浅谈情境教学法在初中物理实验探究课中的运用

发表时间:2020/9/21   来源:《中小学教育》2020年第14期   作者:吕文丛
[导读] 在实验探究课的不同环节中,创设合适的情境引导教学,激发学生的学习兴趣
        吕文丛
        
        福建省厦门双十中学思明分校  福建省厦门市  361000
        摘要:在实验探究课的不同环节中,创设合适的情境引导教学,激发学生的学习兴趣,让学生体验从生活走向物理,从物理走向生活的基本理念,在情境教学中,引发学生思考,锻炼思维能力,加深对物理观念和规律的理解。
        关键词:情境教学法;实验探究;思维能力   
        
        情境教学法是指教师在教学过程中,有目的地引入或创设形象生动的具体场景,激发学生的情绪体验,促进学生对学习对象的理解,并使学生的心理机能得到发展的教学方法,在物理教学中,创设的教学情境必须具有趣味性、思考性、科学性,常见的情境教学法包括真实情境、虚拟情境、问题情境、任务情境等,在具体的教学环境中,教师选用合适的情境推进教学,有助于学生对知识进行重组和改造,加深对新知识的认识和理解。
物理是一门自然科学的基础学科,在初中物理课程的基本理念指导下,我们应以生活中的物理情境来组织和推进物理教学,让学生体会到物理知识来源于生活,并在丰富的物理情境中学习物理知识,不仅能提高学生的学习兴趣,还能激发学生的求知欲望和思考的积极性;同时物理又是一门以实验为基础的学科,可见实验探究在物理教学中占有很重要的地位,在实验探究不同环节中,恰当地运用情境教学,可有助于学生理解实验原理和物理规律的由来,有助于物理观念的理解和物理思维的提升。
一、创设真实情境,发现物理问题
爱因斯坦说过“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”,物理问题的提出应来自于生活中的物理现象或已有的生活经验,在教学过程中,教师可以设置合适的真实情境,让学生自主发现物理问题,并体会物理问题的研究价值,提高学习的好奇心和热情。
比如在声音的产生与传播的教学中,可以布置课前任务,让学生收集声的现象(可以是图片、音频、视频等多种形式),课上学生分享课前收集的素材,并给学生准备丰富的道具,让学生借助道具制造声的现象,学生通过揉纸团,甩纸张,拨动钢尺,敲击鼓面,说话等方式来实现,引导学生从丰富的例子中思考关于声现象,他们想学习哪些方面的知识,能否通过自主筛选分类,得出与声现象有关且具有研究意义的物理问题。
比如在超声与次声的教学中,可以以蝴蝶从身边飞过悄然无声,而蜜蜂飞过时却能清楚地听到声音,结合情境提问:蝴蝶飞过时它的翅膀有产生声音吗?你能从中发现什么规律吗?学生通过分析会发现并不是所有的声音都能被感知,让学生意识到探究听不见声音的原因是值得研究的问题。
创设适当的真实情境,不仅能引发学生主动去发现物理问题,思考问题的研究价值,还能激发学生浓厚的学习兴趣。在平时的物理教学中,应引导学生多留意生活中的物理现象,积累生活经验,在物理情境的探索过程中提升发现和解决问题的能力。


