利用生活中的物理現(xiàn)象優(yōu)化高中物理教學(xué)的探討

賴?guó)檮?/p>

【摘 要】本文分析利用生活中的物理現(xiàn)象優(yōu)化高中物理教學(xué)的可行性，論述利用生活物理現(xiàn)象優(yōu)化高中物理教學(xué)的有效策略，將生活中存在的大量的物理現(xiàn)象，吸收轉(zhuǎn)化為高中物理教學(xué)資源，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用物理知識(shí)解釋生活中的物理現(xiàn)象、解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】高中物理 生活物理現(xiàn)象 激趣效果 實(shí)踐形式? 經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化

【中圖分類號(hào)】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2019）12B-0105-02

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（下文簡(jiǎn)稱《物理標(biāo)準(zhǔn)》）強(qiáng)調(diào)：“高中物理課程在內(nèi)容上注重與生產(chǎn)生活、現(xiàn)代社會(huì)及科學(xué)發(fā)展觀的聯(lián)系?！边@一要求從側(cè)面反映物理學(xué)科不僅是一門(mén)廣義上的自然科學(xué)，而且也是與人類生產(chǎn)生活密切相關(guān)的社會(huì)科學(xué)。從理論與實(shí)踐相統(tǒng)一的邏輯性出發(fā)，任何一種物理現(xiàn)象均可從物理學(xué)理論層面獲得解釋，但理論與實(shí)踐之間的關(guān)系往往呈現(xiàn)非線性狀態(tài)。通常，一類物理學(xué)理論（知識(shí)）可用以解釋多種現(xiàn)象—— 這種“不對(duì)等性”恰恰反映生活中物理現(xiàn)象可有效助力高中物理教學(xué)—— 以豐富、多樣、常見(jiàn)的物理現(xiàn)象作為教學(xué)資源，可從多個(gè)角度啟發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)理論（知識(shí)）的理解、掌握。同時(shí)，“生活中的物理現(xiàn)象”，學(xué)生熟悉的生活場(chǎng)景和現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)引學(xué)生結(jié)合自身積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，自覺(jué)地促進(jìn)自己從“形象思維”向“抽象思維”轉(zhuǎn)化，使其物理學(xué)習(xí)取得事半功倍的效果。

一、利用生活中物理現(xiàn)象優(yōu)化高中物理教學(xué)的可行性分析

（一）以激趣效果實(shí)現(xiàn)優(yōu)化

物理是一門(mén)基礎(chǔ)的、與社會(huì)生產(chǎn)生活密切相關(guān)的自然科學(xué)，其理論架構(gòu)較為龐大、知識(shí)內(nèi)容十分豐富，在教學(xué)過(guò)程中呈現(xiàn)強(qiáng)烈的邏輯性、抽象性特征，整體上存在較大的掌握難度。我國(guó)學(xué)校教育在物理課程的設(shè)計(jì)上也比較特殊—— 相對(duì)于語(yǔ)數(shù)外等學(xué)科而言，物理一般是從初中二年級(jí)開(kāi)始講授，并延伸到高中階段之后。總體而言，物理的整個(gè)學(xué)習(xí)周期較短，當(dāng)學(xué)生面對(duì)體系龐大的物理學(xué)科架構(gòu)時(shí)，往往會(huì)感到無(wú)所適從，容易產(chǎn)生枯燥、乏味的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。盡管《物理標(biāo)準(zhǔn)》出臺(tái)以后，要求物理學(xué)科進(jìn)一步增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，希望以此轉(zhuǎn)化學(xué)生思維、增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。但是高中階段所有的物理實(shí)驗(yàn)都屬于“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”，即學(xué)生完全可以通過(guò)教科書(shū)中的闡釋，清晰地了解到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有的未知性、神秘性、探索性等特征被消解掉了，自然也無(wú)法有效地發(fā)揮激趣功能。

