用情境教學激發創新思維

童軍，物理教師，中小學正高級教師，中原名師，河南省教育廳學術技術帶頭人，河南省教師教育專家，河南大學教師教育專家，信陽師范大學教育碩士校外指導教師。主持省市級課題10多項并順利結項，應邀在省內外舉辦多場專題講座。

從事一線高中物理教學工作近30年了，在教學實踐中，我發現不少學生對高中物理存在一定的畏懼感，他們對于物理觀念的認知和物理模型的建立存在盲區，無法在物理與生產生活實踐之間建立有效的聯系，運用物理知識解決生活實際問題的能力亟待提高。此外，不少學生不能靈活地運用數學工具解決物理問題，這就意味著教學目標無法實現，學習效果無法達到預期。

針對這些問題，我經過了長時間的調查研究，發現在課堂教學中合理運用情境教學，有助于解決這些問題，且情境教學模式種類多樣，有故事情境、生活情境、圖片視頻情境、實驗情境等，可從多方面應用到物理課堂的教學中，能夠讓教學目的得以融會貫通，有利于高中物理課堂教學效率的提高。因此，在中原名師工作室成立之初，我就提出了自己的教學主張：用情境教學激發創新思維，并以此為切入點，指導課堂教學改革和創新。

一、情境教學的基本內涵

情境教學是以科學思維為核心，將情感作為紐帶，教師結合學生學習規律與學習實際，制造或創設出與之相適應的場景或者氛圍，以此來將學生的情感體驗激發出來。經過情境的引領，學生能夠對教學內容更為迅速和正確地理解，這也讓學生的心理機能、學習內驅力得到激發和促進。

二、情境教學在物理教學中的應用

（一）質疑

為了讓情境教學在課堂上更好地得以應用，培養學生的創新思維，就必須了解為何以往的情境教學不能收到預期效果。經過總結和分析，我匯總出四個問題。其一，與實際生活脫節，生搬硬套；其二，照搬教材，忽略情感表達；其三，教師主講，學生缺少主動參與；其四，過多關注趣味性。

（二）善用

1.實驗情境創設

借用物理實驗，能夠將相對抽象的物理知識變得直觀生動，為學生的感性認識提供豐富的素材，在實驗情境中，教師借用科學假設、方法、推理以及實驗操作等方式，引導學生深人理解物理現象的本質，進而建立起正確的物理觀念。

以“圓周運動\"教學為例，教師可以利用身邊器材，制作教具“水流星”，展示圓周運動，并設問“水是否會灑出來”。學生根據固有經驗，會認為“水可能會灑出來”，但在現場演示中，卻發現即使瓶底朝上時，里面的水都沒有灑出來。“水流星\"實驗取材簡單，操作容易。借用該實驗，能夠引發學生的認知沖突，從而激發其求知欲和好奇心。

2.生活情境創設

物理知識與人們的生產生活實際聯系緊密，日常生產生活中，常見的現象、場景的背后都蘊藏著一定的物理知識，這些都可以為高中物理課堂情境教學提供素材資源。生活現象引入高中物理課堂教學，創設熟悉真實的情境，可以幫助學生理解物理知識。

以“曲線運動”教學為例，教師課堂教學時可以引導學生觀察單車車輪上泥點飛出去的軌跡，強化學生對擋泥板實用性的了解。對于學生而言，他們日常生活中會看見或者親身體驗騎單車這一行為，如此一來，充分利用了學生真實的生活體驗，基于此幫助學生建立新知，從而拉近了學生與物理知識之間的距離；又或者以“反沖運動\"教學為例，教師可以展示章魚噴水運動的視頻，或者讓學生觀察草地上自動澆灌噴頭噴水現象等。

生活實踐中有著豐富的素材值得挖掘，教師借用這些生活現象，創設物理情境，使得物理與生活之間的聯系更緊密，將蘊含物理知識的生活現象呈現在學生面前，促使其產生主動學習的動機，培養創新思維能力。

3.物理學史情境創設

在高中物理教學中，利用物理學史創設問題情境，可以讓學生經歷和體會探究過程的基本思路與方法，同時還能滲透德育，培養學生的學習品質和嚴謹的科學精神，落實立德樹人。例如，在教學“牛頓第一定律”時，我引用亞里士多德局限性觀點、伽利略實驗以及笛卡爾的研究，最后引出牛頓的思考。通過這些物理學史，學生對牛頓運動定律的探索過程進行了回顧，理解了其中的波折與艱辛。同時，也將學生敢于探索和質疑權威的精神激發出來。

4.熱點事件情境創設

物理知識的學習不能與日常生活脫節，除了引人生活現象創設情境，還可以利用故事、新聞、歷史等事件，創設物理情境，加強學生與社會生活的聯系，強化學生對物理知識的理解。

例如，以“共振\"教學為例，我在讓學生認識共振、了解共振危害時，創設了這樣的故事情境：一隊士兵在經過一座橋梁時，橋梁突然發生晃動，造成行進中的士兵站立不穩而跌倒。善于利用這些事件，能夠在建立學生與社會生活聯系的同時，讓學生的認知更加豐富。

