物理情境的作用及创设形式，本文主要内容关键词为：情境论文,形式论文,物理论文,作用论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
物理课堂教学应该是以师生不断地提出问题、解决问题的方式来获取新知识的思维过程。在课堂上，教师提出的问题往往是备课时精心设计的，而要让学生在课堂上几分钟内产生疑问、发现问题，物理情境的创设和运用就显得非常重要。所谓物理情境，是指在教学活动进行的过程中，由师生的主观心理因素（情感、兴趣、意志等）和教学中物理客观环境因素（由教学手段所形成的自然现象、自然过程等）而构成的一定的教学氛围和场景，简单地说，就是师生的“情”与物理的“境”的有机融合。在教学过程中创设物理情境，就是要将教学信息置于一个新颖、奇特、有趣的特定情境之中，学生一旦进入这样的情境，可以很快地激起强烈的情绪，情不自禁地投入到学习活动之中，从而对其中不断出现的新问题做出反应。因此，创设好、运用好物理情境是提高课堂教学效果的关键。
一、物理情境的作用
物理情境是贯穿于课堂教学过程中的重要组成部分，根据教学需要往往要创设不同的物理情境，以起到不同的作用。
1.以发现情境引发质疑
古人云：“学起于思，思源于疑。”可见无疑则不思，疑为思的动力。教学中创设发现情境就是教师通过呈现给学生的学习材料、物理现象，让学生从情境中产生疑问，进而去探究疑问；或者情境与学生原有的知识或经验发生矛盾，引起意外惊诧，从而驱使学生积极思考、主动探究。
例如，对于“自由落体运动”的教学，在笔者看过的十几位优秀课堂实录中，老师们几乎都创设了这样的情境：让两个大小一样的纸片和金属片从同一高度由静止释放，请同学们观察哪个先落到桌面上。观察的结果是金属片先落到桌面上。为什么金属片先落到桌面上？直觉告诉学生：金属片比纸片重。接着教师将纸片揉成很小的纸团后重复一次，这次是纸团先落到桌面上。此时，剧烈的思维冲突产生了：到底是重的物体下落快还是轻的物体下落快？这个情境促使学生形成一系列疑问：物体下落的快慢与物体的质量有关吗？如果没有空气阻力结果还会是这样吗？接下来的真空管实验，必然能引起学生们的格外关注。
再如，在“大气压强”的导入教学中，某教师利用一个类似于“魔术”的实验给学生创设了一个“往一个杯子里倒进一杯水，竟流出三杯水”的情境，立即就引发了学生的好奇与质疑。
2.以问题情境培养创造性思维
创造性思维开始于问题，也存在于问题之中。通过问题情境，可以激发学生的思维动机，也为学生的思维提供必需的认知帮助。也就是说从问题情境中能够激发学生的观察兴趣，或诱导学生的联想，或否定学生的已有经验，从而使他们从情境中发现问题并提炼出需要研究的问题。
例如，一位教师的“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”一节的导入情境给笔者留下极深的印象。该教师首先播放了一段生活中与摩擦力有关的录像，并把其中的几个关键性动作定格在大屏幕上。然后教师一步步地引导：根据刚才观察到的现象，大家能提出什么问题？这些问题都是与什么有关的？那么对摩擦力大小你们还想知道什么？还能提出一个什么问题？其中一位学生说：“滑动摩擦力的大小与什么有关？”这时教师顺势指出：“这个问题反映了前面我们提出那么多问题的实质，更具研究价值。”不难看出，整个过程脉络清晰，层层深入，可以说这是一个从情境中引导学生发现问题一提出问题一提炼课堂研究问题的一个很好的范例。更可贵的是教师在启发学生提出问题的同时，还明确指出：“……这是提出问题的一种方法。”这种凸显方法的渗透对提高学生提出问题的能力是十分有利的。
3.以纠错情境获得正确结论
纠错情境一般是指针对学生在学习中常出现的错误进行设问，让学生从正确、错误的对比中辨明是非，最终形成正确的认识。这种纠错情境，由于给出的结论与学生的思维发生冲突，学生寻找错误原因的动机非常强烈，一旦错误被揭穿，必定会留下深刻的印象。例如，像动量、动能这些不易掌握又难以区分的概念，老师可以通过巧设习题，暴露学生在理解上的问题，进而进行纠正。《物理教师》2006年第8期有一篇题为《明知实验会失败而为之》的文章，介绍了作者利用制造的一个失败的海波熔化实验与一个成功的海波熔化实验进行对比的情境，引导学生找“差异”、找“原因”的案例，读后很受启发。
4.以反思情境深化认识
反思是指学习者对自身的思维过程、思维结果进行再认识的过程，它应该贯穿于教学的全过程。一般可以分为错误性反思、经验性反思、概括性反思和创造性反思。