教育工作者經(jīng)常掛在嘴邊的一句話是“興趣是最好的老師”。要發(fā)揮“興趣為師”的效應(yīng)，必須要先滿足激趣條件。將生活中的物理現(xiàn)象引入高中物理課堂教學(xué)活動(dòng)中，可以很好地達(dá)到激趣效果。這一操作的本質(zhì)，并非主要針對(duì)“生活物理現(xiàn)象”，而是這一類現(xiàn)象的“生活化”形態(tài)所蘊(yùn)含的熟悉感、生動(dòng)化、具象性特征，如靜電、下水道漩渦、磁力車(chē)玩具等，都可以在高中物理學(xué)科中找到對(duì)應(yīng)的理論知識(shí)。以“具象思維”切入，實(shí)現(xiàn)“抽象思維”的演變，這一過(guò)程中興趣能夠發(fā)揮很好的作用。

（二）以實(shí)踐形式實(shí)現(xiàn)優(yōu)化

高中物理教學(xué)面臨的另一個(gè)尷尬在于，它所蘊(yùn)含的知識(shí)內(nèi)容量大、學(xué)習(xí)難度高，但在高考中所占分值并不高。尤其在新高考模式推出之后，一些學(xué)生為了規(guī)避高考失利的情況，主動(dòng)放棄物理學(xué)科。多數(shù)選擇物理學(xué)科作為高考項(xiàng)目的學(xué)生，也只是為了得到高分，對(duì)物理學(xué)的價(jià)值缺乏正確認(rèn)識(shí)。在現(xiàn)代化建設(shè)背景下，物理是科研、創(chuàng)新的基礎(chǔ)學(xué)科，它的價(jià)值絕不局限于一門(mén)“考試工具”。通過(guò)物理理論與實(shí)踐的結(jié)合，能夠有效地提升學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)新思維。這一優(yōu)勢(shì)遷移到其他學(xué)科或研究領(lǐng)域中，同樣能夠發(fā)揮積極的正向效應(yīng)。以生活中物理現(xiàn)象為基礎(chǔ)，通過(guò)有效的方式滲透到高中物理教學(xué)中，可從根本上消除物理學(xué)科“學(xué)不能致用”的現(xiàn)象，避免物理知識(shí)淪為“空談”。例如，秋冬干燥季節(jié)中學(xué)生容易被靜電“襲擊”，教師可以收集一些生活出現(xiàn)的“靜電現(xiàn)象”（如衣物靜電、門(mén)把手靜電、握手靜電等），按照“靜電學(xué)”部分的理論原理，一一引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)消除靜電的方法，以達(dá)到學(xué)以致用的目的。

（三）以經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)優(yōu)化

我國(guó)高中物理教學(xué)一定程度上表現(xiàn)出與現(xiàn)實(shí)生活嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象，教材知識(shí)模塊設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)等，存在過(guò)度理想化的狀態(tài)。以高中物理必修一“相互作用與運(yùn)動(dòng)定律”部分的實(shí)驗(yàn)為例，《物理標(biāo)準(zhǔn)》中提供的參考案例是通過(guò)制作“簡(jiǎn)易彈簧測(cè)力計(jì)”的方式，來(lái)解釋“胡克定律”。但這一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的可行性究竟有多大呢？現(xiàn)實(shí)中購(gòu)買(mǎi)彈簧、制作、測(cè)定等難度很高，遠(yuǎn)不及直接購(gòu)買(mǎi)一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生拆解了解內(nèi)部構(gòu)造來(lái)得容易。一些理想化的實(shí)驗(yàn)脫離了學(xué)生的現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)，例如，在“摩擦力”知識(shí)教學(xué)中，這一力學(xué)現(xiàn)象雖然具有較強(qiáng)的直觀性，但從定義角度去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力）—— 小木塊從不同材質(zhì)的斜坡下滑—— 這與現(xiàn)實(shí)中摩擦力的體驗(yàn)是相距甚遠(yuǎn)的，反而如防滑鞋、雨刷、剎車(chē)等更加直觀。

