創設情境，優化高中物理概念教學

【摘要】對于高中物理概念的學習，有的學生可能會覺得枯燥乏味、晦澀難懂，而教師運用創設情境的教學方法，不僅能增強物理概念的趣味性，激發學生對于物理概念學習的興趣，還能降低物理概念的理解難度，幫助學生深入理解物理概念。對此，文章探究創設情境的原則及策略，以期增強高中物理概念教學的效果。

【關鍵詞】高中物理概念；情境創設；概念教學

高中物理教師在物理概念教學中采用情境創設的方式，能夠將理論與實際相結合，深化學生對概念的理解，激發學生的學習興趣，提升學生的邏輯思維能力，同時也能夠促進師生間的交流互動［1］。

一、高中物理概念教學中情境創設需遵循的原則

（一）導向性原則

情境創設的目的是幫助學生更好地理解并掌握知識。在高中物理概念教學中，教師創設的情境應能夠引導學生探究概念，發現概念間的內在聯系。如此，不僅能深化學生對物理概念的理解，還能促使學生將物理知識與生活實際相結合，提升物理知識的遷移與運用能力。

（二）實踐性原則

物理概念往往比較抽象，讓學生覺得難以理解。教師在物理概念教學中創設具有實踐性的情境，能夠讓學生通過實踐操作的方式，自主發現物理知識，從而更好地理解物理概念，提升物理問題的解決能力。

（三）互動性原則

在物理概念教學中，教師采用互動的模式創設情境，能讓學生自主表述物理知識，與同學交流物理知識，點燃思維的火花，從而明確物理概念，激活物理思維。同時，通過與教師的互動交流，學生能夠及時得到答疑解惑的機會，提升學習質量［2］。此外，學生在情境中與教師、同學充分交流，還能鍛煉自己的邏輯思維能力和表達能力。

（四）趣味性原則

教師創設具有趣味性的物理教學情境，能增強物理知識的趣味性，激發學生的學習興趣，讓學生發現物理知識的奧妙，從物理學習中獲得樂趣，從而更積極主動地學習物理。如此，物理概念教學課堂會更輕松高效，達到更好的教學效果。

二、高中物理概念教學中情境創設的策略

（一）創設辯論情境

學生在自主探究物理概念時往往會出現意見不同的情況，從而產生討論交流的需要，而有理論知識支撐的討論才能真正促進學生的深度學習，因此教師可以創設辯論情境，將學生容易混淆的概念設計成一個辯題，引導學生圍繞辯題展開辯論。教師應聆聽學生的辯論內容，及時把握學生理解不到位的知識點，進而提供正確的指引。

例如，在教授“能量守恒定律”的物理概念時，教師讓學生提前預習課本知識，然后設計一個辯題—利用永久性磁鐵間的作用力制造一臺永遠轉動的機械，此說法是否正確？學生需要做出判斷并結合物理概念說明理由。教師先通過舉手表決的方式，將學生分為正反兩方，正方認為此說法正確，反方認為此說法錯誤。雙方學生充分交流討論后，選出幾名學生作為代表上臺進行辯論。在辯論中，正方學生認為磁鐵所具備的磁場可以全部轉化為動能，因此造出一臺永遠轉動的機械是有可能的。反方學生認為磁鐵間出現摩擦力是不可避免的，其動能最終會轉化為內能，從而使機械停止轉動。激烈的辯論能夠激發學生探究的興趣，促使學生深入探究能量守恒的概念。教師提醒臺下學生記錄各自陣營的觀點，尤其是所提到的物理概念，并進行分析思考，為臺上同學補充依據或提供新的觀點。這樣班級學生都能充分地參與物理概念的辯論情境。教師最后要對學生的辯論情況進行總結，并順勢引出該課所要教授的物理概念。