例如，利用欧姆表测大灯泡电阻值这一实验情境，学生发现：用欧姆表测出的结果与计算所得的电阻值相差很大，进而引导学生反思两者的条件差异，从而形成电阻值与温度有关的想法。在这里学生对活动后的反思过程和反思后所得的结论对学生来说都同等的重要。
二、创设物理情境的形式
要创设一个好的物理情境，必须要解决好两个问题：一是情境材料的选择。要选择与待学概念、规律密切相关的生活、生产、科技等实际资料。二是展示情境的媒体。如实验、动画、图片、语言等。无论使用哪种媒体都要符合物理实际及学生的认知水平。基于这一认识，为了便于实际操作，我们主要从展示情境的媒体角度将创设物理情境分为以下几种形式。
1.真实的物理情境
所谓真实的物理情境，就是通过教师演示实验、学生操作实验，或者通过学生现场参观等形式所造成的一种现实情境，促使学生从中发现并提出问题。这是老师们在教学中最常用的一种形式。例如，某老师讲“断电自感”时，在安全的条件下，巧妙地把学生连接到电路中，通过接通、断开电键时该生身体的感受对比，引发学生的疑点，从而顺利地提炼出本节要探究的断电自感问题。
创设物理情境并不是一劳永逸的，在探究过程中，还要不断地通过创设情境，使教学过程非常自然地进入下一个环节，把要研究的问题逐渐引向深入。例如，“力的相互作用”内容的讲授，一位老师的处理也很叫绝：他首先让学生用一只手打另一只手，体会力的作用是相互的。接着又通过一个魔术般的实验，再次使学生认识到仅仅靠感觉研究作用力与反作用力的关系是不准确的，从而提出如何定量研究这两个力的关系，给人一种水到渠成的感觉。同时，由于学生们都能参与，引起了高涨的情绪，激发出一种生机勃勃的课堂情绪。
组织学生到现场参观，是体现物理走向社会的重要方式，也是学生身临其境，发现问题的重要途径。例如，有的老师在讲到继电器、远距离输电等知识时，充分利用当地的资源优势，组织学生到有关的工厂及水电站参观，使孩子们融入火热的生活中，获得了许多从课本中难以学到的感性知识。
2.准真实的物理情境
所谓准真实的物理情境，就是通过截取记录真实情境的电影、电视片段；或者通过录像资料记录因受条件限制而不能现场操作的情境，使学生从中发现并提出问题。例如，通过播放不同时期与电话有关的电影片段，既引出了学生想了解电话的种种问题，同时影片中形象、生动、有趣的场景又极大地丰富了学生们的视觉感受。再如，在课堂上再现人在太空中的活动情境，可以大大地激发学生的联想，也是学生理解“失重”现象的重要感知。
3.模拟的物理情境
多媒体技术在教学上的应用，使得一些不能在课堂上做实验的内容，可以通过“模拟”的手段生动形象地展示出来，不仅可以实现局部突显，而且可以大大地增强视觉效果。像大家熟悉的“飞机投弹问题”“两船相撞问题”“原子弹爆炸问题”等等，都不可能在课堂上真实再现，恰当地使用课件同样会产生身临其境的感觉。
4.语言的物理情境
对于那些物理学史上的一些事件，或者不能做实验又不便于模拟的事件，或者学生较为熟悉的事件等，教师可以通过具有启发性的语言，使学生构思出一个语言表述的情境，从中发现并提出要探究的问题。下面请欣赏一个老师对“失重”感受的一段描述：“一会儿人好像跌入了万丈深渊，好像没有东西支持你的体重了，五脏六腑好像都浮了起来，一会儿又感觉有一只无形的大手紧紧地往上拉，拉力大的啊人都难以忍受。”通过形象、逼真的描述，再加上“你们想不想知道这种感受背后的原因啊”的设问，更将学生们的好奇心吊得“极高”。利用语言创设物理情境需要注意的是，教师的描述要尽量形象逼真，因为描述的越形象逼真，学生在头脑中构思的场景越清晰、越接近于真实。
5.其他形式
除了以上介绍的形式以外，在课堂教学中还可以因时、因地、因内容来灵活地创设情境，也能产生很好的效果。例如，有个老师在讲“共振”前，演示了一段著名的“女高音歌唱家的声音震碎玻璃杯”的广告，引起同学们哈哈大笑，紧接着老师提出“这段广告涉及了什么物理知识”，为同学们进一步的思考起到了很好的导向作用。
特别应该指出的是，我们还可以充分利用想象，去设计具有一定合理性的物理情境，不妨称之为幻想的物理情境。事实上，在物理学的发展历史上，有许多在当时看来是不可能实现的实验，随着科学技术的发展，现在都成为现实，如气垫导轨、粒子散射实验、人类登月等等。
总之，有效的课堂教学离不开适宜的物理情境。在实际教学中如何创设好并运用好物理情境以促进新课程目标的全面落实，是一个永远值得研究的课题。