物理学中情境教学的探讨

摘 要:物理是一门以观察和实验为基础的学科,学生在学习物理时创新性思维的产生与发展、知识的获得、智能的提高都离不开一定的物理情境。在课堂教学中恰当的设置各种教学情境,造成问题悬念,展开矛盾冲突,不仅能够激发学生的学习兴趣,调动其学习的积极性,还能培养学生的观察能力、动手能力、思维能力、创新能力、严谨的科学态度。本文是笔者对物理情境教学实践的几点探索。

关键词:物理教学 情境创设 创新能力

【中图分类号】 G644.5 【文献标识码】 A 【文章编号】1671-8437(2010)03-0002-02

物理学是建立在观察和实验的基础之上的。“观察”是自然科学中最常用的一种科学研究方法,它分自然条件下的观察和实验条件下的观察两种,“实验”则是由观察方法发展而来的,它是观察的延伸与扩充。因此,关心现象、关心实际、关心实验是重要的科学素养。建构主义认为知识不是通过教师传授得到的,而是学生在一定的情境下,借助老师和同学的帮助,利用必要的学习资源,通过意义建构的方式获得的。物理情境教学就是通过激发学习情感和创设符合学生心理特点的学习环境,使物理学习成为既有愉悦的心理体验,又建立在客观的感性认识基础之上的高效的学习活动。在物理教学中,给学生创设物理情境、让学生通过情境的观察思考,归纳出蕴含于情境中的物理知识是非常重要的。本人从以下几个方面对物理情境教学进行了探讨。

1 基于实践经验的情境教学

重视物理现象是物理情境教学最为重要的一个方面。教师在讲授每个概念和规律时,都要先让学生弄清物理现象,使之在头脑中建立起清晰的物理情境,也就是说,要先让学生有足够的感性认识。而我国绝大部分学生在从小学到大学的学习过程中,从来都是在被动的接受知识,书本上写什么,他们就记什么;老师在课堂上教什么,他们就学什么。但学生只有在感到熟悉或者认为有用的知识中,才能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。在现实生活中的实践经验积累,以及在社会生活中形成的许多朴素认识,都是学生学习的宝贵资源。基于这一认识,教师应在物理教学过程中力图通过再现生动的、丰富的、形象的生活事例,以此调动学生相关的生活体验,引导学生积极主动地利用自己已有的生活体验去同化和顺应蕴涵在生活事例背后的抽象的科学知识,实现自主建构。利用学生已有知识与生活经验为基础,将静态的知识建立在动态的思考之上,将科学知识纳入到生活的广阔天空,将生活中的体验带进课堂,能够焕发出课堂教学的活力。比如,在讲解牛顿运动定律时,可引导学生回忆物体在水泥地面、冰面等不同水平面上的滑行情况,分析摩擦力对运动情况的影响。进而引导学生分析讨论并联想:在初速度不变的情况下,减小摩擦力,物体滑行的情况(会变长);再减小摩擦力,物体的滑行情况(距离再变长)……当摩擦力减小到零时,物体的滑行情况(永远运动下去)。进一步引导学生分析讨论速度的变化情况,他们就比较容易理解:物体的运动并不需要力来维持,力的作用改变了物体的速度(即改变了物体的运动状态),从而引导学生归纳出牛顿运动定律。

将人类生产、生活密切联系的,以及学生熟悉、感兴趣的内容开发成物理情境,学生就会体会到物理不再是抽象的深奥难懂的科学,它可以是具体的,而且和学生自己的生活是紧密相连的。置身于这种情境,学生对问题的领悟有一种似曾相识之感,但又不能立即给出答案,心理上处于愤徘状态,驱使自己去思考、去探索。这种根据学生的实践经验创设物理情境,让学生通过对情境的观察、猜测、思考、推理、交流、反思等理性思维的基本过程,归纳出蕴含于情境中的物理知识非常重要。

2 基于演示实验的情境教学

演示实验是学习、研究物理学最主要、最基本的方法,通过演示实验可以帮助学生建立感性认识。教师在安排每个实验时都要给学生创造条件,同时教给学生观察方法,引导他们分辨主次,并培养他们从隐藏的细节中发现与教学内容有关因素的观察能力。并把科学研究中的实验思想引入到演示实验情境教学中,对于学生学习实验方法和促进科学研究方法的养成是很重要的。但是,教师如果始终用实验室内的规范器材进行实验,就会使学生产生一种实验依赖心理,即只有老师提供器材才能做实验,否则就不能做实验,使学生疏远了物理实验,降低了学习兴趣,产生了物理难学的心理障碍。若在教学中适时引导学生利用教室里的各种东西以及许多日常生活用品做实验来研究物理问题既直观又实际,就会使学生倍感亲切,这有利于学生学习兴趣的激发和动手能力及创新精神的培养,从而收到出奇制胜的效果。例如,在讲解自由落体运动时,让一学生站在凳子或其它高处,将一个石子和一张薄纸从同一高度同时释放,引导学生仔细观察下落情况;再让学生把纸紧紧揉成一团,重做前面实验,引导学生仔细观察下落情况。为什么会出现两种不同的情况呢?引导学生分析讨论出现两种下落情况的原因,归纳出自由落体运动。让学生来做演示实验,在学生“眼看为实”的学习过程中有了表演和参与的机会,也有了发挥自己潜能的舞台, 有利于满足学生的好奇心,学生的积极性被调动起来,教学的目的自然就达到了。这种教学方式为学生的想象力和创新力提供了一个广阔的空间,学生会把自己对课堂知识的理解,以及某种具有创新思维的想法带到实验中来,极大的调动了学生学习知识的积极性,有利于学生创新能力的培养。在演示过程中教师要耐心等待,善于诱导,决不可急于求成,包办代替。许多教师在做完演示实验后,往往出于时间考虑而急于讲解。但这也正是培养和锻炼学生思维能力的最佳时机,应当着力引导学生通过共同讨论、分析,解释实验现象与结果。在物理教学中运用演示实验的目的主要在于给学生学习物理创设一个良好的物理情境。新颖别致的演示对学生有极大的启发性,可以起到事半功倍的作用。因此,教师备课时,要充分利用物理课的特点,在创设演示实验情境方面,应使演示实验尽可能的还原成以日常生活为背景的实验情境,这对启发学生思维,培养学生的动手能力,激发学生的物理情感,使学生能主动的获取物理知识和发展能力,促进学生科学品质的形成,提高物理教学质量都是大有好处的。

