依托生活拓展物理时空
朱建高
摘要：物理知识和生活现象难以分割，将生活化的物理素材引入物理教学将更有利于学生理解物理和学习物理.生活中的多媒体视频或图片、玩具或物品、事件或现象以及更优质的实验器材都是物理知识生活化的途径和切入点.依托生活的素材和实验有利于物理教学贴近现实，有利于学生开阔视野，有助于拓展学生学习物理的时间和空间，依托生活也必将促进物理教学改革的广度和深度.
关键词：生活化素材；物理教学；物理时空
杨振宁教授曾指出，物理学的本质在于现象，也就是说物理和生活是紧密联系，难以分割的.教学改革也越来越重视物理知识和生活现象的紧密联系，如果物理知识或实验太过理论化，缺少生活气息，学生对物理的兴趣就会降低，会觉得物理学没有实际意义，甚至觉得物理毫无用处.
物理教学要善于挖掘一些生活中的现象和素材，并以此为切入点，设计相关的实验，将物理知识与生活现象有机结合，并呈现给学生.这样的教学是有生命力的，能更有效地唤醒学生的认知，激发学生的探究欲望，使学生获得更深入的理解和更贴近物理本色的体验.从生活中发现物理的本质，让学生感受到物理在生活当中无处不在，这也是新时期物理教师要积极面对的课题.
1利用生活中的多媒体，探究物理规律
多媒体具有信息量巨大而且直观易懂的特点，在物理教学和实验构建中都能起到很好的引导作用.教师可以利用多媒体资料构建生活化的物理情境引导学生进行探究和思考，也可以通过生活中的多媒体视频对学生的理论分析进行验证或引申，或者突出重点和难点.蕴含了物理知识的生活多媒体，更有利于培养学生思维的广度和深度，学生也能更深刻地理解物理规律的特点和本质.
笔者在一次教研活动中听了《用牛顿运动定律解决问题（二）》一课，其中的一段教学片段是讲解“超重和失重”的相关知识，教师对该段的处理让笔者印象颇深.
教师首先用景海鹏、陈冬进入天宫二号的视频引入超重和失重的概念（图1），然后引申到生活中电梯的运动上，结合学生自己拍摄的视频让学生探究电梯运动中存在的超重和失重的规律.由于学生都有乘坐电梯的亲身体验，学生在电梯中测量体重的视频对学生的探究过程起到了很好的效果.图2是某同学让电梯下行的情景，图3是下行时电梯中体重计视重情景.
经过电梯上升和电梯下降两个过程的探究以及视频的帮助，教师让学生根据探究过程中所填写的“导学卡”对电梯超失重现象进行规律的归纳.由于有前面多媒体视频的帮助，学生对超重和失重的理解很容易接受，规律的分析显得水到渠成.
2利用生活中的玩具或物品，完善实验素材
中学物理教学中要做的实验比较多，有一些实验不易操作，或者现象效果不够明显，其主要原因是实验器材并不贴近生活，学生看到这样的实验往往感受不深，学习兴趣不能有效得到提升.实际上，绝大部分的物理实验都能在生活中找到相应的器材来进行演示，这样的演示效果往往比实验室的器材效果更好.
必修二第五章《曲线运动》中有一节讲到生活中的圆周运动.其中有个实例要分析汽车过拱形桥最高点时，汽车速度与汽车对桥面压力之间的关系.汽车在拱形桥最高点如果速度过大，会离开桥面飞起来.这种情况学生不太会在实际生活当中看到，所以要么利用多媒体，截取影视资料，要么做实验.做实验自然不会拿一台真的汽车去飞起来，所以笔者想到了生活当中的玩具.
经过寻找，笔者发现类似图4的玩具特别适合演示该实验.这个玩具用到的小车是一种回力小车，效果比较好，轨道全部连接上，该小车也能一次走完.该玩具的轨道可以做成小车在圆轨道内侧运行的模式（图5），也可以做成汽车过拱形桥的模式（图6），而且轨道半径在一定范围内也可以自由确定.通过回力小车的回力控制，可以大致预设小车的速度，可以演示小车低速通过桥顶的情况，也可以演示小车高速通过桥顶而脱离桥面飞起的情况.
在该作业当中，还会出现类似图5的过山车的模型.通过该玩具的演示可以让學生较好地理解小车在轨道最高点时速度不能为零的情况.
3利用生活中的事例，助于物理教学
生活中的很多事例都与物理学原理有关，如果教师能够利用好这些事例，并以此为契机，通过一些加工或者拍摄，呈现给学生，并与学生一起分析或者探究，就能成为促进学生学习物理知识的好素材.
