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中学物理是一门难度较大的学科，物理知识经过了大量的提炼后，已经变得很抽象。而物理图景是应用物理语言形象、直观的解释、描述问题后，在学习者头脑中形成的心理印象，它可以使抽象的问题直观、形象化，易于理解问题的本质。因此，采用物理图景教学是一种适合中学物理教学的教学方法。而从传统意义上讲，学习被认为是一种模仿活动，在这样的学习方式中，学生只会处在简单的认同或单纯的被动的接受位置，而知识只是在以重复的形式出现。教学的目的不是让学生头脑中的知识得以简单的重复，而应该是能在原有知识的基础上，不断形成新的认知。因此，本文将谈谈关于如何通过物理情境构建学生头脑中形象、直观的物理图景。
一、构建物理图景的意义
建构主义学习理论认为，学生是知识学习的主动建构者，外界的信息环境只有经过学生的主动建构，才能转变成学生的自身知识。这就强调以学生为中心，学生自主的在学习中不断的进行知识的构建。所以，以构建的方式，让学生对问题形成理解，在头脑中形成问题的物理图景，有以下两方面的意义：
1．物理图景的建构有助于形成知识的清晰认知
认知心理学家皮亚杰认为，学习过程实际上是学生原有知识结构与认知结构两者同化或顺应的过程。从皮亚杰的认知理论来看物理图景的构建，学生头脑中的图景在学习中总在不断的发展、构建，所以为了有新的物理图景的建构，如果已有的物理图景不能解释新的问题，必定要对已有的物理图景加以修改或重建，以形成新的物理图景。在这种不断交替的过程中，认知就得到不断的完善，认知更为清晰。
2．物理图景的建构有助于知识形象、直观的理解
物理图景如同一幅画，所以它最突出的就是具有形象、直观的特点，因此构建物理图景就是为了让学生能在头脑中形成物理知识形象、直观的理解。物理理论知识往往是很抽象的，学习起来总会遇到很多的困难，因此为了让学生能更好的理解问题，常常把问题形象、直观化，这是物理教师经常采取的方法。而物理图景是运用物理语言描述、解释物理问题形成形象、直观的心理印象，物理图景的构建，物理知识在学生的头脑中就像一幅画，具有形象、直观的特点，它展示了学生对物理问题的理解。
二、物理情境对构建物理图景的作用
柏拉图有这样的说法：我们目睹的一切，即是今天我们所说的情境，其不等于知识，知识是造成情境的实在。也就是说，知识来源于真实的活动和情境，并且只有在运用的过程中才能被完全理解。学生作为一个可以自主学习的个体，在成长过程中，也是在不断的积累社会认知，这些认知成为了学生不断形成新的认知的基础。对于很多物理问题，物理情境往往是解决问题的关键。在物理教学中，物理情境可以给学生提供思考问题的平台、解决问题的材料，学习的对象、学习信息，支持和促进学生的学习活动。对于物理图景的构建而言，物理情境能给学生提供了对物理表象认知，激起了学生对物理表象思考，促进物理图景在学生头脑中得到构建。
三、结合物理情境构建物理图景
由物理情境到物理图景的构建过程，一般包括几个步骤：从物理情境中抽取解决问题必要的信息——将问题理想化为简单的物理问题——寻找问题所满足的定量或定性规律——运用物理语言描述物理物理量之间的关系——构建物理图景。那么如何结合物理情境构建物理图景呢？本文将结合教学实践，从以下几个案例中谈谈如何结合物理情境构建物理图景。
案例一：生活情境与物理图景
在进行物理学习之前，学生头脑中已具备了一定的前认知，这些前认知将是新认知的基础，比如学生头脑中存在的生活情境。所以，这些生活情境是学生学习物理知识、物理图景构建过程中的基础。
例如：学生最先接触的物理理论知识就是关于物体运动问题，那么学生在学习物体运动的基本理论前，学生对于什么是平
均速度这一概念是不可能理解的，更不知道这一表达式 的
物理意义，然而，这并不是说学生头脑中没有“平均速度”即均
匀的运动快慢这一前概念，只是“平均速度”及符号化公式
已经理论化了，所以要让学生理解“平均速度”、符号化公式
的物理意义，可以结合现实生活中的实例，如：演示匀速运动的车或让学生亲自体味匀速走动的过程，这样学生就很容易的理解 “平均速度”的概念，通过将生活与理论结合起来，在学生的头脑中就很容易主动的构建起平均速度的形象、直观的物理图景。
案例二：物理实验与物理图景
物理实验是物理学科的基础，对学生来说，物理实验最直接的效果就是可以让学生直观的、形象的认知物理问题。
例如：在电磁感应教学时，由于学生是无法真正的看到导体是如何切割磁感线的，一般只能凭借想象的方式加以理解，比如用导体插入线圈的实验，如图1所示，这一实验是可以很容易的观察到电流表指针的偏转，然而，却难以让学生真正的能体味到导体是如何切割磁感线的。