（三）促思

高中物理教學與初中物理的教學方法有所不同，應引導學生從感性認識朝著理性認識逐步轉變。而在此過程中，不少學生都無法尋找到合適的物理學習方法與技巧。長此以往，學生便會認為高中物理特別難學，從而出現畏難情緒。而物理情境創設，可以讓學生沉浸在情境之中，促使他們主動去發現問題、解決問題，在培養學習興趣的同時，學生的參與度與思考能力也都得到了提升，這就降低了學習難度，最終讓他們的學習效果得到有效提升。

三、情境教學的課例實踐

在教學活動中如何利用情境創設引導學生建立物理觀念和思維，發現物理與實際生產生活中的聯系，并學會利用物理知識和數學工具解決實際生活中的問題是非常重要的。我從演示實驗、自主實踐、回顧物理學史、利用熱點事件等方面解析如何開展課堂情境教學。

（一）教學演示實驗

演示實驗能夠讓學生直觀地了解一些生活中的物理現象，從而激發學生的探究興趣，提升他們的參與感。以“自由落體”為例，演示實驗1：在教室里準備兩張相同大小的A4紙，將其中的一張揉成一個紙團，讓紙團和另一張在同樣的高度落下（盡量舉得高一點），讓學生觀察哪個下落得比較快，并分析為什么這個紙團下落得快？意義：該情境創設，說明了當時亞里士多德“輕的物體下落得慢，重的物體下落得快”的觀點是錯誤的；并解釋了之所以造成輕的物體下落得慢，是由于空氣阻力的作用。

演示實驗2：利用牛頓管（大氣狀態）讓羽毛和鐵片同時下落，然后將牛頓管抽成真空狀態，再次同時讓它們下落。會觀察到什么實驗現象呢？意義：當學生看到像箭一樣的羽毛，會感覺到非常神奇，直觀感受到物體只在重力作用下下落的真實情況

（二）學生自主實踐

在學生通過演示實驗了解自由落體是加速度為g的勻加速直線運動后，可以利用直尺或其他刻度尺來測量反應時間，將其改變成反應時間測試儀，

活動1：兩個學生協同合作，甲用手指捏著直尺的頂端，也即最大刻度處。乙用一只手在直尺零刻度線位置做好捏直尺的準備，但是手不能碰到直尺。甲放開手指，讓直尺自由下落，乙立刻捏住直尺——記錄他所捏的刻度位置，即為自由落體下落的高度。根據相應的自由落體公式，算出直尺下落的時間，這個時間也就是乙的反應時間。

活動2：重復操作多次實驗并計算反應所需要的時間，觀察這些反應時間對應的刻度是否均勻分布？嘗試用數學方法來解釋這些時間分布的特點。

通過計算，學生能夠得出如下結論：1.反應時間所對應的距離并非均勻分布，隨著反應時間的增加，在直尺上的距離分布越來越大。2.通過函數關系，學生很容易得出反應時間的平方與距離成正比，位移x正比于時間t的平方。

（三）回歸教材，利用物理學史進行情境教學

隨著科技的進步，測量重力加速度已經是一個非常簡單的實驗。那么，在伽利略時期是如何對自由落體運動進行研究的呢？學生通過了解伽利略的事跡知道如果要研究一種運動規律，首先要建立對運動描述所需要的概念，如平均速度、瞬時速度以及加速度等。怎樣研究這些運動的規律？如運動越來越快，設想：速度隨時間是均勻的增加還是具有其他的運動規律？由于速度很難測量，如何從其他角度思考？如相同時間內位移的變化情況，

在伽利略的時代，采用滴水法測量時間，在豎直方向很難讀出時間和測量距離，伽利略巧妙利用斜面來“沖淡\"重力，通過改變斜面傾角來研究物體下落的運動，并經過合理的推理得出結論。

這些研究方法的核心就是把實驗和邏輯推理及數學演算巧妙地結合在一起，發展了科學思維和科學探究的方法。

（四）利用熱點事件進行情境教學

在學習自由落體時，我給學生播放了一則“高空墜物砸傷女童\"的新聞視頻。通過視頻實例，學生對自由落體運動有了更深的理解，同時更明白了高空擲物的危害。

以上場景的創設，能夠幫助學生理解自由落體運動規律，化被動消極學習為主動探究學習，在學習中建立物理與實際生產生活的聯系。通過對伽利略科學研究的方法和思維的了解，學生學會在遇到不懂的或需要處理的問題時，如何從前人的角度出發，發現這些問題的規律或特殊聯系，并探究事物之間的聯系，培養創新意識和科學思維習慣。

（責編再瀾）