情境教学法在高中物理教学中的实践探讨
蔡皓
湖南省常德市汉寿县第一中学 415900
高中物理教学中的力学部分概念抽象且规律复杂,学生在学习时困难重重,情境教学法作为一种有效的教学策略,可以为学生提供直观生动的学习情境,助力学生更好地理解和掌握力学知识,本文通过对情境教学法在高中物理力学教学中的实践研究,探索提高教学效果的策略,促进学生物理素养的全面发展。
一、情境教学法在高中物理力学教学中的重要意义
高中物理中力学部分包含牛顿运动定律、动量守恒定律和机械能守恒定律等核心内容,这些内容为之后学习其他板块知识做下前提,同时还能对解释自然现象解决实际问题进行解释。情境教学法把场景与学生生活经验联系起来,原本乏味的理论变得具体化,这种方法可以减少学生认知负荷,因为新信息被置于熟悉的背景时学生更容易接受 [1]。同时它也促进深度学习,使学生主动探索提问和解决问题,培养批判性思维和创新能力,情境化的学习方式增强学生的信心,学生感受到物理并非高深学问而是能使用在日常的实用科学。
二、高中物理力学教学中情境教学法的实践
(一)创设生活化情境,化解抽象难题
情境教学法的切入点生活化,它源于学生熟悉的日常经验,能迅速拉近物理与学生的距离,激活其前概念并引发认知冲突,为新知识建构提供基础,力学教学中,教师应善于从衣食住行、体育运动、家用电器等场景挖掘物理素材,比如讲授“共点力平衡”时,展示吊灯、晾衣架、塔吊等图片或视频,让学生思考这些物体静止时各部分受力如何;讲解“摩擦力”时,让学生体验不同路面(干燥、湿滑)行走的感受或观察汽车轮胎花纹设计,探究摩擦力的方向、大小和利弊;学习“抛体运动”时,分析篮球投篮、铅球投掷的运动轨迹。 教师不能仅仅描述现象,而要将生活现象引导学生用物理语言“物理化”,进行受力分析、运动学公式等解释,把感性经验上升为理性认识,这种路径可以化解抽象概念带来的理解障碍,同时深刻体会到“物理就在身边”,使学生增强学习亲切感与实用性,这种从生活走向物理的路径使学生对物理学习理解更深刻。
(二)设计探究性实验,重现发现过程
实验在物理学中是前提性的存在,探究性实验在情境教学法中是相当关键的载体,学生可置于类似科学家发现物理规律的真实情境中,全过程地亲历提出问题、猜想假设、设计实验、收集数据、分析论证与得出结论这些部分 [2]。力学教学阶段,应尽可能把验证性实验转化为探究性实验,在“探究加速度与力、质量的关系”(牛顿第二定律)时,不直接给出 F=ma 的结论,而是创设问题情境:“物体加速度的大小和它所受合外力以及自身质量的关系,如何定量研究。 引导学生就控制变量法的使用进行讨论,自主完成实验设计,例如借助气垫导轨降低摩擦、利用打点计时器或光电门测量加速度等,学生动手操作后记录相关数据,绘制 a-F、 a-1/m 图像,最终从数据中探究规律。学生在这一过程中不仅对定律深刻理解,其科学探究的严谨性、实验设计能力与数据分析能力也一并培养,教师在活动过程提供技术支持与安全指导,确保实验的严谨性和安全性,同时扮演引导者和促进者的角色。
(三)引入物理学史情境,启迪科学思维
物理学史包含丰富的科学思想与方法,为力学教学提供资源,将历史情境融入教学中,可展现科学发现的真实历程 [3]。比如在讲“牛顿第一定律”时,追溯亚里士多德观点到伽利略的“理想斜面实验”,帮助学生理解惯性概念和理想实验方法;讲“万有引力定律”时,讲述开普勒定律,展现牛顿将地面重力与天体运动统一的思维飞跃,这些内容可使学生了解知识生成脉络,体会科学发展的曲折与创造性,感悟质疑、求真、创新等科学精神,启迪科学思维,培养批判性思维与创新意识。
(四)借助现代技术手段,拓展情境维度
现代教育技术为情境教学的开展提供助力,传统教学在时空、安全和成本上的局限性也通过它实现突破,学习情境愈加丰富且互动性强,力学教学可以使用计算机模拟、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和传感器等技术。像 Algodoo、PhET 等仿真软件可模拟天体运动、碰撞和振动这些力学过程,学生调节摩擦系数、速度、质量等参数,观察结果,进行“虚拟实验”;借助高速摄影或慢动作视频对自由落体、球类碰撞等现象进行分析,捕捉各种细微现象;通过情境广度和深度拓展,学习互动性、趣味性提升,多样化学习需求通过不同特性技术满足,使个性化学习在技术手段支持下实现。
结束语
高中物理力学教学中,情境教学法的优势与价值独特,运用生活化情境的创设、探究性实验设计、物理学史情境引入以及现代技术手段等多种形式,学生学习兴趣能够实现激发,学习难度可完成降低,科学思维与探究能力也能够培养。实际教学时,教师依据内容与学生特征灵活处理情境教学法,教学策略不断优化,教学质量实现提高,注重引导知识应用于生活,真正实现学以致用的目标。
参考文献
[1] 陈启友 . 情境教学法在高中物理教学中的应用——以力学教学为例 [J]. 数理天地 ( 高中版 ),2025,(12):82-84.
[2] 尹华 . 高中物理教学中情境教学法的实践探究[J]. 新课程教学( 电子版 ),2024,(17):49-51.
[3] 曾凤炬 . 浅谈高中物理教学中情境教学法的运用 [J]. 名师在线 ,2024,(12):52-54.