高中物理生活化教學的意義與設計策略

陶行知先生提出的“生活即教育”“社會即學?！薄敖虒W做合一”這三大主張，在中國教育思想領域中有著里程碑般的重要意義。陶行知先生倡導教育扎根于真實生活情境，借助實踐的紐帶作用，去培育出“真善美的活人”。同時，“物理觀念”“科學探究”“科學態度”等素養的培養，同樣需要依靠真實情境。在高中物理課堂踐行這一理念，意味著讓知識更加貼近生活化的實踐，讓學生在解決真實問題的過程中綻放出勃勃生機[1]

一、高中物理生活化教學的重要意義

（一）增強學生的應用能力

生活化教學打破了知識與現實相割裂的狀態。在“學以致用”的認知導向下，學生從原本的“被動接受知識”轉變成了“主動調用知識”。與此同時，生活中的物理問題，往往具有非結構化的特征，這就要求學生對多個知識點進行整合，進而展開系統性的分析。通過這樣的訓練，學生能夠突破“題型套用”的局限，進而掌握一套完整的解決問題的方法論，從而增強學生的應用能力。

（二）培養學生的實踐能力

通過觀察、實驗、設計等活動開展的生活化教學，能讓學生在真實情境下對知識予以應用。其中，“做中學”的模式，可把抽象的物理原理轉化成能被感知、可以應用的實踐經驗，借此強化學生的手腦協同能力。在實踐環節，學生應掌握實驗設計、數據處理、工具使用等程序性知識。在實踐的過程中，學生的實證意識、批判性思維以及抗挫折能力得到了培養，能夠促進學生嚴謹科學態度的形成[2]

（三）提升學生的創新思維

生活化問題往往不存在標準答案，學生不能局限于教材例題所呈現的固定模式，而要從多個角度切入這些問題。這就是所謂的“開放性任務”，其有著激發學生發散思維的作用，能夠鼓勵學生提出具有個性化特點的解決方案。在此過程中，學生需要對知識關聯加以重構，去發現物理原理所潛藏的各種應用場景，進而形成從“原理”到“功能”的具有創造性的映射關系。這種創新思維的培育方式，能夠促使學生去發展自身的系統思維，使其在不同學科的相互交叉中去探尋創新的突破口。

二、高中物理生活化教學的設計策略

（一）引入生活化實例，激發學習興趣

將抽象的物理知識和生活中的實際現象相互結合，可以讓學生對物理的實用性有更直觀的感受。與此同時，那些來自生活的實例可以將復雜的物理概念、原理具象化，能助力學生更好地理解與掌握物理知識，達到降低學習難度以及提高學習效果的目的[3]

以“運動的描述”為例。在課堂導入環節，教師可播放一段對比視頻，呈現地鐵進站的場景。在乘客的視角中，列車窗外的立柱快速后退；而在站臺工作人員的視角中，立柱卻是靜止的。然后，教師拋出“為什么在同一場景中，會出現兩種截然不同的描述？”這一問題，讓學生分組討論。而后，教師通過角色扮演的方式，讓學生扮演不同的觀察者去體驗，來引出“參考系”這一核心概念。教師還可用動畫演示校園內無人機航拍同學騎車的畫面：以教學樓為參考系時，自行車的軌跡呈曲線；而以騎車的同學為參考系時，書包架上的水杯是靜正的，以此幫助學生理解“描述運動具有相對性”。在構建核心概念的過程中，教師可展示校園馬拉松的航拍視頻，并提出“若需計算全校選手的平均速度，是否需要關注每個人的擺臂動作？”的問題，同時與跨欄運動員的技術錄像展開對比分析，借此引導學生發現：在物體形狀大小不影響所研究問題的時候，是能夠將其簡化為質點的。為了讓探究得以深化，教師可拿出學生運動會的100米賽跑成績表，與博爾特9.58秒的世界紀錄進行對比，拋出這樣一個疑問：“比賽是依照選手終點撞線的順序來排名的，為何教練卻更加關注選手賽跑途中的分段速度呢？”以此來引入平均速度和瞬時速度的概念。

在分析生活化實例的過程中，學生的邏輯思維、批判性思維能夠得到鍛煉，進而提升解決實際問題的能力。通過生活化實例的導入，教師能夠讓學生認識到物理對于社會發展以及科技進步所起到的重要作用，從而激發學生學習物理的興趣。

（二）設計生活化問題，引導自主探究

通過解決生活化問題，學生能夠在實際場景中應用物理知識，從而提高知識遷移與運用能力。在這一過程中，學生需要獨立思考、查閱資料、分析問題，這對于培養學生的自主探究能力是有益的。

