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高中物理生活化情境创设与学生探究兴趣培养

作者

杨明

湖南省汨罗市第一中学 414400

一、引言

高中物理生活化情境创设,是将物理知识与生活实际相联结,构建贴近学生日常的教学场景;学生探究兴趣培养则是引导学生主动对物理现象、原理展开探索的过程。当下,随着教育改革推进,传统物理教学模式的不足逐渐显现,对生活化情境创设与学生探究兴趣培养的研究愈发必要。

二、目前教学存在的问题

目前高中物理教学中,部分教师仍沿用传统讲授模式,课堂内容多围绕教材理论展开,与学生的实际生活脱节,导致学生难以将所学知识与生活现象关联。同时,教学中缺乏能激发学生好奇心的情境设计,学生多处于被动接受知识的状态,探究的主动性不足,进而对物理学习的兴趣也较为淡薄。

三、实施策略

针对当前教学中的问题,结合高中物理教学特点,可从以下几个方面着手,通过具体的教学操作实现生活化情境创设与学生探究兴趣的培养。

(一)筛选生活素材并转化为教学情境

从学生的日常生活中筛选合适的物理素材,是创设生活化情境的基础。教师可采用 " 三步筛选法 ":首先建立 " 生活物理素材库 ",运用课堂观察、课后访谈、问卷调查等方式,系统收集学生高频接触的生活场景,如家庭中的电器使用、出行时的交通工具运行、校园里的体育活动等;其次进行物理原理标注,例如观察到学生常骑共享单车,可围绕自行车的刹车系统、脚踏传动等标注摩擦力、杠杆原理等知识点,看到学生使用微波炉,则标注电磁感应、热传递等核心概念;最后进行教学适用性评估,去除复杂干扰因素,保留核心物理要素。

在素材转化环节,可采用 " 情境阶梯化设计 ":将原始生活现象转化为三个层次的教学情境。以自行车刹车系统为例,基础层创设 " 用力捏刹车柄,车轮减速停止" 的直观情境,让学生在熟悉的场景中接触物理知识,降低对知识的陌生感;进阶层设计 " 不同路面材质对刹车距离的影响 " 的对比实验情境,引导学生观察变量关系;拓展层构建 " 自行车防抱死系统设计 " 的工程化情境,培养知识迁移能力。通过这种分层转化,既能引发学生兴趣,又能逐步深化物理思维。

在实际教学中,可结合数字化工具增强情境呈现效果。利用虚拟仿真软件模拟微波炉加热食物的微观过程,通过动态粒子模型展示电磁波与水分子的相互作用;运用 AR 技术还原自行车刹车时的受力分析,学生通过手机扫描实体自行车,即可在屏幕上呈现刹车片与车轮间的摩擦力矢量图。这些技术手段能将抽象物理原理转化为可视化情境,显著提升学生的探究兴趣。

(二)结合情境设计阶梯式探究问题

在创设好生活化情境后,设计合理的探究问题能引导学生主动思考。问题设计需遵循阶梯式原则,从简单到复杂、从表象到本质逐步深入。以 “家庭电路中灯泡明暗变化” 的情境为例,可结合学生日常生活经验与认知规律,分层次设计探究问题。

先抛出基础问题,搭建认知脚手架:“傍晚开灯时,有时灯泡会比平时更亮一下,这一现象与什么有关?” 这一问题贴近生活场景,学生能凭借生活常识初步思考,联系到用电高峰时段等因素,快速建立物理问题与生活经验的关联,激发探究兴趣。

接着提出进阶问题,推动思维进阶:“这种现象是否与电路中的电压变化有关?如何通过简单的观察或操作验证?” 此时引导学生将具象现象与抽象物理概念关联,鼓励他们通过观察家庭电路中其他用电器工作状态,或利用简易电压表等工具进行模拟实验,在实践操作中验证猜想,逐步培养科学探究能力。

最后设置深层问题,实现深度学习:“若从电功率的角度分析,灯泡亮度变化的具体原理是什么?”该问题引导学生综合运用欧姆定律、电功率计算公式等知识,从理论层面剖析现象本质。学生需要建立家庭电路的物理模型,分析干路电流、电阻变化对用电器两端电压及实际功率的影响,在深度思考中构建完整的知识体系。

阶梯式的问题设计,不仅让学生在由浅入深解决问题的过程中获得成就感,还能逐步提升其探究的积极性。同时,通过这一系列层层递进的问题,教师可以更好地把握学生的思维脉络,及时调整教学策略,实现精准教学,有效培养学生分析和解决实际问题的能力。

(三)引导学生利用生活物品开展探究实验

实验是物理教学的重要环节,利用生活物品开展探究实验,可让学生感受到物理的实用性。教师可根据教学内容和创设的情境,引导学生寻找身边的替代器材。比如在探究 “压强与受力面积的关系” 时,结合 “用指甲掐苹果容易掐破,用手掌按却不易” 的生活情境,让学生利用身边的铅笔(一端削尖、一端较粗)、书本等物品设计实验:用相同的力将铅笔尖和铅笔尾分别按压在书本上,观察书本的凹陷程度;或者用不同面积的硬纸板垫在手掌下按压桌面,感受按压的难易程度。在实验过程中,教师仅进行必要的指导,让学生自主操作、记录现象、分析结果,通过亲自动手加深对知识的理解,同时在利用生活物品完成实验的过程中提升探究兴趣。

(四)组织基于生活情境的小组合作探究

小组合作探究能汇聚学生的思路,在交流中深化对情境和知识的探究。教师可根据学生的学习能力、性格特点等进行合理分组,每组 4-6 人,确保组内成员能互补协作。以 “厨房中烧水时的现象” 情境为例,确定探究主题 “水沸腾前后的变化及原理”,让各小组围绕主题开展合作。组内先进行分工,有的负责观察记录水沸腾前和沸腾时的气泡变化、温度变化,有的负责查阅相关资料,有的负责整理分析信息。在探究过程中,教师引导小组内进行讨论,如 “水沸腾前气泡上升时变小,沸腾时气泡上升时变大,原因是否相同?”“为什么水沸腾时温度保持不变?” 等,让学生在交流中碰撞思路,相互启发。小组合作结束后,各小组分享探究成果,其他小组进行补充或提问,形成全员参与的探究氛围。

四、结语

高中物理教学中,生活化情境创设与学生探究兴趣培养的融合,需教师从生活中汲取教学养分,通过素材转化、问题设计等具体操作,让物理知识贴近学生生活。这一过程不仅能让学生更好地理解知识,更能让学生感受到物理的实用价值,从而主动投入探究,为其物理学习奠定长久的动力基础。

参考文献

[1] 赵健。高中物理生活化教学情境的构建策略 [J]. 中学物理教学参考,2024(3):42-45.

[2] 李一墨。基于探究兴趣培养的物理教学方法研究 [J]. 教育探索,2024(2):112-114.

[3] 张娜。生活化元素在高中物理教学中的应用实践 [J]. 教学与管理,2024(5):78-80.