疑問引入超重和失重的知識點(diǎn)，更有助于啟迪學(xué)生思考，為深化其對相關(guān)物理知識、原理的理解奠定基礎(chǔ)。

又如，在講解“牛頓第三定律”知識點(diǎn)時，教師設(shè)計了游戲化的導(dǎo)入情境：一名身材高大、體格健碩的男生和一名瘦小的男生進(jìn)行拔河比賽，第一個環(huán)節(jié)，兩名學(xué)生均站在地板上競賽，高大的男生迅速贏得了比賽；第二個環(huán)節(jié)，高大的男生站在滑板上，瘦小的男生依然站在地板上，瘦小的男生贏得了比賽。結(jié)合這一具有矛盾性的實驗現(xiàn)象，教師引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突：同樣的拉繩力，為什么產(chǎn)生了不一樣的比賽結(jié)果呢？

整體而言，面對嚴(yán)謹(jǐn)而深奧的物理知識點(diǎn)，情境導(dǎo)入的方式，能夠有效地烘托課堂教學(xué)的氣氛，激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣；同時，以情境為載體設(shè)計導(dǎo)入問題，還有助于啟迪學(xué)生的物理學(xué)習(xí)思維，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.突破重難點(diǎn)，深化概念、規(guī)律理解

作為高中物理教師，筆者在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)：具有較強(qiáng)抽象性的物理概念、規(guī)律，使得學(xué)生的理解往往存在困難。以情境作為切入點(diǎn)，幫助學(xué)生理解相關(guān)的物理概念和規(guī)律，則是教師突破物理教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的有效途徑。

例如，高中物理教師在給學(xué)生講解“勻速圓周運(yùn)動的向心力”的知識點(diǎn)時，關(guān)于“向心力”來源的確定，是本節(jié)課教學(xué)重點(diǎn)，亦是難點(diǎn)。為更好地突破教學(xué)的重難點(diǎn)，筆者在教學(xué)中，通過信息化演示的方式，給學(xué)生演示了不同向心力產(chǎn)生的不同情景，結(jié)合情景，學(xué)生可以直觀地看到：向心力可由不同性質(zhì)的力提供，且向心力并不是一種新的力。

這種結(jié)合具體情景講解重難點(diǎn)知識的方式，既是對教學(xué)過程的優(yōu)化，亦是對教學(xué)重難點(diǎn)的突破，有助于深化學(xué)生對物理概念、公式以及規(guī)律的理解，進(jìn)而達(dá)到全面提高物理教學(xué)質(zhì)量的目的。

結(jié)束語

綜合上述分析可見，新課程、新教材、新高考改革背景下，高中物理教學(xué)中情境教學(xué)模式的構(gòu)建，其主要目的在于烘托教學(xué)氣氛、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，同時深化學(xué)生對知識的理解。深入解讀人教版高中物理新教材可見，新教材中蘊(yùn)含著豐富的情景化素材，夯實了教師情境化教學(xué)的基礎(chǔ)。因此，“三新”背景下，高中物理教師應(yīng)當(dāng)以新教材為載體、新課程為指導(dǎo)、新高考為方向，巧妙地引入物理史情境、生活情境、實驗情境以及科技前沿情境等，優(yōu)化導(dǎo)入，啟迪物理學(xué)習(xí)思維；突破重難點(diǎn)，深化學(xué)生對物理概念、公式和規(guī)律的理解，提高物理教學(xué)實效。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：52-53.

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[3]朱璐.新課標(biāo)下高中物理課程有關(guān)物理前沿教育問題的研究[D].武漢：華中師范大學(xué)，2007.