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论文:高中物理情境教学
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武汉十四中 吴继生
情境教学是指教师根据教学内容、教学目标及学生的认知水平和心理特征,有目的地引入或创设具体事物的场景,使师生设身处“境”,从而激发学生的学习热情和学习兴趣,促使学生自主学习。当前高中学生缺乏丰富的物理表象,而情境教学方法所创设的各种情景能把抽象的东西具体化,把一般的东西形象化,从而吸引学生的注意。情境教学具有形真、情深、意远、理念富于其中的特点。物理教学中创设情境的方法很多,教师可联系实际,从生活、生产中的物理现象、物理常识入手,也可用物理实验及现代多媒体手段进行直观形象演示,把学生思维迅速带入具体物理场景;还可以结合新课程提倡的研究性学习,创设实践情景。以下是本人根据近几年的教学研究与实践,对情境教学的一些尝试和体会。
1 创设实验情景,培养学生的探索精神
利用实验来设置情景,引导学生观察实验现象、分析实验现象,可以很好地揭示物理现象的本质,探究物理规律。
例如:在“自感现象”一节中,笔者通过实验情景的创设引入课题。教师设问:当通电线圈中自身电流变化时引起的磁通量变化能否引起电磁感应?通过如图1所示实验(线圈为镇流器),让学生直接感受自感电压。即使让多人串接在电路中,也能感受到电击感,甚至可以使全班学生体验到电击感。10V电压居然能使许多学生产生电击感,引起了学生强烈的好奇心,激发了学生探索的兴趣和求知欲。
2 创设问题情景,激发学生的积极思维
纵观科学发展史,几乎每一次质的飞跃都是从问题开始的。朱熹曾提出“大疑则大进,小疑则小进”。根据认知理论,物理课堂教学过程应该是不断地用提出问题并解决问题的方式来取得新知识的思维过程。教学过程中,教师若能巧妙地抓住时机,设疑导学,就能更好地激发学生的学习兴趣和学习欲望。所以,问题的设置有助于开启学生的思绪,引发他们的想象,并能激发学生探究的欲望。教师要善于创设条理清晰、合乎逻辑和符合学生认识心理特点的问题情境。通过问题设置,在学生“最近发展区”最大限度地引发学生积极的思维,从而达到逐步提高学生分析问题和解决问题的能力。设计课堂提问要有针对性和层次性,要针对学生在思考过程中可能碰到的困难和容易出现的差错。值得注意的是,教师应创设情境,能使学生产生疑惑,尽可能引导学生去发现问题,而教师不要与学生“抢”问题。
3 设置故事情景,提高学生的科学素养
物理故事包括物理学史料、科学家轶事,还可包括物理知识在生活、生产中的应用及新技术的发明等。有目的的、恰当的设置,可激发学生的学习热情,发展学生对科学的好奇心、求知欲,使学生乐于探究自然界的奥秘,体验到探索自然规律的艰辛与喜悦,从而产生为科学献身的精神。例如进行“自由落体运动”教学时,介绍伽利略运用严密的逻辑推理,推翻了亚里斯多德的落体理论,生动讲述传说中的比萨斜塔实验,既能激发学生学习物理的兴趣,又能展示自由落体运动的物理情景。再如进行“万有引力定律”教学时,可以引入牛顿思考“苹果落地”的故事,培养学生在生活中善于观察、善于思考的良好习惯。另外还可将“神州6号”、“嫦娥计划”、纳米技术等高新科技介绍给学生,进行爱国主义教育,激励学生为祖国的科学事业奋发图强。
4 利用多媒体,创设动画情景,培养学生的观察能力
采用电教多媒体,借助幻灯、录像及电脑技术,以生动、形象、鲜明的视听效果,创设物理情景,提高课堂效益。主要有以下几方面运用:
(1) 利用电脑仿真实验
有些物理实验不能做,却可以通过多媒体仿真实验来实现。学生通过观察生动形象、直观逼真的模拟实验,就会有一种亲临其境的感觉。例如:对于α粒子散射实验,普通学校没有条件、设备,也没有时间做这个实验。通过让学生观察α粒子散射的动画模拟实验,呈现实验装置、实验过程、实验现象,从而激起学生探究原子结构奥秘的兴趣,积极分析实验现象,猜想、推理原子的结构情况。
(2) 利用多媒体技术放大、调控实验现象
