情境教學(xué)在高中物理課堂的有效運用
——以《電磁感應(yīng)與電磁波初步》單元教學(xué)為例

徐金杯

(江蘇省揚中市第二高級中學(xué) 212299)

隨著新課程改革的逐步深入，高中物理的教學(xué)核心也逐步轉(zhuǎn)向到培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)以及提升學(xué)生的課堂參與度之上.與此同時，基于物理本身還是一門極具理論與綜合性的學(xué)科，該學(xué)科不僅對學(xué)生思維能力有著較高要求，還要求學(xué)生需具備良好的動手操作與解決問題的能力.而以上能力及素養(yǎng)正是當今社會的核心關(guān)注點.對此，為滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展要求.高中物理教師于日常教學(xué)過程亦當圍繞此目標來展開.而為切實達成以上目的，教師還需對情境教學(xué)法的引進給予高度重視，繼而在情境教學(xué)法的幫助下激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并確保理想的教學(xué)質(zhì)量.下面就以《電磁感應(yīng)與電磁波初步》單元教學(xué)內(nèi)容為例，深入探究情境教學(xué)在高中物理課堂的有效運用途徑，以便為增強高中學(xué)生的物理素養(yǎng)提供可參考的資料.

1 導(dǎo)入情境：巧設(shè)精彩的課堂導(dǎo)入情境，激發(fā)學(xué)生提問興趣

在高中物理課堂教學(xué)過程中采取情境教學(xué)法時，教師需緊密結(jié)合物理課程的內(nèi)容創(chuàng)設(shè)精彩的課堂導(dǎo)入情境，引導(dǎo)學(xué)生主動探究物理問題.例如，在《電磁感應(yīng)與電磁波初步》這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)過程中，當學(xué)習(xí)“回旋加速器”的時候，教師則可以創(chuàng)設(shè)對比情境來進行設(shè)問，分別從極光、宇宙射線和黑洞高能光速噴流等不同自然界中的高能粒子情境以及在人工條件下所營造的高能粒子情境進行綜合對比，并充分利用多媒體投影技術(shù)來將這些圖像直觀的展示出來.然后，教師再指導(dǎo)學(xué)生進行對比分析，便能夠直觀的發(fā)現(xiàn)：自然界中的高能粒子形成的過程，以及人工條件下的高能粒子產(chǎn)生的過程？自然界中的高能粒子是否能夠穿透大氣層呢？通過以問題作為導(dǎo)向，促使學(xué)生積極主動的投入到這節(jié)課程的學(xué)習(xí)過程中，為保證物理課堂的教學(xué)效果奠定堅實的基礎(chǔ).

2 演示情境：以演示助學(xué)習(xí)，激發(fā)物理學(xué)習(xí)積極性

就實驗教學(xué)而言，雖然實驗對教學(xué)幫助較大，但因高中物理包含的實驗種類過于繁多，教師無法帶領(lǐng)學(xué)生逐一完成.對此，針對部分實驗，教師可選擇為學(xué)生進行操作演示，這便需要教師創(chuàng)設(shè)演示情境.當然，基于如今的信息化時代，除了教師手動操作外還可借助動畫的形式.如針對“磁場與磁感線”的實驗部分，教師便可提前準備好注入玻璃板、細鐵屑、投影機、條形磁鐵等實驗所需材料，而后的實驗過程，因磁場與磁感線均是無法看見與觸摸的，而僅是憑借教師語言也很難讓學(xué)生對其產(chǎn)生準確認知.不僅如此，基于鐵屑等材料亦不易搜集且后續(xù)的處理也較為復(fù)雜.至此，教師便可借助多媒體的動畫形式來加以演示，而在播放實驗演示畫面的同時，教師還可在實驗過程中添加箭頭符號來進行標注，如此一來，學(xué)生的學(xué)習(xí)感受將變得極為直觀，之后也便能輕松理解實驗相關(guān)知識并為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).

