基于科学思维培养的物理教学情境创设实践与探索——以"光的全反射"教学为例

基于科学思维培养的物理教学情境创设实践与探索——以"光的全反射"教学为例

罗易

湖北省咸宁高级中学    邮编: 437000

摘要：当今社会对人才的要求越来越高，传统的教学方法已无法适应现代教育的要求，因此，新的教育模式应运而生。学生在学习、讨论和实验过程中，掌握了正确的解题方法。这样的学习方法保证了学生自主学习的能力，并能更加主动地参加课堂活动。高中物理知识比较枯燥，学生在学习的时候会感到厌烦。特别是在几何光学中，光的全反射是一个重要而又困难的知识点。在生活中，有很多光学现象都是和光的全反射紧密联系在一起的。以解决学生学习问题为中心，围绕问题的解决、试验的研究、启发式的思维，通过教师和学生之间的互动，将现实生活走向物理学，由物理学走向现实社会的教学思想充分地表现出来，将物理和生活紧密地联系在一起。

关键词：科学思维培养；物理教学情景；实践探索；光的全反射

前言：

由于缺乏系统性的科学思维能力，导致很多学生难以学好高中物理。在高中课程标准中明确规定，要把“科学思维”作为一项重要的内容。在教育实践中，高中物理教师过分强调知识、技能的传授，而忽略了学生的科学思维能力培养。情境创设是指在确定的学习目的和特定的学习内容的基础上，通过营造特定的情绪情境或气氛，来提高学生的学习兴趣，从而达到最优的教学效果。本文结合“光的全反射”教学实例，对学生的科学思维能力培养进行了探索和实践

一、教材在教学中的地位与功能

“光的全反射”主要介绍光经过反射和折射之后的一种新的光学现象。这一部分集中讨论了发生全反射的条件，临界角度，以及全反射的运用。在此基础上，结合实验观察和反射波理论，给出了全反射现象及发生的条件，并由折射定律导出了临界角度随折射率的变化规律。最后对光纤的工作原理作了简单的说明。在感情方面，这一节的教学内容，理论性和实践性都很强，是一种很好的教学方法。

二、谈高中物理创设情景教学中的几个问题

高中的物理比较复杂，很多内容都比较抽象。通过“情景化”教学法，使学生在实践活动中自主地掌握物理知识。下列问题应当加以避免：

1.教师缺少教室的管理，造成教室内的无序

在教学过程中，创设情境教学，既要让学生自主学习，又要与他人共享研究成果。只有在这种情况下，他们才能轻易地获取所需的知识。由于教师对课堂上的交流活动缺乏监控，从而造成部分学生的注意力不集中，从而影响了课堂的正常运转，降低了教学的有效性[1]。

2.实验课少，学生的实践能力欠缺

受应试教育思想的影响，目前在高中物理实验教学中还停留在理论性的层面。在实验课上，大部分教师都是单向地进行实验的，学生很少有亲自动手的机会。有些物理知识如果脱离了实际应用，将对学生的理解和掌握造成一定的难度。

三、高中物理教学中创设情景课堂的对策探讨

1.注意创设情境问题，启发学生思考

高中阶段是一个非常关键的阶段，学生对知识有很强的求知欲。若能充分发挥学生的个性，采用多种方式刺激其思考，调动他们的积极性，使其主动参与到教学中来，将会大大改善课堂教学效果。疑惑是最重要的动力，能激发人的思想。学生只有在怀疑的情况下，思维才会更加活跃。为此，高中物理教师应灵活应用多种提问方式，为学生制定合理的学习目的，促进其创新与想象能力的培养。比如，在学习“曲线运动”时，教师可以提问学生：“平时，向前跑的时候，如果别人在后面推一把，身体会想前偏，这是怎么回事？为什么一个物体要作曲线运动？”课堂上，教师鼓励学生进行积极的思考与讨论。在这一过程中，教师要充分利用自主指导的功能，使学生不断地向正确的方向发展，从而有效地提高课堂教学的有效性[2]。

