探析初中物理教學(xué)中物理圖景的建構(gòu)

徐艷梅

摘要：學(xué)生在小學(xué)階段接觸的科學(xué)學(xué)科對(duì)物理現(xiàn)象有了淺層次的認(rèn)知，初中階段才是學(xué)生物理系統(tǒng)學(xué)習(xí)的重要階段.本文介紹物理圖景構(gòu)建的教學(xué)方法有利于將原本枯燥、乏味的物理概念直觀化，有利于學(xué)生更好地理解物理.

關(guān)鍵詞：初中物理;物理圖景;構(gòu)建

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2022）20-0101-03

科學(xué)學(xué)科帶來(lái)的新奇現(xiàn)象讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)充滿了好奇的同時(shí)也讓他們對(duì)隨之而來(lái)的物理學(xué)習(xí)充滿了緊張，甚至很多學(xué)生在翻開書籍看到諸多理論概述后對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生了畏懼心理.基于此，初中物理教學(xué)的總體目標(biāo)應(yīng)該是在激活學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣，削弱學(xué)生物理學(xué)習(xí)畏懼心理的基礎(chǔ)上夯實(shí)他們的物理基礎(chǔ)，為后續(xù)更深入的物理知識(shí)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).而實(shí)踐證明，物理圖景構(gòu)建的教學(xué)方法有利于將原本枯燥、乏味的物理概念直觀化，有利于給原本緊張的物理課堂注入趣味因素，有利于契合學(xué)生的認(rèn)知方式，幫助學(xué)生更好的理解物理.那么，物理圖景是什么？物理圖景的構(gòu)建路徑又是什么呢？下面筆者就三種物理圖景構(gòu)建圖景展開論述.

1 結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行物理圖景的構(gòu)建

初中生之所以對(duì)物理充滿的興趣，一方面是因?yàn)槲锢韺W(xué)科向?qū)W生解釋了生活中各種常見(jiàn)現(xiàn)象的本質(zhì)原因，讓學(xué)生走進(jìn)物理的世界，感受物理奧妙.另一方面，物理學(xué)科在闡述原理的過(guò)程中是需要借助各種各樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)完成的，這些或大或小的實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生吸引力是無(wú)窮無(wú)盡的.而正如上文提到的，物理圖景是什么？本文所提到的物理圖景不是單單的圖式，而是一種在學(xué)生腦海中進(jìn)行構(gòu)建的方式之一.換言之，無(wú)論是二維的圖片，三維的動(dòng)畫還是學(xué)生的實(shí)際操作都在學(xué)生腦海中留下了深刻的印象，而這些印象是有利于推動(dòng)學(xué)生物理知識(shí)學(xué)習(xí)的.基于此，初中物理教師應(yīng)該有效從物理實(shí)驗(yàn)入手去構(gòu)建物理圖景，幫助學(xué)生更準(zhǔn)確的理解和掌握知識(shí).

比如，在教學(xué)《分子熱運(yùn)動(dòng)》時(shí)，教材中展示了氣體擴(kuò)散的實(shí)驗(yàn)，而教材中僅僅是用文字和圖片進(jìn)行的簡(jiǎn)單展示，這種實(shí)驗(yàn)講述是不利于吸引學(xué)生的注意力的，為了滿足學(xué)生的好奇心，教師可以將書本中的實(shí)驗(yàn)展示拿到課堂上進(jìn)行真實(shí)的實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生在真實(shí)環(huán)境中去觀察實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容.只有當(dāng)學(xué)生真正觀察到兩個(gè)瓶子內(nèi)的氣體混合了，并且顏色變得非常均勻后，他們才能感受到瓶中有東西在運(yùn)動(dòng)，而這個(gè)東西就是課堂中需要探討的分子.同時(shí)，為了深化學(xué)生對(duì)分子運(yùn)動(dòng)更全面的理解.教師還可以給讓學(xué)生兩兩結(jié)合在一起，并準(zhǔn)備兩杯質(zhì)量相同的冷水和熱水，分別向其中放入同樣的糖塊，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩杯水中的糖塊都沒(méi)有完全溶解，品嘗杯中的水，比一比哪一杯更甜？在學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐與味覺(jué)感受中，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)熱水更甜，從而可以推測(cè)出溫度越高，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)就越劇烈.什么是實(shí)驗(yàn)？有瓶瓶罐罐的器皿、酒精燈就是實(shí)驗(yàn)嗎？其實(shí)哪怕是一塊濕手帕都可以成為物理實(shí)驗(yàn)的工具.在進(jìn)行分子運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，教師其實(shí)可以借助一塊簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的濕手帕進(jìn)行實(shí)驗(yàn)圖景的構(gòu)建，濕手帕晾干是純粹的物理變化，衣服中的水分子運(yùn)動(dòng)到衣服外，衣服自然就干了.教師可以給學(xué)生充分的考慮空間，讓學(xué)生自主選擇讓手帕晾干的工具，進(jìn)而去總結(jié)出影響水分子運(yùn)動(dòng)的因素.在這個(gè)物理實(shí)驗(yàn)圖景的構(gòu)建下，有的學(xué)生現(xiàn)將手帕放在強(qiáng)勁的陽(yáng)光下，水分子運(yùn)動(dòng)速度加快，手帕就會(huì)晾干;有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)，將手帕展開進(jìn)行晾曬，同一時(shí)間運(yùn)動(dòng)到手帕外的水分子數(shù)量較多，手帕很容易晾干;有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)，用扇子使勁扇手帕，風(fēng)將水分子帶走了，手帕也容易干.可見(jiàn)，比起教師的口耳相傳，將物理課堂進(jìn)行試驗(yàn)化的圖景構(gòu)建，有利于學(xué)生真實(shí)地感受物理知識(shí)，真切的體會(huì)物理原理，最終逐步提升他們物理的探索能力.