作為高中物理教學(xué)目前普遍運用的一種直觀教學(xué)法，情境演示不僅降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，且能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，這將為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)提供動力并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效.

3 問題情境：以問題引探索，增強物理學(xué)習(xí)靈活性

問題教學(xué)亦是一種運用時間極為長久的教學(xué)方法，該方法甚至在古希臘時期便已出現(xiàn)端倪.

問題情境的創(chuàng)設(shè)形式亦可以是多樣化的，如矛盾式、層遞式，發(fā)散式等.當然，無論何種類型的問題情境，教師除了均需確保情境的創(chuàng)設(shè)與當下所教授的內(nèi)容之間有著密切的關(guān)聯(lián)外，尚要結(jié)合學(xué)生現(xiàn)下的理解能力.如針對“電磁波能量”的教學(xué)過程，教師所創(chuàng)設(shè)的問題情境便可以是矛盾式的.如“同樣是電磁波，為何微波爐僅需幾分鐘便能將食物加熱甚至烹熟，但太陽即便照射很久卻無法達到同樣的效果呢？”通過探索該問題，學(xué)生將獲知電磁波有波長與頻率兩大屬性，而在此方面存在區(qū)別便將對分子的熱運動帶來不同影響.而在教學(xué)“產(chǎn)生感應(yīng)電流條件”這部分內(nèi)容時，教師又可創(chuàng)設(shè)層遞式的問題情境，如設(shè)置問題“靜止狀態(tài)下的導(dǎo)棒是否有電流產(chǎn)生？”、“那些物理量在運動切割過程中是處于變化狀態(tài)的？”、“能對閉合電路運動切割帶來本質(zhì)變化的物理量有哪些？”等.在遵循由易到難原則提出一系列問題后，學(xué)生便能在逐一解答問題過程中了解到問題的核心本質(zhì).

4 故事情境:以故事促思考，增進物理思維創(chuàng)新性

教師可通過將故事的方式向?qū)W生講述知識的產(chǎn)生過程，因故事本身便能較好的吸引學(xué)生，故通過講故事的方式創(chuàng)設(shè)故事情境，不僅能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，且能促使學(xué)生思考，進而逐步養(yǎng)成積極探索未知事物的優(yōu)良品質(zhì).所謂故事情境，自然是以故事為索引，至于故事的內(nèi)涵則包含著物理的種種原理及理論.對此，教師在講故事的同時引導(dǎo)學(xué)生對故事內(nèi)涵展開挖掘，以此方能凸顯出創(chuàng)設(shè)游戲情境的重要意義.

如在教學(xué)“電磁波通信”時，教師便可引進與戰(zhàn)爭相關(guān)并且包含了章節(jié)知識的戰(zhàn)爭題材故事，如“電報”是戰(zhàn)爭劇中極為常見的通信工具.在簡單的按鍵并發(fā)出“嘀嘀嘀”的聲響后，遠方的戰(zhàn)友便能獲知相關(guān)信息并相互配合.那么“電報”是怎么產(chǎn)生的呢？緊接著，教師便可將摩爾斯發(fā)明電報的故事引進.故事講完后，教師便可引導(dǎo)學(xué)生對電報中電磁波的運作原理進行探索，讓學(xué)生了解到電報正是基于電可“一瞬達到千里之外”的“特異功能”而能幫助人類實現(xiàn)遠距離的信息傳輸及交換.當然，在發(fā)明電報的過程中，摩爾斯也遭遇到了許多的阻礙，但即便困難重重，摩爾斯仍未放棄目標.相反，在摩爾斯發(fā)明出電報機后也并未就此滿足而是持續(xù)對此進行改進，也便有了如今仍廣為運用的各類現(xiàn)代化的高科技產(chǎn)品.在此則故事中，學(xué)生不僅能感受到科學(xué)家不懈努力、勇于面對困難并克服困難的精神，同時還能體會到電流與電磁現(xiàn)象的結(jié)合能力，繼而在激發(fā)他們的創(chuàng)新思維同時亦能指引學(xué)生思維完成有效創(chuàng)造.

