促進初中物理形象思維培養的生活化教學過程構建
——以慣性教學為例

榮玉磊，張 勇

(吉林師范大學 物理學院，吉林 四平 136000)

《義務教育物理課程標準》提出“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程基本理念，指明物理教學要更加關注社會，更加貼近學生生活。強調了情感態度與價值觀在教育方面的作用，讓學生保持對自然的好奇心和對科學的求知欲，從而培養學生學會從生活中尋找物理，運用所學物理知識解決實際問題的能力。

初中物理與日常生活有著極為密切的聯系。中學生的日常生活經驗也就成為了學習初中物理的重要基礎。周光召先生在《科學教育的原則與大概念》中提到“科學教育不應該傳授給學生支離破碎、脫離生活的抽象理論和事實[1]，應該趨向與學生生活相關的事件和現象”。因此，在新課教學中，教師可以不必局限于書本，而應根據教學內容，設計出能夠引起學生情感共鳴，或讓其親身體驗，參與其中的課堂學習環境。這樣才能培養學生的物理形象思維，進而引發學生積極的學習情感反應。教師可以立足于現實生活，使學生能夠在生活情境中順利地學習物理知識。教師如果能夠喚起學生的已有經驗，并在講授過程中選取符合學生認知建構的內容，便可以使教學過程事半功倍。

一、生活化物理與物理思維轉變

初中物理生活化教學是指將日常生活經驗融入初中物理教學活動中。在課堂教學過程中為學生營造他們所熟悉的日常生活情境，將那些難以理解的、過于抽象的物理知識轉化為現實生活中學生能看得見、摸得著，真實感受到的具體情境，并能夠根據其生活經驗從實際生活的角度分析和解決物理問題。

相較于高中階段需要對知識進行深入理解和精于計算，初中物理更為基礎，更加注重思想的啟蒙和思維上的轉換。生活化的最終目的就是讓學生能夠以物理的眼光看待生活，主動從生活中尋找物理知識，并能有效地利用物理知識解決生活中的問題。

物理形象思維即運用物理直觀、具體、生動的生活形象材料，對物理知識進行感知和學習。

物理思維轉變主要體現在形象思維、抽象思維與具象思維之間的轉變。從對生活形象的感知到將生活現象抽象為物理概念或規律，最后在生活中將規律具象化，使物理回歸生活。

調查研究表明：中學生在學習物理的過程中喚起多種物理圖景及對其變換的能力是學好物理的重要條件之一[2]。物理概念是物理學的基礎，物理規律是物理學的核心。重結果而輕過程的傳統講授方式只會導致學生頭腦中的表象過少，無法展開想象將物理與生活結合。不重視培養學生形象思維的能力，學生的思維就得不到全面發展，缺少形象的支持，只會死記硬背，學而無用。

在物理學中，觀察和實驗離不開思維，因此培養中學生的物理形象思維，促進中學生的物理思維轉變就顯得至關重要。利用生活情境和生活素材引發學生對生活中物理的感知，激發學生在思維上的轉變，將抽象的物理概念和規律具象化，就可以很好地培養學生的物理形象思維，從而喚起學生已有的經驗，激發學生對物理學科的興趣，最終利用抽象的物理知識解決生活中的具象問題。

二、生活化教學的基本教學策略

(一)利用生活感知，引入物理概念

作為新課教學的第一步，最重要的就是要抓住學生的注意力，充分調動學生學習的積極性，激發其足夠的興趣進入到新知識點的學習中，使課堂教學獲得事半功倍的效果。物理從生活中來，可以將知識與實際生活相聯系，利用多媒體教學手段進行引入，在吸引學生注意力的同時也讓學生對這種令人出乎意料的現象產生興趣，進而主動發現問題、思考問題。主動發現問題是探索物理的起點，并非傳統教學中由教師例行公事地提出刻板問題，而是讓學生主動在頭腦中形成一系列的疑問，自然而然地生出探索現象背后答案的求知欲。

讓學生參與到課堂中并親手操作，會使其對知識的記憶更為深刻。利用在生活中隨處可見的簡單素材，讓學生在動手參與實驗的過程中感受到物理知識并非高深莫測難以企及。只要善于培養學生的物理形象思維，任何物品都可以成為實驗的器具。讓學生積極參與課堂教學，既滿足了學生動手操作的愿望，又能讓學生對知識的感知更加深刻[3]。

(二)利用生活實驗，探究物理性質

學習和日常生活中積累的與物理有關的感性經驗，會使學生自發地進行猜想和總結。有些從經驗中形成的觀念和前科學概念可能是錯誤的或片面的，會干擾學生對物理概念和物理規律的正確理解，這就需要教師對其進行驗證。實驗是物理的基礎，物理概念和規律的提出源于在實驗過程中的探索，初中物理更是如此。在實驗中打破學生的慣有認知，從而達到加深學生對物理性質和規律的認識。在進行實驗的過程中利用學生在生活中經常使用的學習用品進行演示，可以有效拉近實驗與學生的距離。