2.注重实验教学

2.1创设实验情景导入新课程。第一个实验场景，教师和学生互动，示范灯光控制音响。首先教师简述了光控制声频的基本原理，透明的塑胶管道一端与一个开关及一个光控制器相连，另一端与一个激光笔相连。激发光源时，会产生一种声响，让学生想一想，为什么电子管能导光？第二个实验场景，激光笔竖槽的入射，雷射光垂直地照射在水槽上，水槽里的光星星成一条直线。慢慢地将光束从水槽里射出，在水槽里划出一道漂亮的折线，这样就能让学生仔细地观察、思考，为什么水槽里的灯会是一条漂亮的折线？然后，学生通过对实验的观察，对教师的提问进行思考。

设计目标：用演示实验来引起学生的注意，激起他们的求知欲和学习的积极性，创造一个活跃的教室气氛，让学生思考，让他们对自己的学习产生兴趣。

2.2回顾旧知识，获取新的认识。教师指导学生认识光的折射规律，从折射率的视角，构建用“光疏介质”和“光密介质”的概念给出某些介质的折射指数，接着让学生思考光疏还是光密介质？让学生认识到，水对于空气和金刚石而言，又分别成了光密与光疏介质，从而证明了光密、光疏是相对的。

3.创设生活情景，提高知识运用能力

创设生活情景能把单调、抽象的学习内容和学生感兴趣的生活现象相结合，使他们能够更好地巩固所学的理论知识。在高中物理教学中，教师利用多种图片及新闻影片，把光的全反射应用于生活中的例子呈现出来。比如，露珠、水中的泡沫都显得格外明亮；交通警察和环卫工人的反光制服；佩戴的首饰鉴赏原则；将全反射的棱镜用于望远镜；自行车尾灯的设计等。通过对生活的仔细观察，教师把熟悉的生活现象和教科书中的知识进行了整合，使学生能体会到物理知识的实际价值，从而培养他们良好的观察能力和喜欢探索的科学精神

[3]。

4.教师要树立正确的教育观

要提高学生的物理核心素质，就需要高中教师在物理教学中树立正确的教育理念，认识到在物理教学中实施情境创设的必要性。在高中物理教学中，要把学生作为主体，要根据学生的智能、认知环境，营造出一种以学生为主体的学习环境。唯有如此，才能充分发挥情境学习的价值，让高中学生积极投身于物理学习，提升自身的物理知识与运用能力，发展自身的核心素养。同时，教师也要确定自己的教学目的，把物理知识运用到实际生活中去，让学生在物理的学习与试验中，真正地掌握物理的知识与技巧。只有充分意识到了物理教学中的重要性、必要性，教师才能营造出一种让学生感受到物理学习的价值与快乐，从而主动地投入到课堂中来的有效学习氛围。藉由主动地研究与探讨，建构正确的认知，并提升实际运用能力。

结语：

综上所述，用“情景教学”法，才能有效地提高课堂教学的效果与质量。高中物理教师通过多种实验教学手段，使学生对课堂内容有了更深层次的了解，从而提高了学生的求知欲，提高了学习的积极性。为了让学生更好地了解和掌握全反射的情况，要指导学生做研究者，激励他们主动地投入到学习的全过程中，从而大大提高了他们的学习兴趣。实验证明，在高中物理课堂上，情境教学法是一种行之有效的教学方法。高中教师要恰当地运用。同时，学生还可以进行团队合作，理论推导，分析问题，解决问题，并进行科学探索。

参考文献：

[1]尤雯.情境创设在物理教学中的实践探索[J].数理天地(初中版),2022(12):85-87.

[2]王小艳.基于科学思维培养的物理教学情境创设实践与探索——以“光的全反射”教学为例[J].高中数理化,2021(08):43-44.

[3]王哲.高中物理教学中问题情境创设的实践探索[J].当代家庭教育,2020(34):111-112.