新课标背景下高中物理电学情境问题设计与教学实施策略研究

引言：新课程标准的推行促使高中物理教学模式由传统的知识传授转向核心素养培育，而电学作为学科重点内容，由于概念抽象、理论性强，常使学生产生认知障碍，进而降低其学习积极性。传统电学教学大多偏重纯理论讲授，缺少与生活实际的融合，很难激起学生的探究热情和革新意识，此种情形下，怎样依照新课标理念。在教学过程中把抽象电学原理同具体生活情境相联系，创建以问题为导向，以情境为基础的教学模式，变成物理教育领域亟待解决的关键难题。本研究力求探寻情境化电学教学的设计思路，从而为改进教学质量并推动学生核心素养发展给予理论支撑和操作指引。

一、基于真实情境的电学问题创设与引入

构建情境化学习情境是激发学生学习动力、促进物理知识与现实应用融合的有效方式。在电学教学过程中，教师应积极寻找日常生活中典型的电学现象，将抽象理论与学生已有的生活经验相结合，设计具有真实性且探究性的实践性任务。创设的情境要贴近真实生活场景，符合学生的认知发展水平，利用认知冲突激发探究兴趣；同时也要准确把握问题难度的适中度，避免因问题太简单或太难而使学生失去参与热情或产生畏难情绪。

在“电荷”教学单元中，教师可以利用典型生活中的静电现象创设情境化问题。课前准备环节，教师播放一段冬季脱衣时产生的噼啪声与火花、梳头时头发吸附梳子以及塑料笔摩擦后吸引小纸屑等视频素材。播放完毕之后，教师抛出核心探究问题：“这些现象是怎么产生的？背后的物理机制又是什么？”教师用气球与碎纸屑做现场实验演示，通过气球摩擦头发后靠近纸屑并实现“吸附”的过程来激发学生的兴趣，在此基础上教师进一步提问：“生活中这样的现象有很多，大家有没有想过这里面有什么奥秘呢？” 本章重点在于讲解静电现象的本质特性，一开始上课时，老师就用心安排实验情境，让学生用同一种材料制成的塑料棒分别去摩擦丝绸、毛皮之后再接触它们，并仔细记录下看到的现象及其变化过程，这样既能很好地调动起学生的求知欲望，也能明显改善课堂互动的氛围，在这个实验模拟当中，学生们可以很直观地体会到电荷之间相互作用的规律，慢慢地建立起有关电荷属性的基本认知框架，为之后的学习打下了比较牢固的基础。

二、层次化情境问题设计与课堂实施路径

根据学生认知发展规律以及知识结构特点，本研究采取层次化情境问题设计方法，把繁杂的电学概念拆解成层层递进的多层次问题序列，搭建起一个逐步推进的教学架构，这种模式模仿认知心理学里的“最近发展区”理念，通过分层设问促使学生在已有知识基础上达成能力升级，它的表现形式呈现出螺旋式上升的态势，前面的问题给后面的学习形成根基，后面的题目则对前面的内容加以深化拓宽[1]。

在《电势能与电势》这一教学过程里，教师可以设置三个递进式的提问环节来加深学生对核心概念的认识。第一层次属于基础认知阶段，教师用高尔夫球在不同高度的示意图展示出来，然后让学生去思考这样一个问题：“同一个物体处在不同的高度时，它的重力势能会怎样改变？如果把球放开之后它又会朝哪个方向滚动呢？”学生们一般都能很直观地给出答案，“高度越高，重力势能就越大；球会朝着低处的方向滚动”，紧接着教师再采用类比的方法引导他们思考：“那么在电场环境当中，电荷是不是也有类似‘势能’的情况存在呢？” 第二层次则进入到了概念构建阶段，教师利用多媒体工具演示正电荷从A 点移动到B 点的过程中电场力所做之功的情况，并且提出另一个问题：“在这个过程中，电场力所做的功主要受到哪些因素的影响呢？ 该功能值可以反映哪些物理量变化特征？经过理论推导和实验验证，学生逐渐加深了对电势能概念的认识，在高阶环节，教师设计了如下情境任务“某医院除颤器在急救时需在极短时间内释放大量电能，若已知电容器两端电压值，如何计算其储存的电能总量？这些能量来自哪里？”此问题要求学生综合应用电势能、电势差等知识来解决实际问题。

三、实验探究与情境问题相结合的教学模式

把实验探究同情境化问题联系起来的教学方式，目的在于达成理论知识与实际操作的深度整合。这种模式促使学生在现实情境里自主找出问题并予以解决，通过提出假说，规划实验计划，搜集数据以及剖析成果这些步骤，来加深对电学原理的认识。在此期间，实验已超越传统验证性教学的从属地位，变成推动学习向前迈进的关键力量，而情境化问题则给实验赋予了明确的目的和内部的动力，在这种情况下，教师要仔细安排实验情境，既需保证其实用价值，又须凸显电学规律的特性[2]。

就《电源与电流》这门课程的教学而言，能够设定围绕“手机充电器的工作原理”开展探究性操作活动，课前的时候，老师把不同品牌种类的手机充电器放出来展示，提出一个主要问题就是：“为啥说手机得依靠充电器来完成充电，那它的构造里边是如何达到给手机稳定提供电力的作用效果的”。这种情境安排有助于点燃学生们的探知欲望，课堂上讲授环节开始之际，教师按照保障学生安全的要求来指引他们动手拆卸废弃的充电器装置，并引导仔细去审视里面的构造，于是学生们就能找出变压器、整流电路之类的重要部件，继而由教师拿出干电池、导线、小灯泡以及开关等基本电路元件交给他们自行去摆设成简单的电路模型，验证一下灯泡是否能发光这种情景被实际呈现出来。在这个阶段里面学生们的操作之中教师会恰当地提几个问题，像是关于“电流是怎么形成的？电池在这段线路上起了何种作用”。学生们通过自己的动手实践就明白到，唯有当电路被完全接通之后灯泡才会亮起来，从而深入体会到电流通路建立起来的前提状况以及它的物质内涵特性。 本研究搭建起探索性问题框架“在用电流表测量电路中电流的时候，能不能找到一些规律，这些规律的变化趋势和哪些因素有关联”，把学生随机分成几个小组，调整电池数量，灯泡规格等变量参数，系统搜集并仔细分析实验数据。

结语

情境问题驱动型教学范式属于现代物理教育改革的主要方向，依靠贴近实际的教学情境搭建、问题链的系统设计以及探究性实践活动的展开，既可有效唤起学生的学习热情，又可明显加强其科学思维能力和创新能力，此过程里，教师需深入掌握学生的认知规律，准确创建教学情境，妥善安排问题结构，而且要充分发挥学生的主体作用，还要加强理论与实践的结合，通过解决真实问题，让学生体会到物理学的价值和应用意义，只有这样才能完成物理教育的育人任务，培育出既有科学素养又有创新精神的新时代人才，给我国建设创新型国家给予有力的人才保障。

参考文献

[1]孙中浩.智慧教育平台赋能高中物理课堂的策略[J].中国新通信,2025,27(14):200-202.

[2]查玉秀.高中物理虚拟实验室的开发与教学应用研究[J].信息与电脑,2025,37(12):121-123.