3 基于多媒体的情境教学

对于物理学要建构所学知识的意义仅靠课堂提供的信息是不够的,学生需要更多的相关信息,这就需要为其提供丰富高效的信息环境。而且某些实验受到环境、时间、空间、仪器的限制,是无法实际操作演示的,如单凭教师口述、挂图和板书,学生无法获得生动形象的感性认识,就无法实现自我建构。教师可以利用教学媒介的支持,运用CAI课件为学生的主动建构提供大量丰富、生动形象的信息,根据教学设计的要求,经过图形、动画、文字、声音等处理,以一种逼真模拟的方式,将静态变动态,将微观过程进行宏观模拟,化抽象为形象,创设物理情境,启迪学生思维,实现新一层次知识的自我建构。比如:大学物理中的光学部分,可使用多媒体技术以形象、直观、生动的画面把各种不同颜色的光的干涉条纹展现出来,并将干涉条纹的级数、干涉条纹间的宽度以及它们随相干光的波长等物理量的变化,动态地在课堂上非常形象地演示出来。通过多媒体的教学手段,展示出物理学研究、学习、应用的真实情境,可以增强学生运用形象思维的行动过程,辅助逻辑思维的归纳、演绎、分析、综合来学习物理学的基本理论和方法,增强分析问题和解决问题的能力,培养探索精神和创新意识。但是,多媒体只是教学的一种手段,不能靠多媒体来保证教学质量,教师授课要组织课堂,不能让多媒体设备起主导作用,被动地跟着电子教案走。教师应争取主动,传统的讲授方法不能全抛弃,讲课艺术仍是十分重要的。多媒体的优势是展现快,图形的展现规整、漂亮、直观,但是由于不用写黑板,很容易造成教学进度的失控。教师要在教学中不断摸索合适的讲课速度,给学生留下更多接受知识和思考问题的时间,有些重点、难点,可用幻灯片来回多放几遍。总之,多媒体手段与传统的讲课艺术和方法要有机地结合才能取得较好的教学效果。

4 基于师生情感的情境教学

师生感情融洽是调动学生学好物理的前提,是影响教学效果的一种决定性因素。教学过程应真正体现出学生的主体地位,教师是学生学习的促进者。促进者和学习者间的人际关系的某些态度很关键,这些态度包括:真诚、接受和理解。真诚是第一个要素,要求教师与学生坦城相见,畅所欲言,不要有任何做作和虚伪。所谓接受,要求教师能够完全接受学生碰到某个问题时表现出来的恐惧和犹豫,并且接受学生达到目的时表现出来的满足。理解是指教师对学生的移情性理解,要求教师从学生的角度考察或认识学生所思、所言、所为。而物理学的教学方式目前还是以课堂教学为主,要体现以学生为中心,变被动学习为主动学习,教师和学生都要同时转变教与学的观念。在心理上,要扭转学生多年应试教育形成的迷信书本,畏惧老师的心理,减少思维的束缚。心理学研究表明,当学生的行为得到老师肯定时,学生往往会有成就感,会更加努力。作为教师,应该相信每一位学生都有自己的智能优势,只要其优势得到发挥,便可以成为某方面的佼佼者;作为教师要善于营造平等、民主的学习氛围,鼓励学生大胆思考与表达,增强学习的主动性。同时,根据教学内容制订培养策略,应用创新性思维培养的思路与方法,在课堂上根据学生思维的信息反馈作适时引导,形成学生主动思考与交流的氛围,创新思维的训练才能落到实处。良好的教学效果,必须建立在师生相互信任和尊重的基础上,教师要善于运用表情、姿势和语言来表达自己真心实意关心爱护学生的情感,让每一个学生都能感受到教师对他的关怀、对他的爱。当学生感受到上物理课是一种“温暖”、“享受”时,接受知识就容易得多。情感是成功的基础、力量的源泉,只有对物理产生了情感, 才会有强烈的学习愿望和持久的学习热情, 才会有刻苦钻研、勇于面对困难的信心和勇气,才能真正地了解物理、欣赏物理、体验物理,在物理学习中得到乐趣,并通过物理学习不断提高分析问题、解决问题的能力。

总之,通过创设情境,可以激发学生产生物理问题,培养学生提出物理问题的能力;通过创设情境,将物理与学生周围的现实生活、其他学科知识、科学现象建立起联系,使物理不再成为“孤伶伶的”、“与现实应用而脱离”的知识,可以让学生在解决问题的活动中实现物理的应用,培养他们用物理知识解决实际问题的能力;通过创设情境,可以激发学生进行探究、创造的欲望,实现教师指导的、学生尝试探究的自主学习活动,不断发现新知,培养他们创造性解决问题的能力。在物理教学中,情境的创设是十分重要的,同时也是非常必要的。但创设情境需要条件,要恰到好处。

参考文献:

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作者简介:李兴平(1967-)男,汉,甘肃省定西市人,工作单位:定西师范高等专科学校物电系,研究方向:物理教学。

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