高中物理课堂有效教学的情境的案例探讨

物理学习如果缺失了情境,知识的学习就势必是被动的,课堂效率自然高耗低效,那么如何创设情境呢?本文先就创设物理学习情境的原则进行分析,然后结合教学实践谈几点策略,望能有助于高中物理教学.

1高中物理教学情境的原则

1.1目标性原则

每节课教学都有一定的目标,目标是教学的起点亦是归宿,对于高中物理教学亦不能外,为此,我们的情境创设必须具有目标性,情境应指向于三维教学目标.通过情境的创设来优化学生的认知结构,促进学生的物理知识、科学素养和身心和谐地发展.

教师在进行情境创设时必须站在学生的角度,做到心中有学生,从学生的最近发展水平出发,关注学生的活动与发展需求,让学生感受到物理学的美与智慧,继而激发学生内在的、强烈的学习动机,同时目标性还表现在情境要能够给学生传递信息,即我将学习得重点知识是什么?如何去学习?等等,保证学生在情境的指引下学习有的放矢.

1.2真实性原则

我们在高中物理教学过程中给学生创设的情境必须是真实的,可以是源自于生活的真实物理现象,亦可以是课堂上和学生一起探究的真实实验,或是前人真实的探究过程和史实.

实践证明,当我们给学生创设真实的情境时,学生会感觉到物理学习的价值性和效能感,尤其习题教学中我们给学生创设生活中的实际问题更能激发学生解决问题的欲望.生活即教育,我们的教学切忌脱离了学生的实际,无法构成有意义的学习.

1.3激励性原则

学习动机是驱动学生学好物理的内在动力,学习动机如何激发?有趣的且具有激励性的情境能够有效调动学生的热情,深化问题研究,我们在教学情境的创设上要从学生的现有发展水平出发,多层次激励学生的思维.尤其应重视实验在物理教学中的作用,从高中物理知识内容来看,难而且抽象,高中生学习起来可以说是困难重重.激励性的情境如同在学生学习和思维发展的道路上设置了一个个加油站,提出任务和问题,又引导学生反思和回顾前面的学习过程,学习呈现出主动性,能力和思维螺旋式发展,促使学生的学习状态从被动化为主动.

1.4循序渐进性原则

物理是一门系统性很强的学科,从高中物理的知识内容来看,前后知识存在着千丝万缕的联系,为此我们的情境创设应注重从基础的开始逐渐深化,同时有些知识在多个章节中会用到,我们要控制好各阶段问题设置的难度,同时不同的学生还存在个体学习差异,因此,同一个知识点的问题设置应该注意分层,确保不同层次的学生都能沿着情境进行深入地、由简到繁地思考.

1.5多样性原则

单调的情境容易使人学习疲劳,丰富的、多元化的教学情境能够充分刺激学生的学习神经,长时间地维持学生的学习注意力,教学实践表明,多样化的情境创设让学生对每一节物理课都充满着期待,物理学习处于亢奋状态.

2高中物理教学情境创设策略

2.1以“物”创设情境

“物”指的是学生能够感知到的具体的现象,其源头可以是学生熟知的生活经验,也可以是直接源于物理实验,从生活经验和实验现象出发进行物理研究符合物理学科特点,首先物理知识源于生活,是出于对生活现象的解释而进行的科学探究和规律总结;其次实验是去除了次要矛盾的抽象化规律探究,是生活现象的简单化、模型化,通过实验得到规律最终推广到一般实现对生活的解释.

案例1“圆周运动在生活中的应用”教学情境创设

笔者为了让学生感知竖直平面圆周运动的小球最高点和最低点的加速度方向,笔者用双硬钢丝弯折了圆形轨道(凹形桥和凸形桥)如图1、2所示,同时图1装置的右口与图2装置的左口正好相切,将两个桥模型分别放置于两个如图3所示的台秤上,并让两个接口相切,并分别记录下此时两个台秤的示数,然后用一钢球从图1左侧某一高度释放,要求学生观察台秤示数的变化,然后让学生上来改变钢球释放的高度进行自主尝试,引导学生联系到超重、失重现象,从牛顿第二定律出发进行理论分析,实现规律的自我发现.

2.2以“史”创设情境

我们高中物理学习的物理知识都是间接经验,都是前人早就研究并经得起实践验证的规律.从物理规律的表达来看,无论是文字表征还是符号表征都很“简单”,而实际的探究过程却“曲折复杂”,富含科学素养.我们在教学过程中要注重物理学史的挖掘,提升学生有情感、态度、价值观,激发学生物理学习兴趣、创新意识,深化学习意志力.

案例2“库仑定律”教学情境创设

笔者在教学过程中,给学生投影了库仑扭秤装置,从图形出发,用语言将1785年法国物理学家库仑运用自制器材库仑扭秤进行库仑定律实验探究的物理学史给学生呈现出来,研究而发明的实验.

2.3以“异”创设情境

源于学生间的差异性问题解答是重要的教学资源,以此为素材组织教学,引导学生重新反思和对比解题过程,有助于提升学生的解题能力和物理思维.

案例3笔者在和高三一轮复习完交流电的有效值时,学生在如下题目时出现了相异的解答:

题目如图4甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶5,原线圈接u1=2202sin100πt(V)的交流电,电阻R1=R2=25 Ω,D为理想二极管,请画出电阻R2上的电压和副线圈中的电流随时间变化的图线,再求出通过副线圈的电流.

解法一由题意副线圈两端的电压为U=50 V.则电阻R1上消耗的电功率P1=U2R1=100 W,电阻R2两端的电压U2随时间的变化规律如图4乙所示,设其电压的有效值为U20,则U20=252 V,于是电阻R2上消耗的电功率P2=U220R2=50 W,则副线圈两端的输入电流为I2=P1+P2U=3 A.

解法二由题意副线圈两端的电压为U=50 V.副线圈中通过的电流如图丙所示,于是有I21RT2+I22RT2=I2RT,解得I=10 A.

从学生自己生成的答案出发,作为课堂资源进行讨论和探究,让学生自主分析解法上是否存在问题,积极调用头脑中的记忆表象,反思自己的解题过程,实现自主识错和纠错,这样的过程比直接抛给学生交流电有效值的解法要更有效,学生在经历了这样一个过程后,对该知识点的认识和理解更为深刻了,同时解题后反思的意识也增强了,创新性思维获得了提升.

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