以“靜電場”為例。課堂剛開始時，教師可以拿起一把塑料梳子，在學生面前快速地梳頭，隨后把這把梳子靠近一股細細的水流。當目睹水流奇妙地朝著梳子彎曲時，教師便可以提問：“在初中階段，我們已經學過摩擦起電的知識。那么，電荷究竟是怎樣使得水流出現彎曲現象的呢？”在提出問題之后，教師讓學生自由組成小組，利用手中的塑料尺、餐巾紙、礦泉水瓶等各類物品去重復剛才的實驗，進而發現：凡是經過摩擦起電的物體，都具備使水流產生彎曲的能力。接著，教師可以在黑板上畫出水流彎曲狀態的俯視圖，并提出疑問：“如果把水流想象成無數個帶電微粒，那么這些微粒到底是被梳子直接吸引過去，還是受到了某一種媒介的作用呢？”通過引導學生類比“磁鐵即便不與鐵釘直接接觸也能夠產生吸引力”這一現象，促使學生猜想在電荷的周圍或許存在著某種力場（即電場）。在教學的最后，教師可以引導學生進行問題的遷移，促使其對生活化問題展開探究。比如，教師可展示一段油罐車運輸油的視頻，并就此提問：“油罐車底部為何要拖一條鐵鏈呢？”此時，學生依據剛學會的“電場強度與距離平方成反比”“導體內部電場為零”等相關概念，不但對鐵鏈所起到的將靜電導走的作用做出了解釋，而且還頗具創造性地提出了“可給油罐車安裝電場強度監測儀”這一想法。教師還可以將手機無線充電器展示給學生看，說道：“這其中可是有電場的功勞哦，課后大家可以運用本節課的研究方法，去探究一下‘充電時手機背面為何會發熱’這個問題?！闭麄€教學過程把“看見水流出現彎曲”當作錨點，憑借“現象觀察一概念建構一實驗驗證一生活應用”這樣一個探究閉環，使學生在解決真實存在的問題的過程當中，能夠自主地發現“電場是電荷間相互作用的媒介”這一要點，進而自然而然地引出電場強度的定義式。

面對生活化問題，學生可以在觀察、假設、推理、驗證等環節中鍛煉思維，從而提升思維能力。同時，教師讓學生進行自主探究，給他們更多的自主空間，讓他們能夠成為學習的主人，在自主學習中提升綜合能力。

（三）創設生活化情境，促進知識內化

生活化情境可以為學生提供知識錨點，將抽象概念與具體經驗相聯結，促進新舊知識的整合與重構，幫助學生建立更穩固的認知結構。與此同時，在解決真實情境里的問題時，需要學生主動運用物理思維展開分析、推理以及判斷，這一過程對概念本質理解起到了深化作用。

以“電磁感應”為例。教師可先播放一段視頻，視頻中手機放在無線充電板上之后，屏幕亮起了“充電中”的提示。此時，教師提出問題：“為何無需插線便能給手機充電？這和我們所學過的磁場、電流有無關聯？”借此引導學生回憶奧斯特實驗（電生磁），之后反向設疑：“既然電能生磁，那么磁可否生電？無線充電是否潛藏著‘磁生電’的奧秘？”以這種源于生活的技術懸念去激發學生探究的欲望。教師可用“坐地鐵過安檢門”等生活情景來剖析磁通量的變化情況，首先展示地鐵安檢門的工作原理圖，對其借助線圈產生變化磁場以探測金屬物品的原理加以解釋，且提出“當乘客攜帶金屬物品經過安檢門的時候，門內線圈的磁通量會發生怎樣的變化？金屬為何會感應出電流？”這一系列問題。對于金屬物品進入安檢門瞬間線圈磁場的變化過程，教師可借助可視化工具，以動畫形式進行模擬，借此引導學生對磁通量變化快慢和感應電流強弱的關系加以觀察，進而初步總結出法拉第定律的定性結論，即“磁通量變化越快，感應電動勢越大”。