在《力的分解》一节的教学中，经常会碰到这样的问题：为了把陷在烂泥里的汽车拉出来，司机用一条结实的绳子把汽车拴在一棵大树上，开始相距12m，然后在绳的中点用400N的力F，沿与绳垂直的方向拉绳，结果中点被拉过60cm，假设绳子的伸长可以不计，求汽车受到的拉力的大小.（图7）
这类问题虽然容易理解，但是笔者教学中经常碰到有学生问“真会这样吗”？那种将信将疑的表情，让笔者如鲠在喉.于是笔者想到，是不是可以将这类题目变成实验，直接作为教学材料进行分析研究呢？其实是可以做到，而且学生看后效果也很理想.实验过程大致如下：让一位学生直接去拉一辆三厢的家用轿车，发现仅靠一人不能拉动汽车（图8）；然后这位同学将绳子的一端栓到一个大的水泥柱子上，用一只手从绳子中间横拉绳子，发现汽车很容易就被拉动了.在第一次拉不动汽车后也可以暂停视频，让学生动脑动笔，想想办法，画画方案，讨论一下，然后再继续播放视频，效果也很好.当然，如果能在校园里实地操作一把，自然是最理想的.
4利用生活中的优质器材，丰富教学时空
中学物理实验室中教学器材的更新有一定的滞后性，有些教学单位甚至十多年没有更换器材，教学器材跟不上时代的发展.
利用生活中的优质器材主要从如下几个途径考虑：（1）利用各城市的科技馆或者博物馆；（2）利用各社区的科技活动中心或者各个学校的学科专用教室；（3）利用智能手机自带的传感器.这些途径中提到的器材有些能搬进教室，有些则无法搬到教室里，但即使这样也影响学生去接触和学习.
上海科技馆有很多物理学方面的实验器材可以供参观者体验.如高中物理中的圆周运动、惯性定律、动势能转换等在这里可以找到对应的展示仪器.图9是某社区活动室中的一个共振鼓照片，当你敲击两面鼓中的一面时，另一面鼓上的小球会不可思议地跳动起来.这种演示共振现象的器材比实验室的器材好玩很多，学生会更加感兴趣.
现代智能手机都装有各种类型的传感器，可以说智能手机就是一个移动物理实验平台.如果能在教学中利用智能手机辅助完成相关的课堂教学，将会引起学生极大的兴趣.图10是教师利用手机上的磁场传感器紧贴一体式电脑测量磁感应强度的情景.
这些来自生活中的优质实验器材是对课堂教学的一种极大的有益补充，也是物理教学不能放弃的一块教学阵地.这些好玩的实验，有时甚至能让一位学生终身热爱物理和科学，这也许是教师最大的期待和幸福.
摘要：物理知识和生活现象难以分割，将生活化的物理素材引入物理教学将更有利于学生理解物理和学习物理.生活中的多媒体视频或图片、玩具或物品、事件或现象以及更优质的实验器材都是物理知识生活化的途径和切入点.依托生活的素材和实验有利于物理教学贴近现实，有利于学生开阔视野，有助于拓展学生学习物理的时间和空间，依托生活也必将促进物理教学改革的广度和深度.
关键词：生活化素材；物理教学；物理时空
杨振宁教授曾指出，物理学的本质在于现象，也就是说物理和生活是紧密联系，难以分割的.教学改革也越来越重视物理知识和生活现象的紧密联系，如果物理知识或实验太过理论化，缺少生活气息，学生对物理的兴趣就会降低，会觉得物理学没有实际意义，甚至觉得物理毫无用处.
物理教学要善于挖掘一些生活中的现象和素材，并以此为切入点，设计相关的实验，将物理知识与生活现象有机结合，并呈现给学生.这样的教学是有生命力的，能更有效地唤醒学生的认知，激发学生的探究欲望，使学生获得更深入的理解和更贴近物理本色的体验.从生活中发现物理的本质，让学生感受到物理在生活当中无处不在，这也是新时期物理教师要积极面对的课题.
1利用生活中的多媒体，探究物理规律
多媒体具有信息量巨大而且直观易懂的特点，在物理教学和实验构建中都能起到很好的引导作用.教师可以利用多媒体资料构建生活化的物理情境引导学生进行探究和思考，也可以通过生活中的多媒体视频对学生的理论分析进行验证或引申，或者突出重点和难点.蕴含了物理知识的生活多媒体，更有利于培养学生思维的广度和深度，学生也能更深刻地理解物理规律的特点和本质.
笔者在一次教研活动中听了《用牛顿运动定律解决问题（二）》一课，其中的一段教学片段是讲解“超重和失重”的相关知识，教师对该段的处理让笔者印象颇深.
教师首先用景海鹏、陈冬进入天宫二号的视频引入超重和失重的概念（图1），然后引申到生活中电梯的运动上，结合学生自己拍摄的视频让学生探究电梯运动中存在的超重和失重的规律.由于学生都有乘坐电梯的亲身体验，学生在电梯中测量体重的视频对学生的探究过程起到了很好的效果.图2是某同学让电梯下行的情景，图3是下行时电梯中体重计视重情景.