據(jù)此，將生活中的物理現(xiàn)象引入高中物理課堂教學(xué)中，能夠有效利用學(xué)生在生活中形成的物理學(xué)認(rèn)知、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)等。這樣即便教師在講解抽象的規(guī)律、概念時(shí)，在自主的知識(shí)建構(gòu)層次，也能形成有效的信息加工形式，使整個(gè)過(guò)程充滿了生活化的氣息。例如，在摩擦力教學(xué)過(guò)程中，教師可以讓學(xué)生分別感受在水泥地和木板上的搓動(dòng)體驗(yàn)，然后再根據(jù)學(xué)生的反饋情況，解釋影響摩擦力大小的原因。

二、利用生活物理現(xiàn)象優(yōu)化高中物理教學(xué)的有效策略

（一）基于生活中物理現(xiàn)象實(shí)施課前導(dǎo)入

“好的開(kāi)始是成功的一半”。在《物理標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)塑造學(xué)生為“課堂主體”的前提下，以生活中物理現(xiàn)象為媒介實(shí)施課前導(dǎo)入，可以最大限度地激發(fā)學(xué)生的興趣，實(shí)現(xiàn)物理理論知識(shí)的“生活化”解釋，從而達(dá)到事半功倍的效果。例如，在學(xué)習(xí)“壓強(qiáng)”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，學(xué)生大多存在“壓強(qiáng)”“壓力”的混淆認(rèn)知，如果直接以“壓強(qiáng)”的概念引入（壓力大小/受力面積），無(wú)法為學(xué)生呈現(xiàn)出直觀體驗(yàn)。教師可以將高壓鍋帶入課堂，采用實(shí)物演示或微課視頻的多樣化形式，結(jié)合“沸點(diǎn)”“壓強(qiáng)”之間的關(guān)系，讓學(xué)生反思“為什么高壓鍋煮食物速度更快？”

當(dāng)然，生活中很多物理現(xiàn)象對(duì)于學(xué)生而言都是司空見(jiàn)慣的，自身缺乏敏感性，需要教師不斷地發(fā)掘、引導(dǎo)。在這一背景下可采用多元化的教學(xué)方式，如采取情境創(chuàng)設(shè)、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)等方法，將一些看似簡(jiǎn)單的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化成帶有“神秘感”的形式，或者用有趣的玩具和游戲呈現(xiàn)，這樣就能夠在正式開(kāi)始課程之前達(dá)到“激趣”的效果。例如，筆者在“磁現(xiàn)象”教學(xué)之前設(shè)計(jì)的“地雷戰(zhàn)”游戲，將紙盒子劃分成多個(gè)暗格，里面置放不同材質(zhì)的物品充當(dāng)“地雷”，讓學(xué)生先用磁鐵去“掃雷”，然后再化身為“八路軍”展示設(shè)計(jì)避免被找到的方法。這個(gè)游戲的特點(diǎn)是過(guò)程存在“翻轉(zhuǎn)”，先讓學(xué)生得到肯定的答案，再設(shè)計(jì)“否定”的方案，從而取得激趣的效果。

（二）基于生活中物理現(xiàn)象解釋物理理論

諸如概念、定理、模型等是高中物理課堂教學(xué)的基礎(chǔ)，但這些知識(shí)都是通過(guò)抽象而來(lái)的，要真正地理解、掌握并應(yīng)用，則需要學(xué)生通過(guò)現(xiàn)象觀察才能達(dá)到深度學(xué)習(xí)的水平。誠(chéng)然，實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)所表現(xiàn)出的現(xiàn)象非常直觀，但它屬于特殊性的現(xiàn)象，即一種實(shí)驗(yàn)往往只對(duì)應(yīng)一種現(xiàn)象，所能夠解釋的物理理論也非常有限。實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)大多以驗(yàn)證為目的，因此以獨(dú)立的一種實(shí)驗(yàn)物理現(xiàn)象無(wú)法做到全面說(shuō)明。生活中物理現(xiàn)象具有普遍性，多種現(xiàn)象可共同指向同一個(gè)物理定義、概念，將其納入教學(xué)資源序列，可以更有效地解釋物理理論。例如，高中物理必修二中學(xué)習(xí)“曲線運(yùn)動(dòng)速度方向”時(shí)，重點(diǎn)在于讓學(xué)生了解“曲線每一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)速度方向都是沿著切線方向的”?，F(xiàn)實(shí)生活中有很多這樣的例子，如砂輪與金屬片摩擦?xí)r飛出去的火焰、自行車(chē)快速通過(guò)有水地面的飛濺現(xiàn)象、熒光棒在手中畫(huà)圓圈形成的連貫圓周等，以生活物理現(xiàn)象介紹物理理論，學(xué)生能夠更加容易理解。

