促进初中物理形象思维培养的生活化教学过程构建——以惯性教学为例

荣玉磊，张 勇

(吉林师范大学 物理学院，吉林 四平 136000)

《义务教育物理课程标准》提出“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程基本理念，指明物理教学要更加关注社会，更加贴近学生生活。强调了情感态度与价值观在教育方面的作用，让学生保持对自然的好奇心和对科学的求知欲，从而培养学生学会从生活中寻找物理，运用所学物理知识解决实际问题的能力。

初中物理与日常生活有着极为密切的联系。中学生的日常生活经验也就成为了学习初中物理的重要基础。周光召先生在《科学教育的原则与大概念》中提到“科学教育不应该传授给学生支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实[1]，应该趋向与学生生活相关的事件和现象”。因此，在新课教学中，教师可以不必局限于书本，而应根据教学内容，设计出能够引起学生情感共鸣，或让其亲身体验，参与其中的课堂学习环境。这样才能培养学生的物理形象思维，进而引发学生积极的学习情感反应。教师可以立足于现实生活，使学生能够在生活情境中顺利地学习物理知识。教师如果能够唤起学生的已有经验，并在讲授过程中选取符合学生认知建构的内容，便可以使教学过程事半功倍。

一、生活化物理与物理思维转变

初中物理生活化教学是指将日常生活经验融入初中物理教学活动中。在课堂教学过程中为学生营造他们所熟悉的日常生活情境，将那些难以理解的、过于抽象的物理知识转化为现实生活中学生能看得见、摸得着，真实感受到的具体情境，并能够根据其生活经验从实际生活的角度分析和解决物理问题。

相较于高中阶段需要对知识进行深入理解和精于计算，初中物理更为基础，更加注重思想的启蒙和思维上的转换。生活化的最终目的就是让学生能够以物理的眼光看待生活，主动从生活中寻找物理知识，并能有效地利用物理知识解决生活中的问题。

物理形象思维即运用物理直观、具体、生动的生活形象材料，对物理知识进行感知和学习。

物理思维转变主要体现在形象思维、抽象思维与具象思维之间的转变。从对生活形象的感知到将生活现象抽象为物理概念或规律，最后在生活中将规律具象化，使物理回归生活。

调查研究表明：中学生在学习物理的过程中唤起多种物理图景及对其变换的能力是学好物理的重要条件之一[2]。物理概念是物理学的基础，物理规律是物理学的核心。重结果而轻过程的传统讲授方式只会导致学生头脑中的表象过少，无法展开想象将物理与生活结合。不重视培养学生形象思维的能力，学生的思维就得不到全面发展，缺少形象的支持，只会死记硬背，学而无用。

在物理学中，观察和实验离不开思维，因此培养中学生的物理形象思维，促进中学生的物理思维转变就显得至关重要。利用生活情境和生活素材引发学生对生活中物理的感知，激发学生在思维上的转变，将抽象的物理概念和规律具象化，就可以很好地培养学生的物理形象思维，从而唤起学生已有的经验，激发学生对物理学科的兴趣，最终利用抽象的物理知识解决生活中的具象问题。

二、生活化教学的基本教学策略

(一)利用生活感知，引入物理概念

作为新课教学的第一步，最重要的就是要抓住学生的注意力，充分调动学生学习的积极性，激发其足够的兴趣进入到新知识点的学习中，使课堂教学获得事半功倍的效果。物理从生活中来，可以将知识与实际生活相联系，利用多媒体教学手段进行引入，在吸引学生注意力的同时也让学生对这种令人出乎意料的现象产生兴趣，进而主动发现问题、思考问题。主动发现问题是探索物理的起点，并非传统教学中由教师例行公事地提出刻板问题，而是让学生主动在头脑中形成一系列的疑问，自然而然地生出探索现象背后答案的求知欲。

让学生参与到课堂中并亲手操作，会使其对知识的记忆更为深刻。利用在生活中随处可见的简单素材，让学生在动手参与实验的过程中感受到物理知识并非高深莫测难以企及。只要善于培养学生的物理形象思维，任何物品都可以成为实验的器具。让学生积极参与课堂教学，既满足了学生动手操作的愿望，又能让学生对知识的感知更加深刻[3]。

(二)利用生活实验，探究物理性质

学习和日常生活中积累的与物理有关的感性经验，会使学生自发地进行猜想和总结。有些从经验中形成的观念和前科学概念可能是错误的或片面的，会干扰学生对物理概念和物理规律的正确理解，这就需要教师对其进行验证。实验是物理的基础，物理概念和规律的提出源于在实验过程中的探索，初中物理更是如此。在实验中打破学生的惯有认知，从而达到加深学生对物理性质和规律的认识。在进行实验的过程中利用学生在生活中经常使用的学习用品进行演示，可以有效拉近实验与学生的距离。