2 結(jié)合日常生活進(jìn)行物理圖景的構(gòu)建

正如上文提到的，學(xué)生在小學(xué)階段的科學(xué)課程中已經(jīng)接觸了物理知識(shí)，但是很多物理的現(xiàn)象和知識(shí)僅僅是雖然存在于學(xué)生腦海中，他們卻不知道如何系統(tǒng)地將其進(jìn)行歸納總結(jié).比如，每次在雷雨天氣中，細(xì)心地學(xué)生留意到會(huì)先看到閃電再聽到打雷;此外，有些學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)衣服擰在一起沒(méi)有鋪平晾干的快;還有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)，體重較大的學(xué)生踩進(jìn)沙坑的深度比體重輕的學(xué)生的腳印深……其實(shí)生活中有很多的物理現(xiàn)象，而學(xué)生因?yàn)闆](méi)有系統(tǒng)的物理知識(shí)歸納力，所以當(dāng)他們遇見(jiàn)、發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象時(shí)便不能進(jìn)行深化.初中物理教學(xué)是一次系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，是將學(xué)生腦海中淺層次的物理知識(shí)繼續(xù)深化的過(guò)程.所以，教師可以契合學(xué)生認(rèn)知現(xiàn)狀，結(jié)合日常生活進(jìn)行物理圖景的構(gòu)建，構(gòu)建物理知識(shí)與生活認(rèn)知的關(guān)系，讓學(xué)生在熟悉感中獲得更全面的知識(shí).值得注意的是，物理圖景其實(shí)就是與物理量綱相對(duì)立的概念，物理圖景并非簡(jiǎn)單的二維圖片，更是一種三維、四維的感受，是讓學(xué)生在視覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等感官的應(yīng)用下對(duì)物理知識(shí)形成全面且直觀認(rèn)知的一種物理知識(shí)呈現(xiàn)方式.為此，在日常生活中進(jìn)行物理圖景的構(gòu)建其實(shí)就等同于將物理知識(shí)延伸到生活環(huán)境中，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際感受構(gòu)建物理圖景，獲得物理知識(shí)，形成物理技能.

比如，在教學(xué)《聲音的產(chǎn)生與傳播》時(shí)，教師就應(yīng)該結(jié)合生活情境以及學(xué)生實(shí)際體感去構(gòu)建物理圖景.首先，教師可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想自己的生活，問(wèn)一問(wèn)學(xué)生生活中都存在什么聲音？學(xué)生的回答五花八門，有的說(shuō)說(shuō)話的聲音、動(dòng)物的叫聲、河水流動(dòng)的聲音、火車轟鳴的聲音、汽車?yán)鹊牡蔚温暋又處熆梢杂脛?dòng)態(tài)視頻的形式演示瀑布的水流聲、鋼琴聲、汽車發(fā)動(dòng)的聲音等等，并讓學(xué)生聽聲音，猜一猜聲音是如何產(chǎn)生的？一開始學(xué)生很難將聲音的產(chǎn)生與振動(dòng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，此時(shí)教師就可以結(jié)合學(xué)生的實(shí)際體驗(yàn)進(jìn)行物理動(dòng)態(tài)圖景的建立.教師可以讓學(xué)生把手放在自己喉嚨處，并發(fā)出啊啊啊啊的聲音，讓學(xué)生感受聲音產(chǎn)生時(shí)的觸覺(jué).顯然，學(xué)生可以感受喉嚨在振動(dòng).為了深化學(xué)生的觸覺(jué)感受，教師可以繼續(xù)要求學(xué)生拿出一把鋼尺，將一頭壓在桌子上，并用另一只手撥動(dòng)桌子外的鋼尺，進(jìn)行觸覺(jué)和聽覺(jué)的感受.顯然，很多學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)鋼尺撥動(dòng)的聲音與鋼尺的振動(dòng)有很大關(guān)系.為了讓學(xué)生了解聲音傳播是依靠介質(zhì)的，教師可以給學(xué)生播放古代人在清水河里抓魚的故事，每次有魚有過(guò)，岸上的人都會(huì)屏住呼吸，減少聲音，以防嚇跑魚兒.借助這個(gè)生活圖景的建立，學(xué)生一下就能明白水是傳播聲音的介質(zhì)之一.如此一來(lái)，在感受動(dòng)態(tài)圖景的幫助下學(xué)生對(duì)聲音的產(chǎn)生與振動(dòng)有關(guān)以及聲音的傳播等物理知識(shí)就形成主動(dòng)地理解與認(rèn)識(shí).3 結(jié)合信息技術(shù)進(jìn)行物理圖景的構(gòu)建