（三）基于生活中物理現(xiàn)象總結(jié)物理規(guī)律

物理規(guī)律是高中物理教學(xué)中重要的組成部分，它不同于原理、定理、概念等，闡釋物理知識(shí)本身及彼此之間聯(lián)系，而是針對(duì)物理性的物質(zhì)形態(tài)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)等總結(jié)，通常以物理過(guò)程中關(guān)鍵要素在一定條件下應(yīng)遵循的關(guān)系原則呈現(xiàn)。掌握了物理規(guī)律，就能對(duì)生活中的物理現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)分析。反過(guò)來(lái)，根據(jù)不同的生活中的物理現(xiàn)象的特征，可以總結(jié)出物理規(guī)律。例如，在講解電路串聯(lián)與并聯(lián)的區(qū)別時(shí)，教師可以先讓學(xué)生了解不同形式下電阻、電流、電壓的關(guān)系，再進(jìn)一步結(jié)合“鳥(niǎo)兒站在電線上為什么不會(huì)觸電？”這一生活現(xiàn)象，讓學(xué)生分析原因。在這一過(guò)程中，教師可以分別列舉并聯(lián)電路、串聯(lián)電路的多種存在形式，讓學(xué)生根據(jù)物理規(guī)律去判斷，很容易得出：鳥(niǎo)兒在電線上站立不是“串聯(lián)”而是“并聯(lián)”。在相同電壓之下，由于鳥(niǎo)兒自身的“電阻大”，使得通過(guò)其身體的電流很小，所以不會(huì)發(fā)生觸電。這一規(guī)律在生活中，可轉(zhuǎn)化成安全用電知識(shí)。

綜上所述，將生活中的物理現(xiàn)象應(yīng)用于高中物理教學(xué)中，可以為提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量提供強(qiáng)大助力。但“生活物理現(xiàn)象”與“高中物理學(xué)科”的結(jié)合價(jià)值，并不局限于此。它能夠不斷激活學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，使其更主動(dòng)地將物理知識(shí)解釋生活現(xiàn)象，在學(xué)以致用的信念中解決各種問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。因此，教師在結(jié)合生活物理現(xiàn)象促進(jìn)高中物理教學(xué)的過(guò)程中，要因地制宜、因材施教，充分發(fā)掘貼近學(xué)生生活的物理現(xiàn)象，以此增強(qiáng)與高中物理知識(shí)之間的契合性，為實(shí)現(xiàn)“自主、探究、合作”學(xué)習(xí)提供便利條件。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李秀梅.運(yùn)用新型教學(xué)手段 提高物理學(xué)習(xí)興趣[J].甘肅教育，2019（18）

[2]何克旺.新課改下高中物理課堂教學(xué)管理的問(wèn)題與對(duì)策研究[J].中國(guó)新通信，2019（16）

[3]向衛(wèi)東.高中物理教學(xué)中結(jié)合生活物理現(xiàn)象的重要性與教學(xué)方法探析[J].學(xué)周刊，2019（22）

[4]鄭來(lái)忠.高中物理教學(xué)中調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的策略探析[J].中國(guó)校外教育，2019（17）

[5]楊華國(guó).核心素養(yǎng)下高中物理教學(xué)的優(yōu)化探尋[J].中學(xué)理科園地，2019（03）

（責(zé)編 盧建龍）