物理教学情境创设案例分析

物理教学情境创设案例分析

摘要：情境是实现“四层”考查内容和“四翼”考查要求的载体。因此，本文以“液体表面张力”[1]（选择性必修三）教学为例，通过若干教学案列，介绍物理教学情境的创设方法，提高课堂教学效率，促进学生形成正确的物理观念，培养学生理解物理情境的能力。

关键词：情境创设，案例分析,物理教学

1.理论基础

《中国高考评价体系》[2](下称“体系”)明确规定高考的考查载体——情境（分为生活实际情境和学习探索问题情境），以此承载考查内容（核心价值、学科素养、关键能力、必备知识），实现考查要求（基础性、综合性、应用性、创新性）。因此，在日常课堂中，要注意在教学的各个环节（引入—展开—应用—深化等）的情境创设，用好情境教学法[3]，依托情境进行有效教学，促进学生知识的建构，提高学生解决实际问题的能力，将培养学生核心素养落到实处。

2.实验情境创设物理情境（引入概念）

2.1物理实验

物理学是一门以实验为基础的学科[4]，教师在进行实验教学的时候，其实是在引领学生重温科学家探究大自然的历程。若是在日常课堂的时候，利用物理实验创设教学情境，可以让物理概念规律教学起到事半功倍的效果。实验教学能给学生学习物理提供符合其认知规律的实际情境，让学生看到更多直观感性材料，将理论分析与实验情境结合起来，消除纯理论分析带来的枯燥，同时加深学生对物理概念的理解，课堂教学更有趣生动。

2.2【案例1】演示实验创设物理教学情境

课题：液体表面张力

授课对象：高二学生

【案例片段】

教师将装满水的透明塑料碗放在在桌面上，并准备硬币和细针。

师：我们现在来做一个小实验：这里是一碗水，没放盐，大家猜想一下，这枚硬币和细针能不能“放”到水面上？

生1：细针可以，硬币不可以。

生2：硬币也可以。

师：验证猜想的唯一方法是实验，下面我们通过实验来看看，硬币会不会“浮”起来

实验现象：硬币和细针都“浮”在水面上

师：为什么硬币可以停留在水面上，因为浮力吗

生1：应该是，是浮力大于重力吧。

生2：应该不是，硬币的重力是大于浮力的，那……为什么呢

师：对啊，是什么力让这么重的硬币“浮起来”的呢，答案就是我们这节课学到的“表面张力”，研究表明，液体表面存在一种平行于液体平面的力。

【案例分析】

在“液体表面张力”概念引入环节，教师用“硬币细针浮于水面”演示实验创设了教学情境，改变了传统课程教师理论导入课程的情况，为学生营造一个“求知”的课堂氛围。实验情境通过呈现硬币浮于水面的客观事实，引起学生的求知欲（这么重的硬币能“浮”起来？），激发学生的学习兴趣，为学生学习新概念准备好了“材料”。同时，教师在做演示实验时，让学生先猜想实验现象，再进行实验，符合“猜想假设——实验验证”的科学探究思路，利于培养学生的科学探究能力。

3.多媒体技术创设物理情境（理解概念）

3.1多媒体技术

在高新科技发展的时代，计算机多媒体技术已经走进中小学课堂。因其具有

直观性，形象性等优点，可以为学生呈现比较直观的物理过程（身边很少看得到的、大到天体运动、小到分子热运动等），让学生看得到“会动”的物理知识，

而不是物理课本里枯燥的公式定律，和几幅静态图像。从而让学生获得感性材料，激起学生的学习兴趣，为学生学好理论知识打下坚实基础。

3.2【案例1】flash动画创设物理概念教学情境

课题：液体表面张力微观解释

授课对象：高二学生

【案例片段】

我们用简单的flash动画勾勒出分子热运动。以下是液体表面张力微观解释

课件的简图，从截图可以看出，我们明显可以看到液体的内部结构：液体表面的

分子少于液体内部，然后，结合课本，老师就可以从微观角度解释液面张力，从

而促进学生对其概念的理解。

【案例分析】

肉眼观察不到分子热运动，即使

能借助高科技能观察到，也不可能在

高中课堂上推广。Flash动画创设物

理情境，可以让学生直观感受到液体

在表面层的分子运动（有些液体分子

逸出水面变成气体分子，有些液体分

子因为分子力向液体内部运动），直观简洁的动画提供了感性素材，学生对液体

内部结构就有了直观的认识，就能顺理成章的理解液体表面张力微观解释了。而

传统的课堂用枯燥的理论来描述物理图景（液体内部结构），达不到如此教学效果。

4.物理原始问题创设物理情境（运用概念）

4.1物理原始问题

所谓物理原始问题[5]，是指对自然界及社会生活、生产中客观存在且未被加工的物理现象的描述；而习题是把物理现象经过一定程度的描述抽象后加工出来的练习作业。物理原始问题作为最真实的物理情境，可以为学生提供最为原始生活生产素材，然后经过教师的“加工”和学生自身的知识建构，从而形成对自然的理解。因此，在平时的课堂就要注意物理原始问题的应用。

4.3【案例1】物理原始问题：与水面相切的表面张力是怎么支撑水黾？

课题：液体表面张力

授课对象：高二学生

【案例片段】

教师呈现一组水黾停在水上的图片。

师：水黾是停在水面上的，大家思考一下水黾受到哪几个力？

生1：重力，支持力

生2：重力……液面张力？

师：有支持力吗？液面张力的方向和重力平衡吗？大家尝试画一下受力分析图。

留给画图的时间，分析若干学生的答案，指出当中的错误，然后给出正确的受力分析图

师：其实，水黾平没有受到表面张力，表面张力的实际效果使液面形成一层膜，事实上，是张紧的薄膜对水黾起到力的作用，和重力共同作用使水黾停止在

水面上。

【案例分析】

通过对“水黾停在水面”的原始物理问题情境，引导学生探讨液体表面张力

的方向问题。“水黾保持平衡状态”和表面张力与水面相切这种认知上的直接冲突，可以激发学生的求知欲，引导学生自我建构并完善“表面张力”概念（加深

关于液体表面张力的方向与液面相切的知识点），进一步丰富学生物理观念（相

互作用观），为培养学生关键能力（模型建构，逻辑推理）打好基础。

5.案例思考题

1．在用实验创设物理情境时，如何保证实验高效？

2．怎么更合理地综合运用三种手段来创设物理教学情境？

3．教师如何提高多媒体技术的应用水平？

4．怎样合理选取满足大部分学生原始物理问题？

5．在用实验和多媒体创设物理教学情境的时候，如何保证学生聚焦关注物

理现象背后的原理，而不是物理现象本身？

参考文献：

[1]保宗悌,王笑君等.普通高中物理必修选修3-3[M].广州：广东教育出版社，2009

[2]教育部考试中心.中国高考评价体系[S].北京：人民教育出版社，2019.

[3]赵慧杰,苏玉成. 物理情境教学法的理论与实践探究[J]. 教学与管

理,2015,(30):105-107.

[4]李新乡,张军朋.物理教学论[M].北京：科学出版社，2009：