在物理概念教學中創設辯論情境，使教學不再是教師單方面的知識輸出，而是變成師生雙向的交流互通。學生之間思維碰撞，迸發智慧的火花，對物理概念進行深入探究，條理清晰地表達自己的觀點，從而掌握物理知識，提升邏輯思維和語言表達能力。教師根據學生的辯論，了解學生對能量守恒的物理概念的預習情況，及時對后續的教學進行調整，以幫助學生更好地學習物理概念。

（二）創設故事情境

物理概念的發現與提出蘊含著物理科學家的艱辛付出，特別是一些以人名來命名的物理概念，其背后往往是科學家生動的科研故事。很多優秀的物理科學家都是善于觀察生活、善于思考的人，他們根據對生活現象的敏銳感知發現了物理知識，并孜孜不倦進行研究，最終得出物理研究成果。這樣的過程可以啟發學生的思考，給學生的物理學習注入動力。因此，教師可以創設故事情境，通過講述物理概念的發現與研究故事來開展教學，在講故事的過程中穿插知識點的講解，讓學生了解物理概念的發現過程，科學家采用了哪些實驗方法進行驗證，實驗涉及哪些物理原理，等等，從而使學生在生動有趣的課堂中掌握知識點。

例如，在教授“庫侖定律”的物理概念時，教師可以講述法國物理學家庫侖發現該定律的故事進行課堂導入，激發學生的學習興趣。庫侖定律的發現離不開扭秤實驗，庫侖發現兩個帶電物體間的作用力與它們的距離和電荷量有關，但缺乏具體數值和公式的論證，于是設計了一個巧妙的實驗—扭秤實驗，即在一根細長的金屬桿中間懸掛一個扭秤，兩端分別懸掛兩個帶電體，通過調整電荷量，觀察扭秤的變化，從而發現了兩個帶電物體間作用力與它們的距離和電荷量的關系。通過庫侖與扭秤實驗的故事，教師進一步提出庫侖定律的概念—在真空中，兩個靜止點電荷之間的相互作用力與它們的電荷量的乘積成正比，與它們之間的距離的二次方成反比。通過這樣的講述，教師讓學生在輕松愉悅的氛圍下自然而然地記住庫侖定律的內涵，優化學生的物理概念學習模式。此外，教師還可以補充其他物理知識探索故事進行拓展教學，幫助學生了解概念間的內在聯系，形成物理知識網絡。

通過創設故事情境，教師可以讓物理概念教學彰顯人文色彩，吸引學生的注意力，使學生能更好地了解物理概念背后的理論依據，而且還能讓學生體驗物理學家遇見問題時的困惑、解決問題時的喜悅，從而豐富物理學習體驗，激發主動探索物理知識的欲望，為進一步學習物理知識打下堅實的基礎。

（三）創設演示情境

創設演示情境能使教材中的概念知識由抽象變為具體，讓學生可以直觀地觀察物理現象，同時還可以鼓勵學生親自動手實驗，讓學生在動手實驗的過程中發現問題、鉆研問題、解決問題，深化概念理解?？梢?，演示情境創設策略有利于引導學生通過實踐探索來理解物理概念，從而培養學生的探究能力及學科素養。

例如，在教授“勻變速直線運動”的物理概念時，教師以演示小車直線運動這一實驗創設情境，讓學生研究小車速度隨時間而變化的規律。教師將學生帶去實驗室，給學生演示并介紹實驗的具體過程。教師把一端帶有滑輪的長木板平放在實驗桌上，再在木板上放一輛小車，將繞過滑輪并系有鉤碼的細繩連接小車的前段。教師解釋這一步驟體現的概念是重力勢能和動能之間的轉化。接著，教師在木板另一端連接穿過打點計時器的紙帶。教師在此解釋要想測出小車在不同時刻的瞬時速度，就要使用打點計時器來測速，同時說明打點計時器的工作原理。準備就緒后，教師把小車放在靠近打點計時器的地方，先接通電源，然后釋放小車，使小車能帶著紙帶進行直線運動，打點計時器會在紙帶上打下一列小點，再進行數據處理。教師演示實驗以及講解相關的物理知識后，可以讓學生進行自主實驗。實驗結束后，學生通過研究紙帶上的數據繪制圖像，探索小車運動的速度隨時間變化的規律。