初中物理是一門難度較大的學(xué)科，物理知識(shí)經(jīng)過(guò)了大量的提煉后已經(jīng)變得非常抽象了.而眾所周知，抽象的知識(shí)在學(xué)生大腦皮層中停留的時(shí)間是非常短暫的，只有那些直觀的，吸引學(xué)生意力的，符合學(xué)生興趣的內(nèi)容才更容易讓學(xué)生記憶理解.而物理圖景恰恰是一種有利于在學(xué)生腦海中建立印象的輔助工具，為此采用物理圖景教學(xué)是一種適合中學(xué)物理教學(xué)的教學(xué)方法.隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的普及與發(fā)展，多媒體等教育教學(xué)工具已經(jīng)走進(jìn)了中小學(xué)課堂中.而且實(shí)踐證明，在物理教學(xué)中運(yùn)用多媒體技術(shù)可以豐富課堂教學(xué)的內(nèi)容，可以讓學(xué)生在多元的圖片、色彩、視頻中突破文字描述的枯燥和圖象展示的單一去進(jìn)行理解理論知識(shí).換言之，將現(xiàn)代信息技術(shù)融入初中物理教學(xué)中其實(shí)就是借助多媒體的光、電手段進(jìn)行的圖景構(gòu)建過(guò)程，是有利于刺激學(xué)生的視覺(jué)感受，提升他們物理綜合素養(yǎng)的.比如，“分子熱運(yùn)動(dòng)”是九年級(jí)“內(nèi)能”章節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生準(zhǔn)確理解分子熱運(yùn)動(dòng)有利于他們后期對(duì)內(nèi)能、比熱容知識(shí)的深層次認(rèn)知.為此，教師在教學(xué)“分子熱運(yùn)動(dòng)”相關(guān)知識(shí)時(shí)應(yīng)該有意識(shí)去喚醒學(xué)生的認(rèn)知興趣，用多媒體的光電特點(diǎn)構(gòu)建“分子熱運(yùn)動(dòng)”圖景，從視覺(jué)上刺激學(xué)生理解“分子熱運(yùn)動(dòng)”.教材上告訴我們?nèi)绻逊肿釉O(shè)想為球形，它的直徑大約只有百億分之幾米.但是大部分的初中生對(duì)這個(gè)大小難以形成準(zhǔn)確認(rèn)知，基于此教師就可以借助多媒體視頻，用放大、縮小的特效方式，用圖象間的對(duì)比模式直接刺激學(xué)生的視覺(jué)感受，讓學(xué)生了解到分子的真實(shí)大小.顯然，利用多媒體為學(xué)生構(gòu)建物理圖景，有利于讓學(xué)生直觀的認(rèn)知.另外，在將磁場(chǎng)相關(guān)知識(shí)時(shí)，由于學(xué)生從未接觸過(guò)“場(chǎng)”的概念，加之磁場(chǎng)又是看不見(jiàn)、摸不著的，所以在學(xué)習(xí)磁場(chǎng)的概念時(shí)學(xué)生總是“丈二和尚摸不著頭腦”，無(wú)從感知.為了讓學(xué)生更準(zhǔn)確地了解磁場(chǎng)有哪些特性，教師便可以借助多媒體去構(gòu)建物理模型，用碎鐵屑的規(guī)則排列把磁場(chǎng)顯示出來(lái)，讓學(xué)生用眼睛觀察.如此一來(lái)，原本看不見(jiàn)、摸不著的物理知識(shí)在多媒體的幫助下便給學(xué)生建立了視覺(jué)圖景，不僅有利于學(xué)生接受知識(shí)，還有利于對(duì)學(xué)生物理思維的刺激與發(fā)散.其實(shí)，多媒體在初中物理圖景構(gòu)建中的作用非常大，不僅在呈現(xiàn)分子、原子這類微小粒子上有不容忽視的作用，在展示其他物理知識(shí)，包括電、能量守恒、磁場(chǎng)等看不見(jiàn)、摸不著的知識(shí)上也有重要的意義.多媒體信息技術(shù)早已經(jīng)融入我們教育領(lǐng)域的點(diǎn)滴之處，其對(duì)現(xiàn)階段教育領(lǐng)域來(lái)說(shuō)有著巨大推動(dòng)作用，作為物理教師的我們，應(yīng)該重視多媒體信息技術(shù)，充分結(jié)合信息技術(shù)構(gòu)建易于學(xué)生接納的圖景，促進(jìn)學(xué)生物理知識(shí)的習(xí)得以及物理能力的發(fā)展.

