情境素材在初中物理课堂教学中的有效利用

四川省广安代市中学校  王阳

摘要：情境素材作为连接物理知识与现实生活的重要桥梁，在初中物理教学中具有激发学习兴趣、促进概念理解和培养科学思维的关键作用。本文以人教版初中物理教材为例，结合建构主义学习理论，探讨情境素材的分类、选择原则及实施策略，并通过具体教学案例分析其应用效果。研究表明，科学设计的情境素材能显著提升课堂教学质量，促进学生物理核心素养的发展。

关键词：情境素材；初中物理；课堂教学；有效利用

初中物理课程标明确提出“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念，要求教学内容贴近学生生活实际。然而，传统教学常陷入“重知识传授、轻实践应用”的误区，导致学生认为物理抽象难懂。情境教学法通过创设真实或模拟的情境，将物理规律融入具体场景中，能有效解决这一问题。本文结合人教版教材内容，系统阐述情境素材的应用路径。

一、情境素材的分类与选择原则

（一）情境素材的分类

1.生活经验类情境。选取学生日常接触的现象作为切入点。例如：人教版八年级《声现象》中，以“敲击桌面不同位置听声音差异”引入声音传播介质的教学；九年级《家庭电路》中，通过“灯泡不亮”的故障排查情境讲解串并联电路特点。

2.实验探究类情境。利用简易实验创设问题情境。如：《物态变化》中，通过“冰块在空气中熔化”与“冰块包裹湿棉布后熔化”对比实验，引导学生观察升华与凝华现象；又如在《压强》教学中，用“手指按压铅笔两端感受痛感差异”引入压强概念。

3.科技应用类情境。合现代科技案例。例如：在执教《能量转化》的课堂上，以“神舟飞船返回舱再入大气层时的防热设计”讲解热传递与能量转化；又如在《电磁波》教学中，通过“5G基站信号传输原理”讨论电磁波的应用。

（二）情境素材的选择原则

1.科学性原则。情境需符合物理规律，避免伪科学干扰。例如，在《光的折射》教学中，需明确“鱼缸中的鱼看似变浅”是因光的折射，而非视觉错觉。

2.适切性原则。情境难度应与学生认知水平匹配。如《电流与电压》教学中，用“水压驱动水流”类比“电压驱动电流”，避免过早引入复杂电路模型。

3.趣味性原则。通过悬念或矛盾激发探究欲。例如，在《惯性》教学中，提问：“为什么公交车急刹车时乘客会前倾？若系安全带会发生什么？”

二、情境素材的实施策略

（一）问题驱动，建构认知冲突

以问题链引导深度思考，让学生获得科学思维的培养。例如，在《比热容》教学中：一是进行情境创设：“相同火焰加热等质量的水和沙子，为何沙子升温更快？”二是展开实验验证：用温度计测量两者温度变化；三是利用矛盾深化：“若加热时间相同，为何水吸收热量更多？”四是促进概念建构：引出比热容定义及公式。

（二）角色扮演，增强体验感

通过角色扮演模拟物理过程。例如，在《电路设计》教学中，让学生分组扮演“电工”“用户”“安全员”，为家庭设计照明电路。同时，通过角色互动理解串并联电路特点及安全用电原则。

（三）跨学科融合，拓展思维边界

结合数学、技术等学科。例如，在《重力》教学中，引导学生数学建模，通过测量不同质量钩码的重力，绘制G-m图像；另外还可以促进技术应用，分析“桥梁承重设计”中重力与材料强度的关系。

三、人教版教材中的典型案例分析

案例一：《升华和凝华》

1.情境设计

（1）生活情境：“冬天晾在室外的湿衣服为何会结冰并直接变干？”

（2）实验情境：用干冰制造“白雾”，观察其直接升华为气态的现象。

2.教学实施

（1）学生分组讨论生活实例，提出假设；

（2）通过碘升华实验验证猜想；

（3）联系实际：“冰箱冷冻室中的霜是如何形成的？”

3.效果评估

经过对比实验，我们发现92%的学生能准确描述升华与凝华过程；有78%的学生能举例说明其在生活中的应用。

案例二：《探究串并联电路电压规律》

1.情境设计

（1）故障情境：“教室照明灯为何全部熄灭？如何排查故障？”

（2）实验情境：用不同规格灯泡组成串并联电路，测量电压数据。

2.教学实施

（1）学生扮演“电工”角色，设计电路图并预测电压分布；

（2）通过实验数据归纳出串联分压、并联电压相等规律；

（3）拓展思考：“家庭电路为何采用并联设计？”

3.效果评估

经实验对比，学生电路设计正确率提升40%，有85%的学生能解释“电压表需并联”的原因。

四、情境教学的评价与优化

（一）过程性评价

1.参与度：观察学生在情境讨论中的发言次数与质量；

2.实践能力：评估实验操作规范性与问题解决能力；

3.思维深度：通过提问“若改变某一条件，结果会如何变化？”检测高阶思维。

（二）优化方向

1.技术融合：利用虚拟仿真实验（如PhET模拟软件）呈现微观过程；

2.差异化设计：为学困生提供“脚手架”式情境，为学优生设计开放性问题；

3.文化渗透：结合“两弹一星”等科技成就，培养科学态度与社会责任感。

结论：情境素材的有效利用能将抽象物理概念转化为可感知、可探究的具体问题，符合初中生以形象思维为主的学习特点。人教版教材中丰富的情境资源为教学提供了坚实基础，但需注意避免“为情境而情境”的形式化倾向。未来研究可进一步探索情境素材与核心素养的深度融合路径，推动初中物理教学向“做中学”“用中学”转型。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）[S].北京:北京师范大学出版社,2022.

[2]彭前程.初中物理教学中的问题情境创设[J].物理教师,2018(5):45-48.