除了在課堂上直接創設演示情境，教師還可以借助多媒體設備創設虛擬演示情境，讓學生看到更加具體的實驗過程。對一些難以在實驗室演示的實驗，如電磁學、熱力學的相關實驗等，教師可以選擇通過播放視頻或者模擬動畫等方式進行演示，從而讓抽象概念變得具體形象。學生能夠通過可視化的學習捕捉很多知識細節，深入理解物理概念，從而增強物理學習的信心。

演示情境在物理教學中具有至關重要的作用。教師通過豐富的物理演示情境來優化概念教學，能使抽象的概念變得可視化，極大地激發了學生的興趣，營造了良好的教學氛圍［3］。學生在親自操作實驗或仔細觀察演示實驗的過程中能夠深入理解概念，了解物理概念的形成過程，提升物理思維能力。

（四）創設生活情境

物理學的發展造福了人類生活，生活中處處蘊含著物理知識。教師結合生活實際創設物理教學情境，有助于學生調動生活經驗以理解物理概念，還能讓學生領悟物理知識的實用性，學會運用物理知識解決生活實際問題，培養學生理性思考的能力。

例如，在講解“波的干涉”的物理概念時，教師可以先介紹關于波的干涉的概念—頻率相同、相位差恒定、振動方向相同的兩列波疊加時，某些區域的振動總是加強，而某些區域的振動總是減弱，且振動加強的區域和振動減弱的區域相互隔開，這種現象叫作波的干涉。據此，教師向學生提出問題：“生活中有哪些現象或事物涉及波的干涉原理呢？”經過思考，學生發現往水里扔一塊石頭會出現接近平行的水波紋，而往水里丟兩塊石頭，則會產生相互重疊的水波紋，這就是波的干涉。學生能從視覺的角度解釋波的干涉，說明學生初步了解波的干涉的外在表現形式。教師肯定了學生的回答后，給學生解釋波的干涉的一種較為隱蔽的形式，如聲音也是一種波，日常生活中降低噪聲就涉及波的干涉，如降噪耳機的設計就運用了這一原理。接著，教師給學生拓展講解降噪耳機的設計流程—人們在耳機內部安裝用來收集周圍環境噪聲信號的設備，這樣耳機就能根據周圍噪聲信號產生的波來產生相應的抵消聲波，即通過發出與噪聲振幅、頻率相同但相位相反的聲波來抵消噪聲。如此，學生能充分了解波的干涉的概念，還能主動探究更多生活中的物理知識，從而提升物理學習能力。

通過生活情境的創設，物理概念跳出課本、進入生活，生動活潑地展現在學生面前，促使學生對生活中的物理知識進行深入探索，從而實現理論與實踐結合的目的，提升學生的運用能力。教師在這一過程中要扮演好引路人的角色，給學生提供思路，幫助學生進行探究，鼓勵學生大膽表達自己的見解，使學生通過物理概念學習獲得滿足感和成就感。

結語

綜上所述，教師在高中物理概念教學過程中，可以依據概念具體內容創設多種類型情境，讓學生在具體的情境中學習，經歷物理概念的形成過程，深入理解物理概念，并運用物理概念解決問題，拓展延伸物理知識，構建物理知識體系，從而有效地發展物理學科核心素養。

【參考文獻】

［1］林秀春.利用課堂情境創設開展高中物理概念教學［J］.課程教學研究，2024（2）：65-69.

［2］曹紅霞.情境創設在高中物理概念教學中的策略研究［J］.數理天地（高中版），2024（6）：73-75.

［3］過申兵.情境創設在高中物理概念教學中的應用策略研究［J］.天天愛科學（教育前沿），2023（1）：194-196.