为了让学生感知导体切割磁感线过程，用多煤体做动画或挂图的方式，把磁铁周围的磁场用磁感线模拟出来，演示磁铁从图2到图3的运动过程，让学生感知线圈是如何切割磁感线的。通过这种方式，就很容易建立形象、直观的导体是如何切割磁感线的物理图景了。
案例三：信息情境与物理图景
信息情境即为学生提供一些新的信息，促进学习的进行，这种对学生的学习起到支持作用的情境。由此看出，一般的物理习题其实都是提供了一定的物理情境，即信息情境，這些信息情境给学生提供了学习的素材，为学生对问题的理解、进一步深入探究问题、构建对认知问题提供了平台。
例如：1976年10月，剑桥大学研究生贝尔偶然发现一个奇怪的射电源，它每隔1.337s发出一个脉冲讯号。贝尔和他的导师曾认为他们可能和外星文明接上头，后来大家认识到，事情没有那么浪漫，这种讯号是由一种星体发射出的，这类星体被定名为“脉冲星”，“脉冲星”的特点是脉冲周期短，且周期高度稳定，这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动，自转就是一种很准确的周期运动。①已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星，其周期是0.0331s。PS0531的脉冲现象来自自转，且设阻止该星离心瓦解的力是万有引力，请估计PS0531的最小密度。②如果PS0531的质量等于太阳质量，该星的可能半径最大是多少？太阳质量是M0=l030kg。
解析：从这一题目所提到的信息来看，它包含了很多的信息，但大多不是问题解决所需要的信息，但可以引导学生抓住设问中的“脉冲现象来自自转，且阻止该星离心瓦解的力是万有引力”这一信息，由此可以构建的物理图景：在高速自转星体，要使其不瓦解的临界条件是星体表面的某质量为m的物体所受星体的
万有引力等于向心力，即 ，星体质量 ，
则 。代入相关数据，得到星体PS0531的最小密度ρ＝
1.3×l08kg/cm3。
按PS0531的临界密度计算，星体的可能半径最大为R＝1.5×l02km。
总之，从建构主义理论来看，建构主义的课堂教学，我们寻求的不是学生能够重复什么，而是他们能够创造、证明和展示什么。［1］在教学中，只有设计适当的物理情景，让学生成为学习的主体，主动的构建知识，这样才可能达到真正的理解知识。
参考文献
1 Jacqueline Grennon Brooks & Martin G.Brooks著、范 纬译.建构主义课堂教学案例［M］.北京：中国轻工出版社，2005.21
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一、构建物理图景的意义
建构主义学习理论认为，学生是知识学习的主动建构者，外界的信息环境只有经过学生的主动建构，才能转变成学生的自身知识。这就强调以学生为中心，学生自主的在学习中不断的进行知识的构建。所以，以构建的方式，让学生对问题形成理解，在头脑中形成问题的物理图景，有以下两方面的意义：
1．物理图景的建构有助于形成知识的清晰认知
认知心理学家皮亚杰认为，学习过程实际上是学生原有知识结构与认知结构两者同化或顺应的过程。从皮亚杰的认知理论来看物理图景的构建，学生头脑中的图景在学习中总在不断的发展、构建，所以为了有新的物理图景的建构，如果已有的物理图景不能解释新的问题，必定要对已有的物理图景加以修改或重建，以形成新的物理图景。在这种不断交替的过程中，认知就得到不断的完善，认知更为清晰。
2．物理图景的建构有助于知识形象、直观的理解
物理图景如同一幅画，所以它最突出的就是具有形象、直观的特点，因此构建物理图景就是为了让学生能在头脑中形成物理知识形象、直观的理解。物理理论知识往往是很抽象的，学习起来总会遇到很多的困难，因此为了让学生能更好的理解问题，常常把问题形象、直观化，这是物理教师经常采取的方法。而物理图景是运用物理语言描述、解释物理问题形成形象、直观的心理印象，物理图景的构建，物理知识在学生的头脑中就像一幅画，具有形象、直观的特点，它展示了学生对物理问题的理解。
二、物理情境对构建物理图景的作用
柏拉图有这样的说法：我们目睹的一切，即是今天我们所说的情境，其不等于知识，知识是造成情境的实在。也就是说，知识来源于真实的活动和情境，并且只有在运用的过程中才能被完全理解。学生作为一个可以自主学习的个体，在成长过程中，也是在不断的积累社会认知，这些认知成为了学生不断形成新的认知的基础。对于很多物理问题，物理情境往往是解决问题的关键。在物理教学中，物理情境可以给学生提供思考问题的平台、解决问题的材料，学习的对象、学习信息，支持和促进学生的学习活动。对于物理图景的构建而言，物理情境能给学生提供了对物理表象认知，激起了学生对物理表象思考，促进物理图景在学生头脑中得到构建。