经过电梯上升和电梯下降两个过程的探究以及视频的帮助，教师让学生根据探究过程中所填写的“导学卡”对电梯超失重现象进行规律的归纳.由于有前面多媒体视频的帮助，学生对超重和失重的理解很容易接受，规律的分析显得水到渠成.
2利用生活中的玩具或物品，完善实验素材
中学物理教学中要做的实验比较多，有一些实验不易操作，或者现象效果不够明显，其主要原因是实验器材并不贴近生活，学生看到这样的实验往往感受不深，学习兴趣不能有效得到提升.实际上，绝大部分的物理实验都能在生活中找到相应的器材来进行演示，这样的演示效果往往比实验室的器材效果更好.
必修二第五章《曲线运动》中有一节讲到生活中的圆周运动.其中有个实例要分析汽车过拱形桥最高点时，汽车速度与汽车对桥面压力之间的关系.汽车在拱形桥最高点如果速度过大，会离开桥面飞起来.这种情况学生不太会在实际生活当中看到，所以要么利用多媒体，截取影视资料，要么做实验.做实验自然不会拿一台真的汽车去飞起来，所以笔者想到了生活当中的玩具.
经过寻找，笔者发现类似图4的玩具特别适合演示该实验.这个玩具用到的小车是一种回力小车，效果比较好，轨道全部连接上，该小车也能一次走完.该玩具的轨道可以做成小车在圆轨道内侧运行的模式（图5），也可以做成汽车过拱形桥的模式（图6），而且轨道半径在一定范围内也可以自由确定.通过回力小车的回力控制，可以大致预设小车的速度，可以演示小车低速通过桥顶的情况，也可以演示小车高速通过桥顶而脱离桥面飞起的情况.
在该作业当中，还会出现类似图5的过山车的模型.通过该玩具的演示可以让學生较好地理解小车在轨道最高点时速度不能为零的情况.
3利用生活中的事例，助于物理教学
生活中的很多事例都与物理学原理有关，如果教师能够利用好这些事例，并以此为契机，通过一些加工或者拍摄，呈现给学生，并与学生一起分析或者探究，就能成为促进学生学习物理知识的好素材.
在《力的分解》一节的教学中，经常会碰到这样的问题：为了把陷在烂泥里的汽车拉出来，司机用一条结实的绳子把汽车拴在一棵大树上，开始相距12m，然后在绳的中点用400N的力F，沿与绳垂直的方向拉绳，结果中点被拉过60cm，假设绳子的伸长可以不计，求汽车受到的拉力的大小.（图7）
这类问题虽然容易理解，但是笔者教学中经常碰到有学生问“真会这样吗”？那种将信将疑的表情，让笔者如鲠在喉.于是笔者想到，是不是可以将这类题目变成实验，直接作为教学材料进行分析研究呢？其实是可以做到，而且学生看后效果也很理想.实验过程大致如下：让一位学生直接去拉一辆三厢的家用轿车，发现仅靠一人不能拉动汽车（图8）；然后这位同学将绳子的一端栓到一个大的水泥柱子上，用一只手从绳子中间横拉绳子，发现汽车很容易就被拉动了.在第一次拉不动汽车后也可以暂停视频，让学生动脑动笔，想想办法，画画方案，讨论一下，然后再继续播放视频，效果也很好.当然，如果能在校园里实地操作一把，自然是最理想的.
4利用生活中的优质器材，丰富教学时空
中学物理实验室中教学器材的更新有一定的滞后性，有些教学单位甚至十多年没有更换器材，教学器材跟不上时代的发展.
利用生活中的优质器材主要从如下几个途径考虑：（1）利用各城市的科技馆或者博物馆；（2）利用各社区的科技活动中心或者各个学校的学科专用教室；（3）利用智能手机自带的传感器.这些途径中提到的器材有些能搬进教室，有些则无法搬到教室里，但即使这样也影响学生去接触和学习.
上海科技馆有很多物理学方面的实验器材可以供参观者体验.如高中物理中的圆周运动、惯性定律、动势能转换等在这里可以找到对应的展示仪器.图9是某社区活动室中的一个共振鼓照片，当你敲击两面鼓中的一面时，另一面鼓上的小球会不可思议地跳动起来.这种演示共振现象的器材比实验室的器材好玩很多，学生会更加感兴趣.
现代智能手机都装有各种类型的传感器，可以说智能手机就是一个移动物理实验平台.如果能在教学中利用智能手机辅助完成相关的课堂教学，将会引起学生极大的兴趣.图10是教师利用手机上的磁场传感器紧贴一体式电脑测量磁感应强度的情景.
这些来自生活中的优质实验器材是对课堂教学的一种极大的有益补充，也是物理教学不能放弃的一块教学阵地.这些好玩的实验，有时甚至能让一位学生终身热爱物理和科学，这也许是教师最大的期待和幸福.