(三)利用生活实例，拓宽学生思维

物理学是一门以观察和实验为基础的科学，物理学的发展是依靠历代物理学家对生活、世界、乃至宇宙的观察中发现问题，在问题中激发找寻答案的热情，继而以实验为手段，不断探索并在探索中不断利用这些规律于生活之中的。一切物理概念的提出都离不开对生活的发现，因此要激发学生善于发现的本能，转换学生的思维。将“物理只是因为考试才需要学习的书本知识”转换成“物理就是我们的生活，我们的生活离不开物理”。因此，需要教师不断地帮助学生联想起生活中那些早已习以为常的物理现象，重新唤起学生对生活的好奇心和发现物理的热情。只有这样，学生才能以更好的状态迎接未来更深层次的学习[4]。

(四)利用生活作业，解决实际问题

将生活化习题引入课堂教学中。打破传统的针对概念和规律所展开的习题式作业，开发生活化作业，真正使学生构建起生活与物理的联系。物理作业是初中物理教学过程中非常重要的一部分，同时也是将物理教学生活化必不可少的一个环节。在布置物理作业的时候，不应该受限于书本，而是要在原有习题的基础上进行甄别，选择适合学生的习题。尽可能多地设想出符合学生认知的，有助于学生转换物理思维的，与实际生活紧密相连的生活化作业。试题也应关注学生的生活体验，关注学生的兴趣及学生的认知规律。比如体育活动永远是学生生活的主题之一，德智体美劳全面发展是教育所追求的目标。极限蹦极、踢球、三级跳等运动都可以很好地切入学生的生活，更能激发学生的学习兴趣。

在对生活化作业进行作答的过程中，学生不但巩固了所学的知识，还能促进对生活中物理现象的思考，运用所学知识更好地生活。

三、基于生活化教学策略的教学过程

笔者基于对生活化物理教学理念的理解，应用生活化教学策略对人教版《物理》八年级下第八章“运动与力”的惯性教学部分进行设计，并针对活动的设计思路和设计建议进行表述。

1.利用电影片段和课堂活动，引入惯性概念

播放电影《尖峰时刻》片段(如图1)，引发学生思考。

教师提问：电影中快速抽掉桌子上的桌布，为什么桌子上的杯子和碟子并没有随之掉下来？

设计意图：利用播放电影片段引入新课，在吸引学生注意力的同时也让学生对这种现象产生兴趣和猜想：这是电影特效吗？生活中能否实现？如果实现又是出于何种原因？

学生：对教师提出的问题进行思考并对视频中现象的真实性产生怀疑。

教师：让学生亲自动手做拉纸片的小实验(如图2)，在塑料水瓶下方放置一张纸片，学生将纸片快速拉出，观察水瓶的运动情况。为了实验的顺利进行可以将纸片多次对折，这样更便于学生将纸片抽出。

教师：为进一步体现出这一特性，可以让学生再次进行一个小实验。如图3，将饮料瓶倒置在桌面上，在饮料瓶的下方放一个瓶盖，让学生挥动手中的笔，将瓶子下方的瓶盖击出，观察瓶子的运动状态。

设计意图：运用实际的课堂活动解开学生在观看视频时心中所产生的疑惑，进而引导学生从现象中抽象出事物的本质特征，形成概念。使学生对惯性由感性认识上升到理性认识，学会将物理知识与生活实际相联系。

2.利用生活实验，探究惯性特点

在认识到物体具有惯性后，学生很自然就会产生疑问：“惯性的大小与什么有关？”这就是在物理学习过程中所渗透的一种物理思维——主动发现问题。

教师进一步引导：“一个静止的物体，它本身就具有什么？”

学生：想到质量。

教师进行演示实验，探究质量与物体惯性具有怎样的关系。

实验(如图4)：将两个空水瓶用细线悬挂起来，让学生在不直接接触的情况下，向水瓶用力吹气，发现其运动状态改变明显。将其中一个水瓶内装满水后，让学生重新用力吹水瓶，发现其状态几乎没有变化。

教师引导学生分析：这个实验说明水瓶的惯性大，是由于它的质量大，可以用质量来衡量物体的惯性大小：质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。

设计意图：新奇的实验是学生物理思维的支撑点，通过对实验现象的观察，使学生能够很轻松地概括出惯性的特性，并且意识到原来水瓶也可以用来做惯性实验，将生活中常见的物品加以组合，成为演示教具，让学生意识到生活中的物品在物理中可以有更多的尝试。进而产生猜想：“生活中还有哪些物品可以用来进行惯性实验？”激发学生利用生活物品进行创新实验的兴趣。

