浅谈体育活动在体验式物理教学中的应用

李国坤

物理学科是一门自然科学，与人类生活息息相关，比其他学科更贴近人类认知和实践。生活中，小到人的日常活动、吃穿住行，大到飞船升天、“蛟龙”入海，时时处处展现着物理价值，所以要想学好物理就要走进生活。然而，现代城市里的学生从小就被“关”在家里，这直接导致了他们对生活中的物理现象和案例缺少直观体验和了解，于是，他们在学习物理知识时会感到抽象、难于理解。最终他们采用枯燥乏味的死记硬背定理、公式和结论的方法来学习物理，这样的学习效果肯定不好，学到的知识不牢固而且易忘。

笔者认为，教师在教授物理学科知识时，要尝试拓宽学生的认知和体验，指导学生在生活实践当中关注“物理”。学生只有获得体验，有了生活经验，才会感到学习有趣，理解轻松，印象深刻。笔者在多年的教学实践当中，抓住学生喜欢看体育节目和参与体育活动的特点，拓宽学生有限的“体验资源”，将体育学科和物理学科整合，冲破学科壁垒，兼容并蓄，走出了一条特色教学之路。

一、以体育活动为素材，创设有效的物理情境

每节新课教学，都要涉及课前释疑、教学引入环节，如何设计与学生认知匹配的有效问题以及准确寻找到有效的教学切入口，成为教学关键点。如果设计出让学生产生共鸣，并有实践体验和研究的物理情境，就能够激发学生的学习热情，创设良好开局。学生身边的体育活动无疑是可选择的最有效的素材。

例如，在讲授“摩擦力”时，引入问题：举重运动员上场之前为什么要在手上擦些“白粉”？这样可以增大手与被握物体的摩擦力，减少运动中的失误；在讲授“相互作用力”时，引入问题：在短跑比赛中，运动员为什么要换穿短跑运动鞋？这种鞋的底部安装有小钉，运动员在高速奔跑时，小钉可以扎进跑道，利用牛顿第三定律的反作用力知识提高成绩；在讲授“惯性”时，引入问题：在球场上踢出的球为什么向前滚动？这是因为足球由于惯性要保持原来的运动状态，沿原来的运动方向继续滚动，这里还涉及了牛顿第一定律知识，而足球越滚越慢，最终停下来，是受到了滚动摩擦力的作用，这个阻力改变了足球的运动状态，是非平衡力作用的结果；在讲授“力的作用效果”时，以打球为例，接球、击球是力使物体从运动到静止，从静止到运动，力改变了物体运动状态，而球击中网，网会发生形变，说明力能使物体发生形变；在讲授“热胀冷缩”时，以乒乓球为例，乒乓球瘪了，放入热水中一烫，就会恢复原状；在讲授“能量的转化和守恒定律”时，引入蹦床运动，从高处落下，再回升，是势能转化为动能，动能再转化为势能，从越高的地方落下，转化的动能越大，被反弹上去越高。另外，跳高、跳远运动员往往选择体重较轻的人参加，拔河比赛要选体重较大的人参加，举重、体操运动员要选个子小的人参加等，都是无处不在的物理情境。以学生熟知并喜爱的体育活动为素材，能够创设鲜活的物理情境，学生有了深刻体验，学习效果会更好，问题也将迎刃而解。

二、以体育活动为载体，激发学习物理的兴趣

中学生正处在成长期，天性活泼，热爱运动，对各种体育活动感兴趣，对自己喜爱的体育项目更是研究透彻，例如对NBA球星如数家珍，对擅长的技术反复模仿等。教师在课堂教学中有意引入学生感兴趣的体育话题，能够调动学生的积极性，并且能激发学生学习物理的兴趣，激活枯燥乏味的课本内容，从而收到物理指导体育、体育验证物理的良好效果。

例如，在讲“流体力学原理”时，教师可提问NBA巨星科比的投篮姿势、篮球运动轨迹和旋转方向、出手角度……通过提问、反问、追问，使学生理解通过用手的摩擦使球在空中向前运动的同时发生旋转，这样就造成了篮球周围的气流速度大小不一样，根据气体流速与压强的关系，空气对球在竖直方向上产生的力的大小也就不一样，所以球在前进的同时会发生弯曲，从而产生了“美丽的弧线”。以这种学生喜爱并熟知的现象举例分析，通过提问与讨论进行互动，大大激发了学生的学习兴趣，也降低了学习复杂知识的准入门槛，从而有利于教师将流速和压强的知识由浅入深地分析清楚。同样，借助人们热爱的乒乓球运动，通过讨论上旋球、下旋球、侧旋球等技巧，揭示球在运动过程中，高速气流流过球的上下表面，因流速的差异形成了球的上下压力差，改变了球速和球的运动方向原理。总之，多列举学生感兴趣的案例，便于学生对知识的熟练掌握。

三、以体育活动为基础，浅化物理问题的理解

体育活动具有直观性，学生能够亲身体验，利用体育活动做案例类比教学，恰好弥补了有些物理知识抽象、可识度低，理解起来比较困难的缺陷。学生在建立物理模型的过程中，首先自我建构了体育雏形，这样能够有效浅化学生对物理问题的理解，降低新授知识的难度。

例如，在讲解“光的反射”内容时，学生对光线传播路径理解困难，即使有光学实验器材辅助，学生仍旧停留在死记硬背纯实验理论和知识结论的水平。如果教师配以讲述篮球（或者乒乓球）击地反弹后球的入射方向、反射方向和角度变化，学生的兴趣会被激发，此时再指出篮球从不同方向朝着固定点击地反弹过程中出现了“共面”现象，佐以中垂线，顺利引出“法线”的概念，对学生理解“共面”和“法线模型”具有很好的指导意义。

四、以体育活动为内容，提升物理探究的能力

物理是一门实验科学，很多物理规律都必须经过实验检验，因此培养学生的物理探究能力尤为重要。但是，有些物理实验受到器材、空间等制约，在探究过程中比较抽象，难度较大。此时如果以体育活动为辅助教学内容，也可以收到良好的效果。

例如，在讲“运动”时，以100米赛跑、200米赛跑等项目作为实验引出物体运动快慢比较方法的问题，有人提出“觀众”的观点，有人提出“裁判”的观点，此时教师可以利用体育活动引导学生深入探究，模拟比赛，最终得到“相同的路程比时间”和“相同的时间比路程”的探究方法；在讲“运动的相对性”时，可以让学生跑步，并选择不同物体作为参照物，然后进行分类讨论，会得出不同的结果，这样学生对“参照物”的概念的理解会深刻很多。还可以通过百米接力赛，让学生领悟到在交接棒的过程中两名运动员保持相对静止状态是提高比赛成绩的关键。每一次体育活动的探究其实都是一次实验，能够提升学生对综合问题的探究能力，并能培养学生分析问题、解决问题的能力。

物理学习对很多学生来说，是一件沉闷的、无趣的、被动的事情，而体育活动对学生充满着无限的吸引力，教师巧妙地将体育贯穿在体验式物理教学中，可以打破物理学习的闷局，为“无奈”的学生带来乐趣，能让物理教学回归学生生活，变得丰富多彩。