為加深學生的理解，教師可將所創設的情境合理化遷移，就“電磁爐”與“發電機”展開對比。首先，教師呈現電磁爐加熱食物以及風力發電機點亮燈泡的圖片，并將學生劃分成若干小組，討論如下問題：電磁爐工作時其鍋底線圈的磁場有著怎樣的變化？為何必須使用鐵質鍋具？風力發電機的葉片轉動時，其內部線圈的磁通量變化和發電量存在何種關系？學生可以結合案例提煉關鍵詞，如“磁場變化”“線圈匝數”“速度”等，教師板書法拉第電磁感應定律的數學表達式。在課堂最后，教師讓學生設計“校園節能方案”：假設學校計劃在走廊安裝利用人流踩踏發電的LED地磚，要求學生結合電磁感應定律，思考“地磚下方線圈應如何布置？如何通過增加感應電流強度提高發電效率？”學生分組繪制設計草圖，用“磁通量變化率”等術語解釋方案原理。隨后，教師點評并關聯生活實例，如上海世博會發電地磚的應用，由此來強化學生的社會認知。學生在分析真實的技術問題時，自然建構“磁通量變化是電磁感應核心條件”的物理觀念，并體會科學原理對現代生活的深遠影響，實現知識從“記憶”到“遷移”的內化過程[4]

綜上所述，在生活情境中建構的知識具有更強的可遷移性，使學生能夠靈活運用所學解決實際問題，實現從“知道”到“會用”的轉變。這種教學方式使物理知識從靜態的記憶內容轉變為動態的思維工具，有效提升了學生的學習質量和深度。

（四）組織生活化實驗，培養動手能力

生活化實驗通過將抽象的物理原理轉化為具象操作，使學生在“做中學”過程中實現從知識記憶到實踐應用的能力躍升。學生在自主設計、操作與反思中完整經歷“提出問題一設計方案一實施驗證一結論分析”的科學探究流程，有效促進了實踐能力與創新思維的協同發展。

以“驗證機械能守恒定律”為例。對于生活化實驗的組織，教師可以圍繞“從蹦極到機械能守恒”這一主題。首先，在本次實驗的導入環節，教師可通過播放蹦極視頻的方式，對彈性繩拉伸過程予以展示，進而提出問題：“蹦極者下落時機械能是怎樣轉化的？又該如何證明下落過程中機械能總量維持不變呢？”促使學生于觀看視頻之際進行思考。其次，教師將彈簧（勁度系數已知）、鉤碼、鐵架臺、刻度尺、具備慢動作拍攝功能的手機、天平、橡皮筋、海綿墊等作為實驗必需物品提供給學生，要求學生展開小組討論并設計出實驗方案，明確要運用非傳統實驗器材（即不用打點計時器）來驗證機械能守恒，確定需測量的物理量以及守恒表達式，并且繪制出實驗裝置圖。再次，讓學生自主進行實驗操作：將彈簧豎直固定在鐵架臺，下端懸掛鉤碼，用刻度尺標記彈簧原長位置 o ，并且用天平測鉤碼的質量 m ，用刻度尺測彈簧的勁度系數 k （通過懸掛不同質量的鉤碼，記錄彈簧伸長量 Δx 5計算 k=mg/Δx) ），用手機慢動作功能拍攝鉤碼從 o 點由靜止釋放后的下落過程，截取最低點位置 A .用視頻截圖測量下落高度 h （ o 到 A 的距離），并且用手機傳感器App測量最低點時的瞬時速度 u （或通過逐幀分析計算 ν=Δx/Δt ）。重復實驗3次，取h 和 u 的平均值。在實驗完成后，教師可以組織學生討論“為什么彈簧法誤差大”“手機測速有沒有局限性”“可以如何改進實驗”等。這種教學設計突破了教材中采用固定的器材和步驟的傳統實驗模式，通過“任務驅動 $$ 器材創新 $$ 多方法驗證 $$ 工程應用”的流程，使學生在解決真實問題的過程中，深度理解機械能守恒的條件。

由此，通過完成實驗所獲得的直觀體驗以及成功的感受，能夠增強學生的學習自信，進而形成“實踐一認知一再實踐”的良性循環。

三、總結

生活化教學的本質是認知范式的雙重重構：既打破了物理知識的符號化封裝，又重塑了科學思維的生成路徑。通過構建“生活一物理一社會”的雙向認知閉環，教學實踐完成了從表層案例遷移到深層思維的質變。當課堂推導轉化為生活化的解決方案時，物理學科便成為連接科學理性與社會發展的橋梁，這也正是物理學科回應“培養什么人”的時代命題的實踐注腳。

[參考文獻]

[1］王笑天.生活化教學在高中物理課堂教學中的運用［J].中學課程輔導，2024（33）：72-74.

[2]高占清，劉玉.生活化教學模式在高中物理教學中的應用［J］.課堂內外（高中版），2024（39）:94-95.

[3］尹美靜.高中物理生活化教學策略探究［J]，學苑教育，2024（19）：43-45.

[4]蔡新如，生活化教學，讓物理課堂展現精彩[J]數理天地（高中版），2024（10）：92-94.