擬人化策略在高中物理概念教學中的應用

[中圖分類號] G633.7 [文獻標識碼]A [文章編號] 1674-6058（2025）20-0046-03

一、擬人化策略及其教學功能

高中物理概念比初中物理概念更為抽象晦澀，且與學生日常生活距離遠。學生學完一個章節后，往往仍對核心概念感到困惑，難以形成感性認識。長期以來，物理教育研究者不斷探索拉近學生與物理概念的距離、提升教學實效的方法，其中擬人化策略[1]成效顯著。

擬人是一種修辭手法，即將物（如物體、思想、抽象概念等）人格化，賦予其人的外表、個性或情感。在物理概念教學中運用擬人化策略，就是賦予物理概念人的狀態、情感和思想，將客體行為擬人化。這種人格化策略能引導學生代人研究對象視角，感受物體在物理法則下的運動變化。

根據環境心理學，當自然世界中的客體被擬人化，獲得人類外表或心智后，人們會從人類角度理解與這些客體的互動，產生心理共情及幫助非人類個體的欲望，進而表現出親環境行為。在物理教學中，這有助于學生將陌生概念和熟悉的人類經驗相聯系，更好地理解和記憶物理知識，實現知識遷移。此外，賦予無生命的物理概念以人格，能觸動學生情感，引發共鳴，促進學生對物理概念本質的理解與深層次思考。將枯燥的物理理論轉化為生動有趣的故事，還能優化教學過程，增添課堂趣味，激發學生的學習興趣。

二、擬人化策略在高中物理概念教學中的應用案例

擬人化策略在幼兒園、小學和初中教學中應用廣泛，高中階段應用案例卻較少。而且，高中有限的擬人化教學案例多集中于化學、生物學等學科，在物理學科中的應用尤為少見。文獻顯示，學者僅在電磁感應、波動2等章節系統探討過物理教學中擬人化策略的應用方法。

（一）摩擦力的擬人化表達

2019年新人教版高中物理教材必修第一冊對摩擦力方向的表述是：滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對運動的方向相反；靜摩擦力的方向總是跟物體相對運動趨勢的方向相反。對于剛剛接觸受力分析的高一新生，判斷兩相互接觸物體的相對運動方向和趨勢，是難點。

摩擦力在多數情況下是阻力，阻礙物體的實際運動，但在某些情況下又成動力，助力物體加速運動，這讓學生更困惑。為解決學生的困惑，可將“力\"擬人化[3]，從力的目的和使命的角度來理解。

以彈力為例，教師可先引導學生思考物體產生彈力的原因一被擠壓產生彈性形變；再讓學生代入物體視角，接著提問：“如果你被擠壓或拉伸，會舒服嗎？”學生設身處地思考后回答：“不舒服?！奔热蝗巳绱?，物體亦然，所以物體會對外施加彈力以恢復原狀。因此，彈力的方向總是與物體發生形變的方向相反，如圖1所示。

圖1彈力方向與物體形變方向相反示意圖

對于摩擦力，我們可采用擬人化的方式來理解。以摩擦力產生的作用為切入點，摩擦力總是“阻礙\"物體的相對運動。若將摩擦力擬作有主觀意志的個體，它便不希望兩個相互接觸的物體間發生相對運動，而是期望它們相對靜止，即保持共同速度一起運動。具體而言，當兩個相互接觸的物體速度方向一致但大小不同時，摩擦力會使速度大的物體減速，同時讓速度小的物體加速；若兩物體運動方向相反，摩擦力則會使二者都減速。我們可將這兩個相互接觸的物體想象成一對青澀的少男少女，摩擦力就如同牽線的“月老”，總想著讓他們“相依相伴”保持相對靜止。

下面，我們通過一道題目來具體說明人格化摩擦力的概念，以及從摩擦力“主觀自的”角度理解物理概念對分析問題的積極作用。

[例1]請畫出圖2中 A，B，C 物體所受的摩擦力的方向（所有接觸面均不光滑）。

解析：這道題目中， ，A，B，C 三個物塊堆疊在一起，存在A與 B，B 與 c，c 與地面三個接觸面，會產生多個摩擦力，這給學生判斷摩擦力方向造成困難。解決該問題時，需注意按照從上至下的順序對物塊進行受力分析。先分析A和 B 之間的摩擦力，可知 v_A 和 v_B 均水平向右，且 v_AB 。根據\"摩擦力的目的是使相互接觸的兩個物體達到共速”這一擬人化理解， ?A，B 間的摩擦力想讓A加速追上 B ，同時讓 B 減速等待 A 。因此， B 對A產生水平向右的摩擦力，使得A向右加速；根據相互作用力等大反向的知識， A 對 B 產生水平向左的摩擦力，使得 B 向右減速。接著，用相同的分析思路可快速得出 B 和 C 之間的摩擦力方向。對于地面對 C 的摩擦力，由于摩擦力會阻礙物體 C 相對地面向右的運動，所以其方向水平向左。最終，畫出所有的摩擦力，如圖3所示。

