立足背景知識　探索初中物理教學

摘 要：在新課改背景下，要求教師在學科知識的講授過程中，能夠讓學生了解知識的來源，認識到知識與生活的關系，學會從生活的視角思考與探索問題；了解學科知識的起源與發展過程，能夠從背景知識中感受科學的魅力，從科學家堅持不懈的研究中感悟科學探索精神，讓學生能夠做到“知其然”也“知其所以然”.基于此，文章立足于背景知識，分析了背景知識選擇的原則，重點闡述了背景知識視角下的初中物理教學優化途徑，以供參考.

關鍵詞：初中物理；背景知識；教學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）29-0095-03

收稿日期：2023-07-15

作者簡介：王鵬鵬（1982.11-），本科，中學一級教師，從事初中物理教學研究.

《義務教育物理課程標準（2022版）》指出，物理學科是人類探索大自然的知識結晶，其中蘊藏著人們在探索自然過程中體現出的科學思想、科學方法、科學態度與科學精神^[1].通過對新課標內容的分析，需要初中物理教師認識到，物理不僅要完成基礎知識的教學和基本技能的訓練，更為重要的是要在教學過程中引入背景知識，通過背景知識滲透科學思想與方法，促使學生樹立正確的科學態度，形成濃厚的科學探索精神.通過背景知識在物理教學中的運用，引入生活背景、科學故事背景等方式，調節課堂教學的氛圍，讓學生在輕松的物理課中產生濃厚的學習興趣，從背景知識中了解到物理學及其相關技術的發展歷程，幫助學生在科學方法的探索中總結經驗，挖掘物理現象的本質，學會運用科學方法解決問題，進而提升初中物理教學質量，促進初中生的全面發展.

1 選擇背景知識的原則

1.1 尊重史實原則

背景知識在物理教學中的運用，不僅可以幫助學生掌握物理學知識以及科學方法，還可以發揮育人的價值，因此備受一線教師的關注.在物理教學中教師選擇的背景知識要遵循尊重史實原則，要求背景知識一定是客觀的、真實的，或能夠反映出現實生活中的物理現象，或能夠正確地描述科學家發現物理規律的過程等.同時，教師所選擇的背景知識必須是正面的素材，要秉持實事求是的態度，精心、嚴格地篩選背景知識素材，為背景知識在物理教學中的運用提供優質材料^[2].

1.2 緊扣教材原則

背景知識屬于課程資源的一部分，也是對教材內容的補充與延伸，教師在背景知識的選擇上，需要從實際的教學內容出發，以教材為依據.因此，教師通過多種途徑搜集到的背景知識，需要與教學內容高度貼合，這對教師提出了更高標準的要求，教師只有全面了解教材內容，掌握教材知識重點，才能精準選擇背景知識素材.

1.3 符合學情原則

學生是教學的重要對象，背景知識選擇需要依據學生現階段的發展情況，從學生的學習需求出發，符合不同階段學生的認知發展能力.部分背景知識相對復雜，需要學習者具備大量的知識儲備，這顯然不符合初中生的認知能力.因此，教師在背景知識的選擇上，一方面可以選擇難度較低的材料，另一方面可以對復雜材料進行適當的加工，讓背景知識素材可以符合初中生的學習需求與認知發展特點，只有這樣才能夠發揮出背景知識的教學作用.

2 背景知識視角下的初中物理教學優化策略

2.1 融入生活現象，調動已有經驗

生活是物理學科知識的來源，在物理教學中教師可以將生活現象作為背景知識，結合生活創設物理情境，調動學生已有的生活經驗，促使學生從生活的背景出發，從物理學習中感受到生活與物理學科之間存在的聯系，能夠將生活經驗遷移到新知學習中，促進學生對物理現象的思考^[3].同時，融入生活現象的物理教學，還有助于促進學生形成物理實踐運用意識，引領學生將習得的物理知識與技能運用于解決生活問題中.通過對初中生的物理學習情況分析發現，大部分學生在抽象的物理概念學習中存在困難，常常無法做到全面且深入地理解物理概念，產生這種問題的主要原因在于學生無法將生活經驗與物理知識有效地結合，要想幫助學生攻克概念性知識理解的難關，教師可以利用生活化的物理背景知識，促進學生對抽象性物理知識的理解.以“浮力”的概念為例，教師可以利用多媒體設備給學生展示救生圈飄在水面上，公園中的游船在水面運行，樹葉掉落并停留在水面等畫面，引領學生通過直觀的畫面聯系生活實際，教師此時可以提出問題：“你在生活中還看到過哪些物體漂浮在水面上？石頭被扔到河里會漂浮嗎？為什么？”由生活現象引發學生對物理問題的思考，進而引出“浮力”的概念，降低學生對物理概念的理解難度，帶領學生從生活經驗的總結以及生活現象的分析中，感受物理與生活是緊密相關的.

2.2 引入探索歷程，學習科學方法

基于背景知識的物理教學，必不可少的就是科學家探索過程的引入，教師可以通過引入科學家的探索故事，讓學生從中感受到每一個物理規律的總結都經歷了無數次的探索、推敲、驗證.如果說物理知識的發展脈絡是一條沒有盡頭的線，那么科學家的探索歷程就是組成這條線的點，在初中物理教學中，教師可以科學家的探索歷程為背景，讓學生在物理課的學習中了解科學家對自然現象以及物理知識探索的困難和曲折，能夠從科學家探索歷程的分析中學習到科學探索的有效方法，促使學生在物理背景知識的分析中習得新的科學思想與方法.如在“磁場 磁現象”一課的教學中，教師可以結合本節課教學的主要知識點，引入法國科學家德馬立克對磁場探索的歷程，在這個過程中，德馬立克在磁場的周圍放置了小磁針，并用磁針的方向連成一條條線，用這些線描述磁場，此時，德馬立克運用的科學方法就是理想模型法，教師應著重引領學生在科學探索故事中學習理想模型法，積累科學方法.當科學家在探索磁場的過程中，發現磁場是一種看不到、摸不著的物質，但是卻又真實存在，如何證明磁場是真實存在的，困擾了許多物理研究者，德馬立克在磁場的研究中運用了理想模型這種科學方法，可以將磁場轉化為一種有形的并且可以讓人們在磁針的指向中感受到磁現象.