5 探究情境：以探究明思維，培養(yǎng)物理思維嚴密性

探究的本質(zhì)便是一種思維過程.而高中物理又對學(xué)生的思維嚴密性有著較高要求.因此，高中物理教學(xué)于實際教學(xué)過程還應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)探究式的教育情境，以此促進學(xué)生物理思維的良好形成.除此之外，鑒于學(xué)生普遍對趣味的事物有著更高的探索積極性.對此，教師需在創(chuàng)設(shè)探究式的教學(xué)情境同時引進趣味性的內(nèi)容，以此方能有效地啟發(fā)學(xué)生.

通常在物理課程知識點的學(xué)習(xí)過程中，解題的思路呈現(xiàn)出多樣化的特點，對鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維具有重要的意義.例如，在“磁場”這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)過程中，因為有一道習(xí)題為：a、b為兩個同心圓線圈，而線圈的平面都是垂直于條形磁鐵，a的半徑大于b，兩個線圈中的磁通量最大的是？這樣看似簡單的一道習(xí)題，對于一些對所有磁感線通過磁鐵內(nèi)部形成閉合曲線理解不深入的學(xué)生而言則是一道易錯題.這時教師便可以指導(dǎo)學(xué)生就這道題的主要意思進行模仿，讓兩位學(xué)生分別圍繞著我們校園柱子奔跑，由此形成一大一小的半徑，這樣學(xué)生便能夠?qū)@道題的要求有一個直觀的了解和認知.通過創(chuàng)設(shè)良好的探究情境，便能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以此加深學(xué)生對相關(guān)物理知識點的理解和記憶，有效增強學(xué)生的物理核心素養(yǎng).

6 生活情境：營造良好的生活情境，鍛煉學(xué)生的空間想象力

在“磁感線和電流”的學(xué)習(xí)過程中，由于相關(guān)的概念內(nèi)容比較抽象，所以在一定程度上增加了學(xué)生在日常學(xué)習(xí)過程中的難度性.因此，為了幫助學(xué)生更加準確的理解這節(jié)內(nèi)容的知識點，教師便可以緊密結(jié)合這節(jié)內(nèi)容和學(xué)生的實際情況營造良好的生活情境，為學(xué)生創(chuàng)造鍛煉空間想象力的條件.其中，教師可充分利用多媒體投影儀將細小的鐵屑放在條形磁鐵平面上的玻璃上，再輕輕的敲打玻璃，這時細鐵屑則會按照一定的規(guī)則排列起來，而展示出來的形狀就是磁感線的形狀.但是，在這個情境創(chuàng)設(shè)的過程中需要準備的實驗器材較多，如條形磁鐵、細玻璃棒、細鐵屑、透明膠水和玻璃缸.然后，在開展實驗的過程中，先在玻璃缸內(nèi)放上透明膠水，再一邊攪拌一邊灑入細鐵屑，讓細鐵屑能夠均勻的懸浮在膠水當中，再將條形磁鐵放入到玻璃缸的膠水中，學(xué)生便能夠非常直觀的了解到這個磁場磁感線的空間分布情況.這樣通過營造與學(xué)生的實際生活緊密相關(guān)的物理課堂情境，能夠讓學(xué)生將物理課程中所學(xué)習(xí)的內(nèi)容與實際生活聯(lián)系起來，為學(xué)生打造廣闊的想象空間.

總之，通過將情境教學(xué)法合理的應(yīng)用到高中物理課堂的教學(xué)過程中，不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，開拓學(xué)生物理思維，而且還能夠端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，促進高中物理課堂教學(xué)質(zhì)量的提升，著力于增強學(xué)生的物理核心素養(yǎng).對此，教師更需注重情境教學(xué)法的合理運用，進而切實培養(yǎng)出滿足當代社會發(fā)展需求的高素質(zhì)人才.