三、结合物理情境构建物理图景
由物理情境到物理图景的构建过程，一般包括几个步骤：从物理情境中抽取解决问题必要的信息——将问题理想化为简单的物理问题——寻找问题所满足的定量或定性规律——运用物理语言描述物理物理量之间的关系——构建物理图景。那么如何结合物理情境构建物理图景呢？本文将结合教学实践，从以下几个案例中谈谈如何结合物理情境构建物理图景。
案例一：生活情境与物理图景
在进行物理学习之前，学生头脑中已具备了一定的前认知，这些前认知将是新认知的基础，比如学生头脑中存在的生活情境。所以，这些生活情境是学生学习物理知识、物理图景构建过程中的基础。
例如：学生最先接触的物理理论知识就是关于物体运动问题，那么学生在学习物体运动的基本理论前，学生对于什么是平
均速度这一概念是不可能理解的，更不知道这一表达式 的
物理意义，然而，这并不是说学生头脑中没有“平均速度”即均
匀的运动快慢这一前概念，只是“平均速度”及符号化公式
已经理论化了，所以要让学生理解“平均速度”、符号化公式
的物理意义，可以结合现实生活中的实例，如：演示匀速运动的车或让学生亲自体味匀速走动的过程，这样学生就很容易的理解 “平均速度”的概念，通过将生活与理论结合起来，在学生的头脑中就很容易主动的构建起平均速度的形象、直观的物理图景。
案例二：物理实验与物理图景
物理实验是物理学科的基础，对学生来说，物理实验最直接的效果就是可以让学生直观的、形象的认知物理问题。
例如：在电磁感应教学时，由于学生是无法真正的看到导体是如何切割磁感线的，一般只能凭借想象的方式加以理解，比如用导体插入线圈的实验，如图1所示，这一实验是可以很容易的观察到电流表指针的偏转，然而，却难以让学生真正的能体味到导体是如何切割磁感线的。
为了让学生感知导体切割磁感线过程，用多煤体做动画或挂图的方式，把磁铁周围的磁场用磁感线模拟出来，演示磁铁从图2到图3的运动过程，让学生感知线圈是如何切割磁感线的。通过这种方式，就很容易建立形象、直观的导体是如何切割磁感线的物理图景了。
案例三：信息情境与物理图景
信息情境即为学生提供一些新的信息，促进学习的进行，这种对学生的学习起到支持作用的情境。由此看出，一般的物理习题其实都是提供了一定的物理情境，即信息情境，這些信息情境给学生提供了学习的素材，为学生对问题的理解、进一步深入探究问题、构建对认知问题提供了平台。
例如：1976年10月，剑桥大学研究生贝尔偶然发现一个奇怪的射电源，它每隔1.337s发出一个脉冲讯号。贝尔和他的导师曾认为他们可能和外星文明接上头，后来大家认识到，事情没有那么浪漫，这种讯号是由一种星体发射出的，这类星体被定名为“脉冲星”，“脉冲星”的特点是脉冲周期短，且周期高度稳定，这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动，自转就是一种很准确的周期运动。①已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星，其周期是0.0331s。PS0531的脉冲现象来自自转，且设阻止该星离心瓦解的力是万有引力，请估计PS0531的最小密度。②如果PS0531的质量等于太阳质量，该星的可能半径最大是多少？太阳质量是M0=l030kg。
解析：从这一题目所提到的信息来看，它包含了很多的信息，但大多不是问题解决所需要的信息，但可以引导学生抓住设问中的“脉冲现象来自自转，且阻止该星离心瓦解的力是万有引力”这一信息，由此可以构建的物理图景：在高速自转星体，要使其不瓦解的临界条件是星体表面的某质量为m的物体所受星体的
万有引力等于向心力，即 ，星体质量 ，
则 。代入相关数据，得到星体PS0531的最小密度ρ＝
1.3×l08kg/cm3。
按PS0531的临界密度计算，星体的可能半径最大为R＝1.5×l02km。
总之，从建构主义理论来看，建构主义的课堂教学，我们寻求的不是学生能够重复什么，而是他们能够创造、证明和展示什么。［1］在教学中，只有设计适当的物理情景，让学生成为学习的主体，主动的构建知识，这样才可能达到真正的理解知识。
参考文献
1 Jacqueline Grennon Brooks & Martin G.Brooks著、范 纬译.建构主义课堂教学案例［M］.北京：中国轻工出版社，2005.21
“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”