高中物理概念教学的情境化的策略与思考

1、高中物理概念教学的情境化的策略与思考 1问题的提出 新课程改革为物理教学带来了生机与活力.过去枯燥、刻板的物理课堂变得情境化、生活化、活动化.“满堂灌”、“一言堂”正在被师生互动的生成教学取代，“为学生的发展而教”已经成为当今课堂教学的基本理念.但不可否认，目前高中物理教学尚未完全摆脱“应试教育的羁绊”，使得高中物理概念教学中存在诸多的问题.除了有教材的问题外，主要是教师和学生的问题.教师为了立竿见影地提高教学成绩，在概念的教学中重知识的灌输而轻功能的培养、重教学结果而轻探究过程、重概念内容教学而轻学生参与等现象.由于教师的不正确的教学观，使得学生对概念的学习变成记结论，不重视理解，张冠李戴.

2、只背公式，不通过分析、综合、抽象、概括、类比等思维过程上升到理解的物理概念，不理解概念的真正物理意义和适应条件，不注意物理概念的发展性和阶段性，以数学关系代替物理概念的定义等不良习惯.如何提高高中物理概念教学的有效性是我们每一位教师值得研究的课题. 物理概念是整个高中物理学习的基础！就像一座高深殿堂的一砖一瓦、一个生命机体的细胞.研究表明，概念在学生头脑中的生成仅仅依靠老师的讲授是不够的，因为讲授一般只能让学生对概念形成一些肤浅的认识和理解，而“属于学生自己的理解”只有在以学生为主体的情境中才能发生，即只有在恰当的情境中学生才能深刻认识和理解概念的内涵和外延，因此，对于高中物理概念学习而言，情

3、境化就是一个重要的策略. 2高中物理概念教学中的情境化策略实施 由于高中物理概念的抽象性，因此建立一个真正的概念并不是那么容易的.心理学研究表明，一个概念的形成一般需要经历一个亲身体验和心理加工的过程，才能做到融会贯通.而这个亲身体验和心理加工的过程一般都必须是情境化的.具体到实施过程中，我们会发现情境化策略要想取得成功，更多地在于根据不同类型的概念选择不同的策略，并且在实施过程中要注意针对学生的实际，进行细节的处理. 2.1创设良好的质疑情境，引导学生参与质疑 科学的教学设计是有效地引导学生参与质疑的必须环节.我们面对的是富有个性、具有兴趣、爱好、特长的学生.以往的概念教学设计中，教师较多考

4、虑的往往是概念教学目标，很少顾及学生大脑中已有的认知结构、情感发展和引导参与.对物理概念教学的设计时，应该充分考虑学生的“最近发展区”，应更多地思考学生如何学习，如何促进学生的质疑.教师和学生应如何共同探究、平等对话，即学生在课堂上如何通过质疑、讨论、交流获得结论；教师如何组织并促进质疑、讨论，如何评价和激励学生的学习热情和探究的兴趣等，我们要坚持“为学生发展而设计”的原则，只有科学的设计才有可能使课堂变得生机勃勃、充满智慧，通过质疑、探究，实现创新. 如“位移”是高一学生首次接触到的一个“矢量”，学生对其理解有一定的困难.笔者在进行位移概念教学时有这样一个片段： 教师：力学研究的机械运动，即

5、物体位置的改变，所以我们可以引入量化位置改变的物理量.例：一辆汽车从南京开到上海，位置发生了改变.请大家讨论用什么物理量来表示这个位置变化. a同学：用位移这一物理量来表示.（a成绩较好，可能预习过，但没有真正理解） b同学：用南京到上海的直线距离表示. c同学：用汽车通过的路程来表示. d同学马上质疑c：如果各次沿不同的公路从南京到上海，汽车走的路程不同，但汽车位置变化还是相同的，所以c的观点不对. e同学质疑b：汽车从南京向东到上海有一定的距离，如果汽车向西也行驶相等的距离，但汽车的位置变化不同，所以b的说法也不对. 教师：同学们回答得都很好.e同学的回答说明了什么？ 有同学抢答：方向.

6、教师：那我们如何来表示方向呢？ 接着引导学生总结归纳位移的概念. 这种通过学生自己的积极思考、质疑和探究活动达到目标的学习方式（探究式学习），不仅使学生很好掌握了位移的概念，还调动了学生学习物理的积极性，能提高学生的质疑等各方面的能力. 2.2创设有趣的实验情境，引导学生参与推理 学习的过程是一个思维不断趋向成熟的过程.引导学生会科学地思维，是物理教学的重要目的之一.物理概念教学不应该是“结果”的教学，而应该是“过程”的教学.物理教学就要把知识的形成、发展过程展现给学生.具体说就是要把问题的提出过程、知识的获取过程、结论的探究过程和探索方法、问题的深化过程等分析、解决问题的艰难曲折过程展现出来

7、.在物理概念教学中，教师可创设有趣的实验情境，利用解惑式的疏导，把学生的思维引向深入，以使学生的思维逐步走向成熟. 如“自由落体运动”是一个重要的运动模型，是匀变速直线运动规律应用的具体的事例，学生受物理前概念的影响，容易犯下“亚里士多德式错误”.在教学过程中，笔者先后设计了如下实验引导学生探究.首先提出了：羽毛和小金属片同时从同一高度开始下落，谁下落快呢？接着用漏气的牛顿管做了演示实验，学生发现金属片下落快，羽毛下落慢，所以就有学生得出“质量大的物体下落快”的结论.接着让每位同学用大小不同的橡皮，从同一高度由静止开始下落，发现同时到达地面，又得出物体下落的快慢与重力无关.这中与想象相矛盾的结