二、创设问题情境,激发合理猜想
针对要探究的物理问题,做出猜想与假设应是建立在已有的知识经验和客观事实的基础上,做出合理性的推断,很多时候由于学生和老师对“猜想与假设”环节的认识不清,重视不够,导致该环节容易被忽视,很多学生在猜想与假设环节中无根据地猜想或根据预习后残留的印象而做出回答,而并非经过思考和推理,这并不是真正的猜想与假设,在教学中应要求学生有依据地进行猜想,可以结合生活经验和已有知识,举例说明猜想的依据,必要时教师可以创设引发猜想的问题情境,引导学生通过观察和思考,说出自己的理解并做出合理的猜想。
比如在探究压力的作用效果的影响因素时,可以准备一个充着气的气球,提问“用什么办法可以让气球破掉?”,创设问题情境,引导学生调用已有的生活经验,学生可能回答用力捏破,踩破,用针扎破等答案,并进一步设问:为何要“用力”,为何想到选用 “针”这种道具,引导学生思考在这些方法中蕴含着压力的作用效果可能与哪些因素有关。
比如在探究电流大小影响因素的实验中,可以让学生进行猜想并说明依据,老师可以通过提问:“电流的产生条件是什么?”“为什么短路时回路电流会很大,烧坏电路?”通过创设适当的问题情境,引导学生回顾已学过的电学知识,说出对探究问题的初步认识。
在问题情境的分析中提高学生猜想与假设的意识,结合实例分析,才能调动学生思维的积极性,与此同时,猜想与假设还能显示学生的认知现状,暴露出学生的前概念,在猜想环节中,应关注学生提出的不同猜想,判断学生存在的迷思概念,然后通过探究实验的现象分析,引发学生的认知冲突,帮助学生将脑海中的前概念转化为科学的物理概念,合理的猜想是实验方案设计的前提,是实验教学中不可或缺的一部分。
三、创设任务情境,驱动方案设计
控制变量法和转换法是初中物理实验探究中最常见的物理方法,因此在实验方案的设计中,应帮助学生逐步掌握并深化对物理实验探究方法的理解,实验设计的过程是学生科学思维提高的重要环节,学生在进行实验方案的设计过程中,是自己的认知和思维逐渐提高和改善的过程,所以在实验探究课堂中,教师可以布置问题-任务情境,给予学生充足的时间思考和设计实验方案。
比如在探究串并联电路在生活中的应用时,可以安排个人和小组任务,创设不同的问题情境,比如可调亮度的台灯,卫生间照明灯和换气扇电路,投影仪开机时散热风扇与强光灯泡的电路,结合图片和文字,介绍电路的工作特点,要求学生以独自思考或小组合作的方式设计电路图,让学生分享设计的电路图,表述设计思路及方案,并通过仿真实验室连接实物图,展示达成的效果。
比如在探究电流与电压关系的实验中,运用控制变量法的思想可得出初步的方案:应控制电阻不变,改变电阻两端电压,观察电流的变化情况,然后创设任务情境,并以问题设问驱动方案设计,引导学生思考为了控制电阻不变,电阻选材有什么要求?如何改变电阻两端的电压?如何探究普遍性规律?要求学生选择合适的器材,设计画出电路图,并通过小组合作交流,形成方案。不同小组的方案可能会有略微不同,再通过组间交流评价选出最佳方案,比如有的小组会引入滑动变阻器,有的小组认为不需要,只需改变电池节数就可以改变定值电阻两端的电压,此时可以让学生评价两种方案的优缺点,或者让学生在实验操作中体验方案的优点和不足之处,反思和改进实验方案。
创设任务情境,可以增加学生的参与度,这就要求在设计任务情境时要照顾到不同层次的学生,创设难度适中且具有弹性的任务情境,让不同水平的学生都能参与其中,让学生在完成设计方案任务的过程中体验智慧的冲撞和成功的快感。
实验探究课的教学设计在培养学生物理思维和创新能力起着至关重要的作用,在不同的探究环节中运用合适的情境教学法,有助于激发学生学习的热情,提高学生的参与度,将教学方式从传统的知识讲授转变为学生在探究过程中主动思考获取知识,突出学生的主体地位,我们在设计教学活动的时候,需要保护学生的好奇心和学习热情,以培养学生思维能力和自主学习能力为出发点和落脚点,才能让物理核心素养落地,让学生在实验探究过程中逐渐养成实事求是的科学态度,提高实践能力、科学探究精神和创新意识。

作者简介:吕文丛(1991-07),男,汉族,籍贯:福建省厦门市,当前职务:教师,当前职称:中学二级,学历:大学本科,研究方向:基础物理
       
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