通常有些物理实验过程太快,实验过程中的一些细节一闪而过,学生对整个实验过程中出现的现象就很难把握。而模拟实验可以通过控制播放速度,让学生看清楚实验的全过程。例如:做平抛运动实验时,由于小球运动太快,学生很难观察中间过程,但利用多媒体技术可以把平抛运动一步一步地呈现出来,并结合自由落体和水平匀速运动的情况加以比较。另外象游标卡尺的读数及使用,利用游标卡尺实物很难使每个学生都看清楚,但利用多媒体动画技术把游标卡尺的结构等投放到大屏幕上,可以使每个学生看得清清楚楚。
5 创设探究情景,培养学生探究能力
“所谓科学探究就是让学生去模拟科学家的工作过程,按照一定的科学思维程序去探索学习的过程,从中学习科学方法,发展科学探究所需要的能力,增进对科学探究的理解,体验探究过程的心理感受。探究的实质是一个思维的过程。”可见科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。实施探究式教学的主要环节有:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析和论证、评估和交流与合作。实际的探究式教学过程中可以涉及全部,也可涉及部分,这要根据实际适当安排,突出不同环节的探究活动。教师应善于把握探究点,创设民主、宽松、和谐的探究情景,要启发学生的发散思维和聚合思维,使学生处于一种不断发散与聚合的创造性思维状态,以顺利推进教学中的科学探究进程。例如在“交变电流的产生和变化规律”这节课中,教师可以让学生提出各种产生感应电流的方案,并逐一进行分析、论证、评估,最后探究出合理的产生交变电流的发电机模型。同时,在讲述交变电流的变化规律时,可以先启示学生根据中性面及与中性面垂直的面的感应电动势的大小,让他们猜想交变电流的变化规律(按正弦规律变化),然后从理论上进行论证,最后用示波器演示进行实验验证。这样,具有探究情景的课堂教学就改变了过去偏重于知识的传授、强迫学生记忆的“填鸭式”、“一言堂”教学,而且教学一环扣一环,容易吸引学生的注意力,使他们更灵活地掌握新知识。这种教学方式、方法,同时也消除了过去学生学习中的紧张、枯燥、厌烦、苦恼等情绪,而且还觉得学习“易”、“趣”、“活”,激发了学生学习兴趣和探究动机,让课堂教学充满生命活力。
6 创设实践情景,培养学生解决实际问题的能力
让学生在实践中感受物理、体验物理,不断发现问题进行探究,有助于其综合认识能力的提高和科学思维方法的形成,实践能力和创新能力的发展。高中物理具有鲜明的生活性和实用性,在教学中教师应结合研究性学习组织、引导学生开展实践活动,强调主动探究式的学习方法。在中学物理中进行研究性学习有多种形式,例如:问题解决式学习、专题讨论、研究性实验、科技小论文、调查报告等等。物理学与生产、生活紧密联系。如果学生能在教师的指导下,有意识地通过课堂学习、自己查阅相关的科普杂志和利用互联网上信息等资料认识物理学的作用、地位及其与人类生活的关系。那么对激发学生学习物理的兴趣,无疑具有积极的意义。从某些具体的科学技术对社会的影响或者从日常生活中选取与物理有关的课题进行初步的实践研究,也是物理研究性学习的可选素材。例如,刹车防抱死系统(ABS)是近年来的一项新技术,它在汽车刹车时自动控制摩擦片与轮盘间的压力,使车轮不与地面产生滑动摩擦,这样司机仍然能够控制车的运行方向。在这种情况下,大部分机械能消耗在摩擦片和轮盘的摩擦上。这项技术虽然较新,但它的物理模型并不复杂,利用高中物理知识就可以做一些研究。
研究表明,当人们处于轻松愉快的状态时,视觉、味觉、嗅觉、听觉和触觉都更加灵敏,记忆力会大大增强,联想也会更加丰富。在这样的状态下,学习效率会大大提高,学习潜力可以得到更大发挥。物理教师要善于营造民主平等、宽松愉悦的课堂环境。师者态度和蔼、亲切,师生关系平等融洽,学生精神放松,在这样的情境、气氛下能更有效地调动学生的学习热情和积极性。“成功是成功之母”比“失败是成功之母”更加符合成长中学生的实际,成功者的行为往往是创造机会,追求卓越,继而走向更大的成功。成功会给人带来快乐,创设成功教学情境就是教师根据学生的特点,想方设法创设一个学生饱尝努力探求,勤奋思考后获得知识、取得成功的情境,让学生学习信心得到增强,学习欲望得到满足,从而使师生都能一起分享成功带来的喜悦。