2.3 還原經典實驗，參與科學探究

科學探究是物理學科核心素養的主要組成部分，也是學生必備的物理學習能力，物理學科的背景知識中記錄了科學家對物理學知識以及規律的探究過程，教師在教學過程中可以借助背景知識還原經典實驗，讓學生經歷與科學家科學探究相似的實驗過程，可以促使學生在物理實驗操作中學會設計實驗方案，提升學生的實驗能力，讓學生在實驗探究中感受物理學的魅力，在后續的學習以及生活中主動進行科學探究^[4].在初中物理教學中利用背景知識還原經典實驗，需要教師創設與實驗探究課題相關的情境，驅動學生形成科學實驗探索的動機，能夠在經典實驗中主動猜測、假設，在親自動手操作中培養實驗操作能力和合作意識.例如，牛頓的棱鏡分解太陽光實驗、托里拆利測量大氣壓實驗等，這些都是物理學史上的經典實驗，教師可以在課堂教學中還原這些經典實驗，讓學生在物理學習中經歷科學家遇到的問題，嘗試通過科學方法解決問題，促使學生在經典實驗的探究中產生各種不想的想法，在這個過程中學生們會產生和牛頓、托里拆利類似的想法或科學探究行為，為了驗證自己的猜想是否正確，主動搜集信息、操作實驗、記錄數據、分析數據，學會用實驗數據驗證猜想，提升實驗結果的可信度.將經典實驗作為背景知識，通過還原經典實驗的方式，可以將學生置于科學探索的真實環境中，促使學生經歷一系列的科學探索活動，并在實踐探索中將探索過程、科學方法、操作步驟、科學結論、注意事項根植于大腦，促進學生科學探究素養的形成.

2.4 對比古今科技，感悟社會責任

無論是現代科技還是古代科技，都可以作為物理課教學中的背景知識，物理科學技術在一代又一代人的研究中，提升人們的生產生活質量.同時，科學技術水平的發展又為物理學研究提供了有力的支持，促使當代的科學家可以有更加優越的條件完成物理學的研究，在這樣的背景下，我國的物理學大廈會建設得越來越高，越來越穩固^[5].為了適應當前社會發展的需要，需要初中物理教師在教學中關注物理學的本質，通過對比古今科技的方式，讓初中生認識到物理學進步對于社會乃至國家發展所起到的重要作用.比如，在“杠桿”一課的教學中，教師可以給學生展示古代人在生活中使用杠桿原理制作的工具，如腳踏錐、打水用的桔槔等，讓學生從中感受古人的智慧，再給學生出示另一組圖片，讓學生看到杠桿原理在現代生活中的運用，如核桃夾、蹺蹺板，杠桿原理還被運用于現代制造業中，例如汽車變速箱、諧振式微加速度計等，帶領學生對比古今科技，讓學生從中了解物理學原理在古代、現代中的運用，認識到物理學原理源于生活并運用于生活，服務社會，促使學生在“杠桿”原理的學習運用中提升自我修養，樹立社會責任感，進一步創造美好生活，用科技改變社會，促進社會的發展與進步.物理背景知識中記錄了許多有關物理學的相關技術，在教學中，教師以物理學技術為背景開展教學活動，有助于學生從中了解古代科學技術成就，感受古人的智慧，在了解現代科技產品的過程中感受物理技術的運用價值，并且促使學生在古今物理學技術對比中，看到物理學技術水平正在隨著時代的進步和人類的研究而不斷發展與運用，幫助學生形成從生活中學習物理、讓生活走向物理、讓物理邁向社會的意識，強化學生的社會責任感，樹立遠大的理想.

總之，在傳統的物理課堂教學中，大部分教師只是關注書本中的知識點講解，卻忽視了物理背景知識的運用，導致學生只是記住了物理學知識，卻不知道物理學知識從何處而來，物理學家在知識探索中經歷了什么，無法從中體會到物理學家身上的科學精神.立足于背景知識視角下的物理教學，主張讓學生了解生活中的物理，帶領學生在探索物理研究歷程、還原經典物理實驗、古今科技對比的過程中，形成物理學習意識，總結科學方法，積極參與科學探究活動，樹立科學責任感，形成物理學科核心素養.

參考文獻：

[1] 陳亞飛.簡析初中物理“背景知識”的應用實踐策略[J].數理天地（初中版），2022，351（20）：47-49.

[2] 蔡紅星.生活現象背景下的初中物理核心素養和態度培養研究[J].數理天地（初中版），2023，361（06）：80-82.

[3] 蘇豪，韓禮剛，潘留占.融入物理學史，提升核心素養：以人教版初中物理熱學部分為例[J].數理天地（初中版），2023，

357（02）：8-10.

[4] 包長春.引入現實生活背景的初中物理課堂教學探索[J].考試周刊，2017（35）：43.

[5] 馬佳麒.物理學史滲入初中課堂培養學生核心素養的策略研究[J].考試周刊，2021（71）：107-109.

[責任編輯：李 璟]