（二）電場的擬人化表達

電場歷來是高中階段學生比較難以理解的物理概念，原因在于電場無法用肉眼觀察，較為抽象。因此，學生在學習電場的過程中難以形成感性認識。在教學過程中，教師可以綜合運用比喻、擬人等手段，將抽象的物理概念具象化，并且盡可能地和生活實際相聯系，以達到幫助學生形成感性認識的目的。下面將詳細展示一個電場概念教學的片段，以說明如何將“電場\"這一概念擬人化。

教師：同學們，雖然這是我們第一次接觸和學習“場”的概念，但是生活中我們可能已經使用過“場”的概念了，只是我們沒有留意。

學生好奇詢問老師自己究竟在哪接觸過抽象的“場”。

教師：小學畫畫時，你們可能就感受過“場”。比如美術老師讓畫一個渾身散發味道的人，像3個星期不洗澡的人。先把這個人畫出來（如圖4），畫完以后我們應該怎樣表現他不洗澡散發的臭味呢？氣味是看不見、摸不著的，我們怎樣通過畫筆“看到”它呢？

圖4電場的擬人化情境

學生：在這個人旁邊畫幾條向外發散的射線，表示散發出來的味道（如圖5）。

圖5代表散發氣味的圖線

教師：很好，看不見的“味道”被我們簡單地用幾根線表現出來了。其實，電荷周圍的電場和這看不見的“味道”類似，也無法被我們直接感知。不過，我們也能用線條表示電場，這種線叫電場線（如圖6。

教師：咱們再想想，旁邊的人聞到散發出來的味道會不適，那讓人不適的是散發味道的人，還是他散發出來的氣味？

學生：讓人感到不適的是難聞的氣味，不是人。如果注意衛生的話，人就不會散發出令人難受的氣味。

教師：非常棒！類比到電場， A，B 兩個電荷之間會產生相互作用力，其中負電荷 B 所受的吸引力并不是電荷A給予的，而是電荷A產生的電場給予的，即電荷通過電場相互作用。接著我們來考慮另一種情境，這不愛洗澡的同學第二天又來上學了，如果我們想要知道他有沒有完成洗漱，應該怎么辦呢？

學生：派同學去聞聞。

教師：這個主意不錯。同學們，前面我們把散發味道的同學叫“氣味的源頭”，派去聞味道的同學起到的作用是“試探\"味道。對應電場，電場就像氣味一樣，看不見又摸不著，那么咋知道A電荷是否產生了電場以及產生的電場有多強呢？我們可以擺上 B 電荷來試探一下。倘若 B 電荷受力，那就證明 A 電荷產生了電場。根據 B 電荷受力大小就可以確定A電荷在該處空間產生的電場的強弱。此時，產生電場的A電荷叫“場源電荷”，起到試探作用的 B 電荷叫“試探電荷”。

上述教學將電荷擬人化為散發氣味的人，借助學生畫彌散氣味時用散射線條的經驗，引申出用電場線描述電場，自然融入場源電荷和試探電荷的概念。這種擬人化表達讓新物理概念與學生認知體驗交匯，降低學習門檻，利于知識吸收。

（三）電磁感應相關概念的擬人化表達

此前有學者嘗試對電磁感應4的部分概念進行擬人化表達。以判斷閉合線圈或螺線管中感應電流方向為例，依據楞次定律，當線圈中的磁通量增加時，感應電流產生的磁場與原磁通量方向相反；而當線圈中的磁通量減少時，感應電流產生的磁場與原磁通量方向相同。針對這種看似“對著干\"的規律，若將“感應電流\"擬人化，它就像個調皮孩子，家長（磁通量的變化）想讓他“增加\"好的行為，他偏要產生一個反向的磁場去阻礙這種增加;讓他減少不良習慣時，他又要產生一個同向的磁場去阻礙這種減少，像極了一個處處和父母對著干、有著強烈逆反心理的頑皮孩子。

一個通電螺線管（或磁鐵）靠近閉合回路時，我們可先根據楞次定律判斷感應電流的方向，再根據左手定則確定感應電流所受的安培力，最后根據牛頓第三定律得出感應電流對通電螺線管（或磁鐵）的作用力的方向，此現象可概括為“來拒去留”。如果用擬人化的方式來理解，“來拒去留”現象中，閉合回路仿佛一個吝嗇又虛情假意的主人，不愿接待客人來訪（來拒），客人要走時卻假意挽留（去留）。

三、結束語

物理教師在日常教學中可嘗試不同的講授方法，豐富課堂語言，營造多元課堂生態。應用擬人化策略能將抽象的物理概念具象化，拉近其與學生日常生活的距離，助力學生在認知和情感層面更好地接受和學習物理，還能營造積極活潑的課堂氛圍，提高學生學習物理的興趣

[參考文獻]

[1］畢傳平.創設擬人化情境激發學物理興趣[J].中學物理，2010，28（15）：13-14.

[2]湯如俊.從振動到波動過程的擬人化教學過渡[J].物理教師，2015，36（10）：31-32.

[3]王宏.巧用擬人手法突破“傳送帶”中的摩擦力問題[J].數理化解題研究，2022（10）：112-114.

[4]韓建新.電磁感應現象的擬人化理解和應用[J].中學物理，2015，33（6）：86.

（責任編輯 黃春香）