(三)利用生活實例，拓寬學生思維

物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學，物理學的發展是依靠歷代物理學家對生活、世界、乃至宇宙的觀察中發現問題，在問題中激發找尋答案的熱情，繼而以實驗為手段，不斷探索并在探索中不斷利用這些規律于生活之中的。一切物理概念的提出都離不開對生活的發現，因此要激發學生善于發現的本能，轉換學生的思維。將“物理只是因為考試才需要學習的書本知識”轉換成“物理就是我們的生活，我們的生活離不開物理”。因此，需要教師不斷地幫助學生聯想起生活中那些早已習以為常的物理現象，重新喚起學生對生活的好奇心和發現物理的熱情。只有這樣，學生才能以更好的狀態迎接未來更深層次的學習[4]。

(四)利用生活作業，解決實際問題

將生活化習題引入課堂教學中。打破傳統的針對概念和規律所展開的習題式作業，開發生活化作業，真正使學生構建起生活與物理的聯系。物理作業是初中物理教學過程中非常重要的一部分，同時也是將物理教學生活化必不可少的一個環節。在布置物理作業的時候，不應該受限于書本，而是要在原有習題的基礎上進行甄別，選擇適合學生的習題。盡可能多地設想出符合學生認知的，有助于學生轉換物理思維的，與實際生活緊密相連的生活化作業。試題也應關注學生的生活體驗，關注學生的興趣及學生的認知規律。比如體育活動永遠是學生生活的主題之一，德智體美勞全面發展是教育所追求的目標。極限蹦極、踢球、三級跳等運動都可以很好地切入學生的生活，更能激發學生的學習興趣。

在對生活化作業進行作答的過程中，學生不但鞏固了所學的知識，還能促進對生活中物理現象的思考，運用所學知識更好地生活。

三、基于生活化教學策略的教學過程

筆者基于對生活化物理教學理念的理解，應用生活化教學策略對人教版《物理》八年級下第八章“運動與力”的慣性教學部分進行設計，并針對活動的設計思路和設計建議進行表述。

1.利用電影片段和課堂活動，引入慣性概念

播放電影《尖峰時刻》片段(如圖1)，引發學生思考。

教師提問：電影中快速抽掉桌子上的桌布，為什么桌子上的杯子和碟子并沒有隨之掉下來？

設計意圖：利用播放電影片段引入新課，在吸引學生注意力的同時也讓學生對這種現象產生興趣和猜想：這是電影特效嗎？生活中能否實現？如果實現又是出于何種原因？

學生：對教師提出的問題進行思考并對視頻中現象的真實性產生懷疑。

教師：讓學生親自動手做拉紙片的小實驗(如圖2)，在塑料水瓶下方放置一張紙片，學生將紙片快速拉出，觀察水瓶的運動情況。為了實驗的順利進行可以將紙片多次對折，這樣更便于學生將紙片抽出。

教師：為進一步體現出這一特性，可以讓學生再次進行一個小實驗。如圖3，將飲料瓶倒置在桌面上，在飲料瓶的下方放一個瓶蓋，讓學生揮動手中的筆，將瓶子下方的瓶蓋擊出，觀察瓶子的運動狀態。

設計意圖：運用實際的課堂活動解開學生在觀看視頻時心中所產生的疑惑，進而引導學生從現象中抽象出事物的本質特征，形成概念。使學生對慣性由感性認識上升到理性認識，學會將物理知識與生活實際相聯系。

2.利用生活實驗，探究慣性特點

在認識到物體具有慣性后，學生很自然就會產生疑問：“慣性的大小與什么有關？”這就是在物理學習過程中所滲透的一種物理思維——主動發現問題。

教師進一步引導：“一個靜止的物體，它本身就具有什么？”

學生：想到質量。

教師進行演示實驗，探究質量與物體慣性具有怎樣的關系。

實驗(如圖4)：將兩個空水瓶用細線懸掛起來，讓學生在不直接接觸的情況下，向水瓶用力吹氣，發現其運動狀態改變明顯。將其中一個水瓶內裝滿水后，讓學生重新用力吹水瓶，發現其狀態幾乎沒有變化。

教師引導學生分析：這個實驗說明水瓶的慣性大，是由于它的質量大，可以用質量來衡量物體的慣性大小：質量越大，慣性越大，運動狀態越難改變。

設計意圖：新奇的實驗是學生物理思維的支撐點，通過對實驗現象的觀察，使學生能夠很輕松地概括出慣性的特性，并且意識到原來水瓶也可以用來做慣性實驗，將生活中常見的物品加以組合，成為演示教具，讓學生意識到生活中的物品在物理中可以有更多的嘗試。進而產生猜想：“生活中還有哪些物品可以用來進行慣性實驗？”激發學生利用生活物品進行創新實驗的興趣。

