節目《加油！向未來》中教學資源的開發

【摘 要】教學形式是豐富多樣的，教師可以利用電視電影資源為課堂增加色彩。《加油！向未來》是由央視打造的科學實驗節目，教師可以在該節目中找到教學靈感，開發該節目中的教學資源。本文結合該節目第2018-9-9期的內容進行杠桿、摩擦力的教學片段設計，開發其中的教學資源。

【關鍵詞】電視資源;《加油！向未來》;物理教學設計;杠桿;摩擦力

【中圖分類號】G633.7 ? ?【文獻標識碼】A ?【文章編號】1671-8437（2020）16-0247-02

《加油！向未來》是中央電視臺推出的一檔大型科學實驗節目，以演播室呈現大型實驗為核心，以競猜答題為基本模式[1]。節目主要內容是選手進行知識問答、競技比拼，賽制激烈，生動有趣。該節目中有大量的科學知識，其中不乏許多中學生所學的學科知識。教師可以利用節目的趣味性與科學性為課堂增加色彩，豐富教學資源。本文依據《普通高中物理課程標準》指出的思想，以2018-9-9期為例，挖掘該節目中的教學資源，為教學提供新的思路，拓展學生的科技視野[2]，做到課堂與時俱進。本文挑選節目中關于杠桿、摩擦力兩個部分的內容，進行相應的教學資源整理與教學片段設計。

1 ? 杠桿實驗

節目的第一個環節是一個杠桿實驗，采用真實場景，用三根相同的木棍搭橋，考驗現場選手對杠桿平衡條件的判斷，并在提問之后，采取真人驗證的方式驗證。現場氛圍緊張激烈，吸引觀眾眼球。三種搭橋方式見圖1、2、3。此試驗是考察學生對杠桿平衡條件的掌握，需明晰力矩的概念。力矩（moment of force）是力對物體產生轉動作用的物理量，可以分為力對軸的矩和力對點的矩。力矩的計算公式即M=L×F，其中L是從轉動軸到著力點的距離矢量;F是矢量力;力矩也是矢量。要分析力的作用效果不能單從力的大小判斷，也要結合力的作用位置，綜合使用力矩進行判斷。

1.1 ?教學片段設計

教師：同學們，剛才我們從書上的實驗了解到，同樣的一個釘子，用手將其拔出和用羊角錘將其拔出會出現完全不一樣的結果。這是因為我們判斷力的作用效果不僅僅要考慮力的大小還要考慮著力點和施力方向。所以不管我們用多大的力氣都很難徒手將釘子拔出。

我們也學到了杠桿平衡的條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂。

現在我們來看一段視頻，大家來猜猜節目中的哪個杠桿可以始終保持平衡。

（播放視頻）

學生：A/B/C（陷入談論）

教師：大家對于這個題目充滿爭議，現在大家可以利用桌子上的模擬道具親自試試。注意這些道具都是依據節目中使用的道具按照90：1的比例縮小的，請同學們按照節目中的搭建方式進行動手操作和驗證。

（進行實驗）

學生：C選項的搭法會倒塌。

教師：剛才我們已經通過實驗證明C選項的杠桿無法通過55—75千克的人。那現在我們用計算分析一下A、B、C選項為什么可以或者不可以保持平衡，公式就在我們的書里。一會兒請同學們上臺分享。

學生：（進行計算并分享過程）

教師：大家所用的方法不盡相同，但是都使用了力矩的計算公式，今天的活動就到這里。今天的作業是請同學們針對今天的活動撰寫一篇小論文，并設計一個搭橋方式，使55—75千克的人可以順利通過，需附上計算過程。

2 ? 摩擦力實驗題

節目的第二個實驗題是關于子彈在水中受到拖曳力。有三種槍支：手槍、步槍、狙擊槍，這三種槍的威力和射程不同，且成遞進狀態。用三支槍在相同距離（2米處）擊打一個封著薄膜的玻璃水缸，在玻璃水缸后5米處有一靶子。猜想這三種槍中哪種槍可以成功穿越水缸擊中靶子。

實驗的結果是三支槍均不能穿透玻璃水缸，并且狙擊槍在水缸中二次爆炸將缸震碎。

2.1 ?教學片段設計

這部分內容有兩個知識點，其一是子彈在水中受到了摩擦力，該現象可以讓學生對比子彈在空氣中的運動情況，感受不同的物質對子彈的摩擦力的不同。并且可以清晰地看到，子彈在水中的運動軌跡是一個拋物線。其二是子彈的二次爆炸，這是子彈本身的屬性，因為想要使子彈對人體內產生傷害，就要在目標體內產生爆炸并造成傷害。在這兩個知識點中，第一個知識點可以在學生學習摩擦力時引入，第二個知識點的原理相對復雜，可以不做處理，在實驗中有選擇的忽略。教學片段設計如下。

教師：同學們，今天我們學習摩擦力，我們都知道，生活中處處有摩擦力，而且離不開摩擦力。那大家知道摩擦力的大小和什么有關呢？

那我們來看一段視頻。（放視頻）

教師：大家有什么發現嗎？

學生：哇！哇！武器太強了。

教師：大家可以看到這三種槍的威力都非常大，層層阻礙都可以穿破，這就是日常生活中禁止使用槍支的原因，其傷害極大。那現在我們再來看一段視頻，看看大家會有什么發現。

（放視頻）

教師：大家有什么發現嗎？

學生：威力極大的子彈在水中就沒了威力。

教師：同學們觀察得非常仔細，同樣的槍支在水中就失去了昔日的威風。那么是什么力量“制服”了子彈呢。

學生：摩擦力。

教師：很好，這就是我們所熟悉的摩擦力，那什么可以影響摩擦力的大小呢，請大家仔細回想今天的視頻。

學生：子彈在水和空氣中受到的摩擦力不同，在水里摩擦力會大些。

教師：沒錯，我們發現水和空氣是不同的材料。摩擦力的大小與物體的接觸面積的粗糙程度有關。雖然我們在水和空氣中不能直觀地感受粗糙程度，但是我們可以通過下面的實驗來具體探究。

（進行實驗）

綜上所述，電視節目中蘊藏著豐富的教學資源，將其作為課程資源可以激發學生學習物理的興趣、培養學生的發散思維、培養學生的質疑精神等[3]。教師應該辯證地看待電視電影等娛樂資源，不應該將學生接觸的新鮮事物全部定義為“影響學習”的娛樂方式。傳統的學習模式使學生被動的學習，形式枯燥。若教師只關注理論知識，將知識與生活割裂開來，那么會增加學生的學習負擔，削弱學生的學習動機。《加油！向未來》是非常好的學習資源，將生活中的有趣現象和課堂上的物理知識相聯系，并且將學科知識在節目中以趣味實驗的形式呈現，能給學生留下深刻的印象。教師可以在日常的教學中利用各種電視電影資源，這樣不僅能豐富課堂形式，而且教師也可以在節目中找到教學設計的靈感。

【參考文獻】

[1]趙宇.淺析《加油！向未來》在科學傳播上的創新[J].當代電視，2020（2）.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準[S].北京：人民教育出版社，2017.

[3]孫風波，吳偉.電視節目引入中學物理教學的探討[J].中學物理教學參考，2015（8）.

【作者簡介】

王婷（1995～），女，漢族，內蒙自治區呼和浩特人，南京師范大學學科教學（物理）專業研究生一年級在讀碩士。