利用生活中的物理现象优化高中物理教学的探讨

赖鸿劲

【摘 要】本文分析利用生活中的物理现象优化高中物理教学的可行性，论述利用生活物理现象优化高中物理教学的有效策略，将生活中存在的大量的物理现象，吸收转化为高中物理教学资源，通过引导学生展开“自主、合作、探究”的学习方式，使学生学会运用物理知识解释生活中的物理现象、解决现实问题。

【关键词】高中物理 生活物理现象 激趣效果 实践形式  经验转化

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）12B-0105-02

《普通高中物理课程标准》（下文简称《物理标准》）强调：“高中物理课程在内容上注重与生产生活、现代社会及科学发展观的联系。”这一要求从侧面反映物理学科不仅是一门广义上的自然科学，而且也是与人类生产生活密切相关的社会科学。从理论与实践相统一的逻辑性出发，任何一种物理现象均可从物理学理论层面获得解释，但理论与实践之间的关系往往呈现非线性状态。通常，一类物理学理论（知识）可用以解释多种现象—— 这种“不对等性”恰恰反映生活中物理现象可有效助力高中物理教学—— 以丰富、多样、常见的物理现象作为教学资源，可从多个角度启发学生对物理学理论（知识）的理解、掌握。同时，“生活中的物理现象”，学生熟悉的生活场景和现象，会导引学生结合自身积累的实践经验，自觉地促进自己从“形象思维”向“抽象思维”转化，使其物理学习取得事半功倍的效果。

一、利用生活中物理现象优化高中物理教学的可行性分析

（一）以激趣效果实现优化

物理是一门基础的、与社会生产生活密切相关的自然科学，其理论架构较为庞大、知识内容十分丰富，在教学过程中呈现强烈的逻辑性、抽象性特征，整体上存在较大的掌握难度。我国学校教育在物理課程的设计上也比较特殊—— 相对于语数外等学科而言，物理一般是从初中二年级开始讲授，并延伸到高中阶段之后。总体而言，物理的整个学习周期较短，当学生面对体系庞大的物理学科架构时，往往会感到无所适从，容易产生枯燥、乏味的学习体验。尽管《物理标准》出台以后，要求物理学科进一步增加实验教学内容，希望以此转化学生思维、增强学习动力。但是高中阶段所有的物理实验都属于“验证性实验”，即学生完全可以通过教科书中的阐释，清晰地了解到实验设计、实验操作、实验过程及实验结果。这导致实验应具有的未知性、神秘性、探索性等特征被消解掉了，自然也无法有效地发挥激趣功能。

教育工作者经常挂在嘴边的一句话是“兴趣是最好的老师”。要发挥“兴趣为师”的效应，必须要先满足激趣条件。将生活中的物理现象引入高中物理课堂教学活动中，可以很好地达到激趣效果。这一操作的本质，并非主要针对“生活物理现象”，而是这一类现象的“生活化”形态所蕴含的熟悉感、生动化、具象性特征，如静电、下水道漩涡、磁力车玩具等，都可以在高中物理学科中找到对应的理论知识。以“具象思维”切入，实现“抽象思维”的演变，这一过程中兴趣能够发挥很好的作用。

（二）以实践形式实现优化

高中物理教学面临的另一个尴尬在于，它所蕴含的知识内容量大、学习难度高，但在高考中所占分值并不高。尤其在新高考模式推出之后，一些学生为了规避高考失利的情况，主动放弃物理学科。多数选择物理学科作为高考项目的学生，也只是为了得到高分，对物理学的价值缺乏正确认识。在现代化建设背景下，物理是科研、创新的基础学科，它的价值绝不局限于一门“考试工具”。通过物理理论与实践的结合，能够有效地提升学生的发散思维、创新思维。这一优势迁移到其他学科或研究领域中，同样能够发挥积极的正向效应。以生活中物理现象为基础，通过有效的方式渗透到高中物理教学中，可从根本上消除物理学科“学不能致用”的现象，避免物理知识沦为“空谈”。例如，秋冬干燥季节中学生容易被静电“袭击”，教师可以收集一些生活出现的“静电现象”（如衣物静电、门把手静电、握手静电等），按照“静电学”部分的理论原理，一一引导学生设计消除静电的方法，以达到学以致用的目的。

（三）以经验转化实现优化

我国高中物理教学一定程度上表现出与现实生活严重脱节的现象，教材知识模块设计、实验项目设计、教学目标设计等，存在过度理想化的状态。以高中物理必修一“相互作用与运动定律”部分的实验为例，《物理标准》中提供的参考案例是通过制作“简易弹簧测力计”的方式，来解释“胡克定律”。但这一项实验的可行性究竟有多大呢？现实中购买弹簧、制作、测定等难度很高，远不及直接购买一个弹簧测力计，引导学生拆解了解内部构造来得容易。一些理想化的实验脱离了学生的现实经验，例如，在“摩擦力”知识教学中，这一力学现象虽然具有较强的直观性，但从定义角度去设计实验（阻碍物体相对运动的力）—— 小木块从不同材质的斜坡下滑—— 这与现实中摩擦力的体验是相距甚远的，反而如防滑鞋、雨刷、刹车等更加直观。