8、论，刺激学生的大脑神经.再让每位同学把一张纸对折分成两半，使其中一张揉成纸团，让两者从同一高度由静止开始下落，发现纸团下落快.重力相同，怎么下落快慢又不同呢？这种一波三折的过程，把学生的思维推向深入.再让同学把另一张纸也揉成纸团，再重复实验，发现又同时落地，得出影响物体下落的因素.最后再用“牛顿管实验”，完成“自由落体运动”的定义. 2.3创设有效的比较情境，引导学生参与探究 比较是物理教学的必要手段，是学生理解和掌握知识的重要方法.在教学中适当地运用比较，有利于引导学生辨别事物的本质特征和非本质特征.比较是一切理解和思维的基础，我们正是通过比较来了解世界上的一切的.让学生站在问题开始的地方，

9、通过原始问题的比较，不仅能帮助学生的认识比较容易地进入概念，而且能充分地调动学生对物理概念学习的积极性，使学生由好奇转变为兴趣，由兴趣转变为对物理概念学习的渴求. 如高一物理加速度概念的教学是一个难点.在教学实践中笔者创设这样的比较情境：磁悬浮列车以100 m/s高速匀速运动8s时间，蜗牛在8s内速度从零增加到0.1 cm/s，让学生体验速度与速度变化是两个不同的概念.接着给出下列比较案例：普通小轿车速度从零增加到100 km/h用时间20 s，火车速度从零增加到100 km/h用时间500 s，让学生分析速度变化相等时，如何比较速度变化的快慢？再给出兰博基尼跑车速度从零增加到100 km/h

10、用时间4.0 s，宝马跑车速度从零增加到80 km/h用时间4.0 s，让学生分析速度变化时间相等时，如何比较速度变化的快慢？最后再出某人在百米跑中在0.5 s内速度从零增加到10 m/s，骑自行车时在0.8s内速度从零增加到12 m/s，让学生体验分析速度变化不同，变化的时间也不同，如何比较速度变化的快慢？通过这样的比较，学生在探究中逐渐形成速度变化快慢的基本概念，并掌握了如何比较的方法（控制变量法）.这种通过比较把学生一步一步地“带入加速度”的物理情境，把学生的思维引向深入，进一步的反复、强化，使学生对加速度的概念有了较清晰的认识.这时，教师鼓励学生对感性材料进行分析、综合、抽象、概括，尝

11、试给加速度下一个恰当的定义.再请同学分析“2 m/s2”和“-3 m/s2”的物理意义，不仅使学生认识到加速度是反映物体运动速度变化快慢的物理量，而且还认识到加速度只有大小还不能说明具体问题，要说明具体问题一定需要另一个因素即加速度的方向，使学生琢磨概念的内涵和外延.这样的比较情境，不仅使学生逐步领悟物理学中概念产生的特点，同时提高了学生的分析推理能力和培养了学生的物理思想. 2.4创设纠错的练习情境，引导学生加深理解 概念教学的情境，不一定是物理实验的情境，也可以是某些现象的推理情境，也可以是习题的情境；不一定是形象的，也可以是抽象的.有些抽象的概念，很多学生在初次学习时，根本不知道是何物，

12、就算到了高三复习时，很多学生对此知识也是敬而远之.就是因为对概念的初始学习过程中，没有真正理解这一概念.学生在形成概念的初期，对概念的掌握往往是不完全、不深刻、不牢固的，并且常和已学过的旧概念发生混淆.这就需要利用习题情境，利用概念解决问题来巩固和加深概念. 例如，学生学过电场强度的概念后，学生对电场强度的定义式e=f/q容易记忆，而对电场强度的内涵和外延的理解较肤浅.教学中要求学生完成下列练习： 在电场中某点放入电荷量为4.010-9 c的带正电的检验电荷时，检验电荷受到的电场力为8.010-10 n，求：该点的电场强度大小. 变式练习（1）jp2若在上题中的点放入电荷量为2.010-9 c

13、的带正电的检验电荷时，该点的电场强度多大？方向变化吗？（2）若在上题中的点放入电荷量为-2.010-9 c的带负电的检验电荷时，该点的电场强度多大？方向变化吗？（3）若在上题中的点不放检验电荷时，该点有电场吗？若没有，说明理由.若有，求出电场强度大小.方向变化吗？ 通过上述的练习，使学生逐步体会到电场强度是用来描述电场中各点电场强弱的物理量.通过e=f/q可以定量计算某点的场强大小，但与检验电荷的电荷量大小与正负无关.从而达到对电场强度加深理解的目的. 3高中物理概念教学中的情境化策略的反思 李政道在回答怎样才能学好物理这一问题时就曾强调：学习物理的首要问题是弄清物理学中的基本概念.高中物理概

14、念的教学策略不是唯一的，情境化作为其中的一种选择.首先我们看到今天的高中生学习物理有着鲜明的时代特点，他们思维活跃，由于网络的发展，他们头脑中的可用素材比较丰富.但同时我们必须注意到，他们在物理学习尤其是物理概念的构建上也存在着一定的不足，主要体现在实际体验太少.而通过一定情境下的身体体验和心理加工的过程，有助于学生形成比较好的概念基础.因此，情境化的策略是当今比较好的概念教学策略. 其次，我们还要清楚，概念情境化策略不仅是上面提到的几种，比如还可以利用物理学史、利用概念的“生长点”等.概念情境化的教学策略主要是指让重要的物理概念在情境中生成、理解、感悟和应用.这里的情境必须是概念的情境，也就是说情境的创设一定要基于学生的认知实际，适合学生的“最近发展区”，瞄准概念掌握的最终目标来进行.因此，我们可以说，概念情境化的教学策略的实施，关键在于教师对学情和教情的掌握，对物理概念的研究.如何从学生的身边或生活去