浅谈物理实验情境教学的设计策略

摘 要：情境教学是指教师根据教学内容、教学目标及学生的认知水平和心理特征，有目的地引入或创设具体事物的场景，使师生设身处"境"，从而激发学生的学习热情和学习兴趣，促使学生自主学习。下面我就从物理实验创设实验情景来谈谈在近几年的教学研究与实践中，我对实验情境教学的五点浅显的尝试和体会。

关键词：物理 情境教学 设计

一、利用实验来设置情景，引导学生观察实验现象、分析实验现象，可以很好地揭示物理现象的本质，探究物理规律

（教学实例）在“变压器”教学中，为了探索“变压器原、副线圈匝数与电压、电流的关系”时，设计了一系列小实验先定性后定量研究。实验步骤为：a、利用可拆式变压器，副线圈用漆包线绕成，并连接一个小灯泡，先加入一组线圈，请学生观察小灯泡是否变亮；b、再逐个增加副线圈的匝数，让学生进一步观察小灯泡是否变亮。此时学生的注意力充分集中，使灯变亮的欲望进一步加强，最后灯终于变亮了。在学生的情感意识中更加想知道“输出电压与匝数”到底是什么关系呢？接下来再与学生一起探索。实验2步骤为：a、利用可拆式变压器实验装置，在原、副线圈二端各接一个电压表；b、记录原、副线圈的匝数及二个电压表的示数；c、改变原、副线圈的匝数再记录二个电压表的示数；d、根据数据分析请学生得出“电压与匝数成正比”的规律。接下来进一步探索，实验3的步骤为：a、在实验2的电路中接入二个电流表；b、测出各表的示数；c、计算U1I1、U2I2的值，并提出问题为何U1I1>U2I2呢？d、进一步实验，将可拆式变压器的铁芯向右移动，变压器的输出功率变得更小，从而说明实验中总有铁损、磁损，再抽象出理想变压器的工作原理即U1I1=U2I2。这样由实验步步深入，层层设置问题情景，围绕问题师生共同探索，有利于学生探索能力的培养。同时也符合高中生从定性到定量研究的认知规律。

二、创设实验情境从导入开始，激发学生学习的兴趣

再比如说“自感”教学中，通过实验情境的创设引入课题，首先展示一节干电池，提出问题：6V的电池是否会让人有触电的感觉？并请几位女生动手操作进行体验。然后通过图中的电路，让男生感受自感电动势，由于触电感觉非常明显，引起了学生强烈的好奇心，激发了学生探索的兴趣和求知欲。在此情境下，教师因势导入问题：“为什么电池和线圈连接后能使人触电？线圈中隐藏着什么样的秘密呢？下面我们通过这节课的学习将为大家揭开谜底。”水到渠成地引入到本节的主题上。

三、立足生活，结合学生的生活体验设计有趣实验

学生不仅对新鲜的事物感兴趣，而且还对自己熟悉的，亲身经历的事物感兴趣。利用学生生活中的素材或他们熟悉的自然现象设计实验，也能够创造出很理想的兴趣情境。譬如，“棱镜”一节，用三棱镜把白光分散成七色光，学生看到色彩分明的光带立即会想到雨后天晴的彩虹，很自然地激起学生的兴趣，学生的情趣会自觉地进入色彩斑斓，光怪陆离的物理世界，并思索奇妙无穷的物理现象所蕴藏的自然规律。再如，验证大气压存在的“自制喷泉”实验。用体操法做波形模拟实验等，把学生生活中熟悉的，感知过的事物搬入课堂，使学生平中见奇，熟中见异。把物理知识生活化，趣味化，学生会感到亲切，新鲜，有趣，他们会在愉快的情趣中不知不觉地将思维转向物理内容，进入物理世界，提高了思维的主动性和自觉性。

四、创设实验情景 激发探究

在教学过程中，巧妙地设置疑问，将会极大地激发学生的好奇心，激起他们内在的学习动机和探究欲望，在探究中获得成功的体验，从而树立学习的自信。

在“物体内能的变化”的教学中有个演示实验，压缩厚玻璃筒中的空气，使空气内能增加，温度升高，从而使筒内易燃物着火。实验中明亮的火花给学生以深刻的印象，然而实验过后，不少学生提出：实验的研究对象是什么？压缩时筒内空气的温度到底是否变化？如何判断它是否变化？实验的目的是什么？特别是在没有判断出筒内空气的温度是否变化而事先就放入易燃物来显示气温的升高，似乎不符合科学的探究过程。我们改变教材一举成功的做法，实验时在厚玻璃筒内先不放易燃物，压缩筒内的空气，要求学生仔细观察筒内空气的内能有无增加，这时，学生感到困惑了，空气内能增加与否怎能看得见？此时便可自然地引出一个实验设计时的问题情境，如何判断筒内空气内能是否变化？如何变“看不见”为“可见”？顺着这个思路展开过程并组织学生上讲台实际操作，由于实验是学生主动参与设计的，设计目的明确，实验后学生无论是对实验所揭示的结论还是实验的设计思想均留下了深刻认识，实验情景的再设计使学生在获取知识的同时，培养了他们的观察和思维能力。学生对自己能控制实验过程的科学经历感到兴奋，在实验中能解决问题可以获得一种满足感 。

五、创设问题情景，激发兴趣

“思维是从疑问和惊奇开始的”。问题情景的创设是思维的启动点和切入口，问题情景的成功创设，能使学生通过对问题情景的感知激发认知的冲突或产生探究的欲望，使学生形成学习物理的认知内驱力的重要途径，成为推动学习的强大动力。例如：我在讲功率一节时，设计了这样一个实验题目：要求测定一个人骑自行车的功率.在自行车由静止启动的过程中，人做的功除了增加人和车的动能之外，还要克服空气阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？学生根据自己骑自行车的经验，认为空气阻力是很明显的，不能忽略，而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小，可以忽略.接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功？学生都有这样的体会：顶风骑车时，骑得越快风的阻力越大，因此可以设风的阻力和车的速度成正比.车的速度怎样测？风的阻力和车速成正比的比例因数是多少？问题一个接着一个地出现，被大家一个又一个地解决，终于找到了一个大家都比较满意的实验方案.接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验，最后再回到教室里，师生一起处理实验数据，作出图象，得出实验结果.在整个实验过程中，除了实验题目是由老师提出的外，实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的，因此他们都觉得很有意思，收获很大.

创设成功的实验情境教学就是教师根据学生的特点，想方设法创设一个学生饱尝努力探求，勤奋思考后获得知识、取得成功的情境，让学生学习信心得到增强，学习欲望得到满足，从而使师生都能一起分享成功带来的喜悦。以上我分别从五个方面谈谈我在实验情境教学中的一些浅显的体会，还有待于以后进一步完善和提高。