据此，将生活中的物理现象引入高中物理课堂教学中，能够有效利用学生在生活中形成的物理学认知、知识经验等。这样即便教师在讲解抽象的规律、概念时，在自主的知识建构层次，也能形成有效的信息加工形式，使整个过程充满了生活化的气息。例如，在摩擦力教学过程中，教师可以让学生分别感受在水泥地和木板上的搓动体验，然后再根据学生的反馈情况，解释影响摩擦力大小的原因。

二、利用生活物理现象优化高中物理教学的有效策略

（一）基于生活中物理现象实施课前导入

“好的开始是成功的一半”。在《物理标准》强调塑造学生为“课堂主体”的前提下，以生活中物理现象为媒介实施课前导入，可以最大限度地激发学生的兴趣，实现物理理论知识的“生活化”解释，从而达到事半功倍的效果。例如，在学习“压强”知识点时，学生大多存在“压强”“压力”的混淆认知，如果直接以“压强”的概念引入（压力大小/受力面积），无法为学生呈现出直观体验。教师可以将高压锅带入课堂，采用实物演示或微课视频的多样化形式，结合“沸点”“压强”之间的关系，让学生反思“为什么高压锅煮食物速度更快？”

当然，生活中很多物理现象对于学生而言都是司空见惯的，自身缺乏敏感性，需要教师不断地发掘、引导。在这一背景下可采用多元化的教学方式，如采取情境创设、问题驱动等方法，将一些看似简单的现象转化成带有“神秘感”的形式，或者用有趣的玩具和游戏呈现，这样就能够在正式开始课程之前达到“激趣”的效果。例如，笔者在“磁现象”教学之前设计的“地雷战”游戏，将纸盒子划分成多个暗格，里面置放不同材质的物品充当“地雷”，让学生先用磁铁去“扫雷”，然后再化身为“八路军”展示设计避免被找到的方法。这个游戏的特点是过程存在“翻转”，先让学生得到肯定的答案，再设计“否定”的方案，从而取得激趣的效果。

（二）基于生活中物理现象解释物理理论

诸如概念、定理、模型等是高中物理课堂教学的基础，但这些知识都是通过抽象而来的，要真正地理解、掌握并应用，则需要学生通过现象观察才能达到深度学习的水平。诚然，实验室中的实验所表现出的现象非常直观，但它属于特殊性的现象，即一种实验往往只对应一种现象，所能够解释的物理理论也非常有限。实验室中的实验大多以验证为目的，因此以独立的一种实验物理现象无法做到全面说明。生活中物理現象具有普遍性，多种现象可共同指向同一个物理定义、概念，将其纳入教学资源序列，可以更有效地解释物理理论。例如，高中物理必修二中学习“曲线运动速度方向”时，重点在于让学生了解“曲线每一时刻的运动速度方向都是沿着切线方向的”。现实生活中有很多这样的例子，如砂轮与金属片摩擦时飞出去的火焰、自行车快速通过有水地面的飞溅现象、荧光棒在手中画圆圈形成的连贯圆周等，以生活物理现象介绍物理理论，学生能够更加容易理解。

（三）基于生活中物理现象总结物理规律

物理规律是高中物理教学中重要的组成部分，它不同于原理、定理、概念等，阐释物理知识本身及彼此之间联系，而是针对物理性的物质形态、物质结构、物质运动等总结，通常以物理过程中关键要素在一定条件下应遵循的关系原则呈现。掌握了物理规律，就能对生活中的物理现象进行科学分析。反过来，根据不同的生活中的物理现象的特征，可以总结出物理规律。例如，在讲解电路串联与并联的区别时，教师可以先让学生了解不同形式下电阻、电流、电压的关系，再进一步结合“鸟儿站在电线上为什么不会触电？”这一生活现象，让学生分析原因。在这一过程中，教师可以分别列举并联电路、串联电路的多种存在形式，让学生根据物理规律去判断，很容易得出：鸟儿在电线上站立不是“串联”而是“并联”。在相同电压之下，由于鸟儿自身的“电阻大”，使得通过其身体的电流很小，所以不会发生触电。这一规律在生活中，可转化成安全用电知识。

综上所述，将生活中的物理现象应用于高中物理教学中，可以为提高教学效果和教学质量提供强大助力。但“生活物理现象”与“高中物理学科”的结合价值，并不局限于此。它能够不断激活学生对物理学科的兴趣，使其更主动地将物理知识解释生活现象，在学以致用的信念中解决各种问题，培养学生的科学探究精神。因此，教师在结合生活物理现象促进高中物理教学的过程中，要因地制宜、因材施教，充分发掘贴近学生生活的物理现象，以此增强与高中物理知识之间的契合性，为实现“自主、探究、合作”学习提供便利条件。

【参考文献】

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（责编 卢建龙）