3.利用生活中的慣性實例，開拓學生物理生活思維

教師提出問題：還有哪些現象是由于慣性所導致的？

讓學生深入思考，大膽猜想，解釋原因。其中“解釋緣由”最為關鍵，解釋的過程就是學生真正從用眼睛看，到用心思考的轉變。僅用眼睛看是不夠的，在看的基礎上加以思考才是觀察。

教師在學生交流分享自己的觀察后舉例說明，幫助學生回憶和找尋更多存在于生活中的慣性。

比如學生在背書包時，突然向上跳起，會感覺到書包向上的運動與自身跳起之間有一個延遲的時間差；當手里拎著重物，手突然向前或向后擺動時，物體會停留一下，然后才隨之擺動起來；在運動會跳遠比賽時，助跑跳要比立定跳跳得更遠；人在突然被絆倒時，腳未動身體先傾倒。還可以通過公交車剎車、急轉彎等學生都有過的生活體驗快速理解慣性的含義。

這些事例不僅可以教師講述、學生回憶的方式進行講授，還可以現場演示的形式讓學生記憶更為深刻，打破知識與生活的距離。

設計意圖：通過與生活相關的場景對所學的內容進行及時鞏固。通過舉例、演示使學生體會到科學就在身邊，并能夠學會辯證地看待事物的利弊。

教師可以進一步利用實驗器材，分別對揮動泡泡棒(如圖5)、隔空揮拳使蠟燭熄滅(如圖6)、 “水平晃動未裝滿的礦泉水瓶，瓶先動水后動”(如圖7)等相關小實驗進行演示，從而引發學生探究出慣性的特點。

設計意圖：在此環節中，通過固體、液體、氣體的運動現象引發學生思考，不是只有固體具有慣性，而是所有的物質都具有慣性，進而更好地理解慣性的定義。這些事例可以喚起學生對生活中慣性的尋找，不斷思索日常生活中存在于身邊的慣性。也讓學生發覺：物理并非是枯燥乏味的，物理也可以很有趣，物理與生活的聯系是如此密切。

4.布置生活作業，解決生活中的慣性問題

教師向學生發問：生活中還有哪些現象與慣性有關？

學生進行交流討論。

教師列舉生活中慣性應用的例子。比如騎自行車沒有必要一刻不停地蹬，即便在中途雙腳暫時停止蹬腳踏板，自行車依然可以保持速度繼續向前運動；交通安全法規定開車和坐車時必須系安全帶；還有關于禁止超載的規定等。鼓勵學生分析這些現象和規定的緣由，思考慣性現象在生活中的利與弊。

教師進一步提問：我們可以利用或者盡量防止哪些慣性？

最后給學生留一個課后思考題：如果生活中突然沒有了慣性，或慣性突然變得很大，我們的生活將會怎樣？

設計意圖：將所學的慣性知識與生活相聯系，讓學生在課后多留意生活中的慣性，有意引導學生養成觀察的習慣。思考生活中慣性的利與弊，使學生對慣性在實際生活中的作用有了更深層次的探究，為日后在生活中解決實際問題打好基礎。

四、結語

將生活化教學理念融入物理課堂具有多方面的價值。通過對生活現象的觀察與發現，鍛煉學生勤于思考、善于發現問題的能力，讓學生在生活中發現物理的用處和不可缺失的地位，從而激發學生對物理乃至對生活的熱愛。進行生活化的實驗不僅能夠培養學生的動手能力和探究能力。在利用生活中廢舊物品充當教具時，還有助于培養學生節約資源、舊物利用的環保意識。

同時，將生活引入物理課堂也面臨著一些問題。在生活化資源的選取方面，既要符合學生認知結構，又要結合學生的生活經驗。要走進學校，轉換思維，站在學生的角度發現生活中的物理現象，只有站在學生的角度，才能引發學生的共鳴。在應用生活化教學理念層面，不應過于執著生活化的手段。不是所有的知識都要運用生活化，它只是教學的輔助而非根本。初中物理教學的根本目的是讓學生在學會知識的同時，轉換物理思維。應用生活化教學是順應教育教學改革發展，是一種促進和發展學生的科學素養的有效教學模式。但也不能泛化，要根據學生的學情、課程標準的解讀、教學內容分析等選擇性地開展實踐[5]。

總之，在物理教學中引入生活化元素，有助于突破初中物理教學中的重點難點，培養學生的物理現象思維從而實現物理思維轉換。既能夠引起學生注意，激發學生的學習興趣，又能將抽象難懂的物理知識變得生動有趣，還能培養學生的動手創造能力。最終將這種生活化思想回饋于學習其他知識中[6]。本文以初中物理慣性為例，提出基于生活化教學的策略。教師對課堂教學設計進行生活化的二次創作，設計生活化的任務和情境，引導學生轉變對物理的刻板印象，培養生活化思維，領會物理并非只是枯燥的知識。生活中處處有物理，同樣物理也可以反作用于生活。