4 結(jié)合學(xué)生感知進(jìn)行物理圖景的構(gòu)建

相比于其他學(xué)科而言，物理知識(shí)的概念都是比較抽象的，初中生自身很難直觀地理解抽象的概念，也很難對(duì)物理概念形成長(zhǎng)久的記憶.物理圖景的構(gòu)建則是一種抽象化為具體的方式之一，是一種讓學(xué)生借助圖景對(duì)知識(shí)進(jìn)行探索的方式之一.物理圖景就如同一幅畫，本身就具有形象、直觀的特點(diǎn)，而與物理知識(shí)形成過(guò)程有關(guān)的、清晰動(dòng)態(tài)的情境則更容易讓物理問(wèn)題直觀化、清晰化.而建立物理圖景的方式有很多，但是“紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行”，要想學(xué)生最大程度，最全面的挖掘物理知識(shí)，教師應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的實(shí)際，利用他們對(duì)物理的感知構(gòu)建物理圖景，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解物理知識(shí).

什么是學(xué)生的親身體驗(yàn)？比如學(xué)生不能親自感受電壓和電流，但是借助水壓和水流，學(xué)生便可以獲得比較熟悉的感受，進(jìn)而幫助學(xué)生建立電壓、電流的物理圖景，能夠極大地削弱物理知識(shí)的難度，提升教學(xué)的成效.所以，設(shè)置可供學(xué)生親身體驗(yàn)的情境，引領(lǐng)學(xué)生結(jié)合自己的感受建立物理圖景的過(guò)程便是提升學(xué)生物理理解能力的關(guān)鍵.在教學(xué)“壓強(qiáng)”相關(guān)知識(shí)時(shí)，為了讓學(xué)生進(jìn)一步感受壓強(qiáng)的概念和內(nèi)涵，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生來(lái)到剛剛鋪砌好的水泥地邊，讓學(xué)生踩上一腳，感受水泥地的下陷.接著教師再拿出一塊面積較大的木板平鋪在水泥地上，問(wèn)一問(wèn)學(xué)生：如果在尚未干硬的水泥地上鋪上這樣的木板，再?gòu)哪景迳献哌^(guò)，水泥地還會(huì)不會(huì)下陷呢？學(xué)生不知，教師便邀請(qǐng)若干學(xué)生進(jìn)行嘗試，發(fā)現(xiàn)踩在木板上并不會(huì)使水泥地下陷.于是，在學(xué)生的親身嘗試下，他們關(guān)于“壓強(qiáng)”的物理圖景便得到了構(gòu)建，他們?cè)谔骄吭趬毫ο嗤臈l件下，路面受力面積不相同，壓強(qiáng)如何變化時(shí)便可以結(jié)合腦海中的圖景獲得解答.

總而言之，物理圖景的構(gòu)建并不是簡(jiǎn)單的圖象展示，而是一種包含靜態(tài)、動(dòng)態(tài)的形態(tài)構(gòu)建，其目的是給學(xué)生留足印象，幫助他們理解、認(rèn)知和記憶物理現(xiàn)象及其背后蘊(yùn)含的本質(zhì).作為物理教師的我們，應(yīng)該重視物理圖景的構(gòu)建，實(shí)際的課堂教學(xué)中要充分利用多媒體技術(shù)，結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)和學(xué)生生活實(shí)際，力求借助多樣物理途徑的構(gòu)建去推動(dòng)初中物理教學(xué)的高效開展，促使學(xué)生的思維在課堂上長(zhǎng)時(shí)間保持活躍，有效對(duì)物理概念進(jìn)行認(rèn)知，提升自身分析問(wèn)題的能力.

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉剛.基于最近發(fā)展區(qū)的初中物理課堂學(xué)習(xí)共同體構(gòu)建的策略研究[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2017.[責(zé)任編輯：李璟]