3.利用生活中的惯性实例，开拓学生物理生活思维

教师提出问题：还有哪些现象是由于惯性所导致的？

让学生深入思考，大胆猜想，解释原因。其中“解释缘由”最为关键，解释的过程就是学生真正从用眼睛看，到用心思考的转变。仅用眼睛看是不够的，在看的基础上加以思考才是观察。

教师在学生交流分享自己的观察后举例说明，帮助学生回忆和找寻更多存在于生活中的惯性。

比如学生在背书包时，突然向上跳起，会感觉到书包向上的运动与自身跳起之间有一个延迟的时间差；当手里拎着重物，手突然向前或向后摆动时，物体会停留一下，然后才随之摆动起来；在运动会跳远比赛时，助跑跳要比立定跳跳得更远；人在突然被绊倒时，脚未动身体先倾倒。还可以通过公交车刹车、急转弯等学生都有过的生活体验快速理解惯性的含义。

这些事例不仅可以教师讲述、学生回忆的方式进行讲授，还可以现场演示的形式让学生记忆更为深刻，打破知识与生活的距离。

设计意图：通过与生活相关的场景对所学的内容进行及时巩固。通过举例、演示使学生体会到科学就在身边，并能够学会辩证地看待事物的利弊。

教师可以进一步利用实验器材，分别对挥动泡泡棒(如图5)、隔空挥拳使蜡烛熄灭(如图6)、 “水平晃动未装满的矿泉水瓶，瓶先动水后动”(如图7)等相关小实验进行演示，从而引发学生探究出惯性的特点。

设计意图：在此环节中，通过固体、液体、气体的运动现象引发学生思考，不是只有固体具有惯性，而是所有的物质都具有惯性，进而更好地理解惯性的定义。这些事例可以唤起学生对生活中惯性的寻找，不断思索日常生活中存在于身边的惯性。也让学生发觉：物理并非是枯燥乏味的，物理也可以很有趣，物理与生活的联系是如此密切。

4.布置生活作业，解决生活中的惯性问题

教师向学生发问：生活中还有哪些现象与惯性有关？

学生进行交流讨论。

教师列举生活中惯性应用的例子。比如骑自行车没有必要一刻不停地蹬，即便在中途双脚暂时停止蹬脚踏板，自行车依然可以保持速度继续向前运动；交通安全法规定开车和坐车时必须系安全带；还有关于禁止超载的规定等。鼓励学生分析这些现象和规定的缘由，思考惯性现象在生活中的利与弊。

教师进一步提问：我们可以利用或者尽量防止哪些惯性？

最后给学生留一个课后思考题：如果生活中突然没有了惯性，或惯性突然变得很大，我们的生活将会怎样？

设计意图：将所学的惯性知识与生活相联系，让学生在课后多留意生活中的惯性，有意引导学生养成观察的习惯。思考生活中惯性的利与弊，使学生对惯性在实际生活中的作用有了更深层次的探究，为日后在生活中解决实际问题打好基础。

四、结语

将生活化教学理念融入物理课堂具有多方面的价值。通过对生活现象的观察与发现，锻炼学生勤于思考、善于发现问题的能力，让学生在生活中发现物理的用处和不可缺失的地位，从而激发学生对物理乃至对生活的热爱。进行生活化的实验不仅能够培养学生的动手能力和探究能力。在利用生活中废旧物品充当教具时，还有助于培养学生节约资源、旧物利用的环保意识。

同时，将生活引入物理课堂也面临着一些问题。在生活化资源的选取方面，既要符合学生认知结构，又要结合学生的生活经验。要走进学校，转换思维，站在学生的角度发现生活中的物理现象，只有站在学生的角度，才能引发学生的共鸣。在应用生活化教学理念层面，不应过于执着生活化的手段。不是所有的知识都要运用生活化，它只是教学的辅助而非根本。初中物理教学的根本目的是让学生在学会知识的同时，转换物理思维。应用生活化教学是顺应教育教学改革发展，是一种促进和发展学生的科学素养的有效教学模式。但也不能泛化，要根据学生的学情、课程标准的解读、教学内容分析等选择性地开展实践[5]。

总之，在物理教学中引入生活化元素，有助于突破初中物理教学中的重点难点，培养学生的物理现象思维从而实现物理思维转换。既能够引起学生注意，激发学生的学习兴趣，又能将抽象难懂的物理知识变得生动有趣，还能培养学生的动手创造能力。最终将这种生活化思想回馈于学习其他知识中[6]。本文以初中物理惯性为例，提出基于生活化教学的策略。教师对课堂教学设计进行生活化的二次创作，设计生活化的任务和情境，引导学生转变对物理的刻板印象，培养生活化思维，领会物理并非只是枯燥的知识。生活中处处有物理，同样物理也可以反作用于生活。