李 建 李 鴻 陶艷紅

(1.重慶市育才中學(xué)校，重慶 400050；2.重慶市字水中學(xué)校，重慶 400023)

物理學(xué)是自然科學(xué)領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)人類生產(chǎn)生活方式變革、人類文明和社會(huì)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)?！读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》明確指出：“注重時(shí)代性，加強(qiáng)與生產(chǎn)生活、社會(huì)發(fā)展及科技進(jìn)步的聯(lián)系”?；谏畹奈锢斫虒W(xué)貼近生活、生產(chǎn)，符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，可激發(fā)并保持學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生掌握物理基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，并能將其運(yùn)用于實(shí)踐中，還能感悟勞動(dòng)人民的智慧和傳統(tǒng)文化的魅力，有助于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

1 巧用生活情境引新課，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察尋問題

基于生活的物理教學(xué)以真實(shí)的生活、生產(chǎn)場景為背景，將看似“遙不可及”的物理問題融入生活情境中，學(xué)生在真實(shí)的生活情境中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的探究熱情，活躍課堂氣氛，提高課堂效率，在分析、解決問題過程中培育學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

案例1：“杠桿”的引入：教師“一波三折”稱球重，學(xué)生“明察秋毫”理難言。

桿秤是中國古老的稱量工具，其工作原理就是杠桿平衡條件?！案軛U”這種簡易機(jī)械在實(shí)際生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，然而學(xué)生并不一定熟悉，杠桿的引入部分設(shè)計(jì)如下。

教師展示生活場景視頻：利用桿秤稱肥豬的質(zhì)量(圖1)。

圖1

問題1：為什么小小秤砣可以實(shí)現(xiàn)“四兩撥千斤”的效果？

演示實(shí)驗(yàn)：自制桿秤，測量實(shí)心球的質(zhì)量。

如圖2所示，利用自制桿秤(秤砣為100g鉤碼)測量實(shí)心球的質(zhì)量，先提藍(lán)色提扭，無論怎么移動(dòng)鉤碼，無法使桿秤水平平衡。緊接著教師默默換成紅色提扭，很輕松地使桿秤達(dá)到水平平衡。再次演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察和思考。

圖2

問題2：老師“四兩撥千斤”的實(shí)驗(yàn)第一次失敗、第二次成功，是偶然還是必然？

設(shè)計(jì)意圖：在信息化時(shí)代，學(xué)生通過預(yù)習(xí)、閱讀科普書籍等方式對(duì)課本知識(shí)已經(jīng)有了大致了解，因此在物理課堂上對(duì)教師的演示實(shí)驗(yàn)仿佛能說得“頭頭是道”，但大多只是浮于表面的概念、公式的記憶，如果學(xué)生沒有真正理解杠桿平衡的原理，沒有觀察到老師“換提扭”的動(dòng)作，將回答不清楚“偶然還是必然”的問題。

通過教師再次演示，學(xué)生可以觀察到老師的“小動(dòng)作”，讓學(xué)生從似懂非懂、有理難言到豁然開朗，學(xué)生體會(huì)到了“觀察”的重要性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

2 進(jìn)階設(shè)問，探究真問題，分析歸納找規(guī)律

開展對(duì)真實(shí)問題的科學(xué)探究活動(dòng)是引導(dǎo)學(xué)生分析、解決問題的重要方式和途經(jīng)，實(shí)施科學(xué)探究教學(xué)對(duì)提高學(xué)生的核心素養(yǎng)具有重要的作用。在學(xué)生已有知識(shí)和能力的基礎(chǔ)上，教師通過設(shè)置進(jìn)階式的問題逐級(jí)搭梯子，讓學(xué)生在思考、討論中逐步完善實(shí)驗(yàn)方案。在課堂上留給學(xué)生試錯(cuò)的機(jī)會(huì)，通過教師的提醒、追問，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)感受、思考分析，逐步體會(huì)實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性、合理性、可操作性、安全性要求，從而真正、有效、全面地解決問題。

案例2：“探究杠桿的平衡條件”的教學(xué)：教師進(jìn)階設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生在試錯(cuò)中漸悟。

教師引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀課本“杠桿平衡”部分，通過提問引導(dǎo)學(xué)生深入思考、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

問題1：閱讀課本中的“杠桿平衡”內(nèi)容后，你認(rèn)為圖3中兩幅圖中的杠桿都處于平衡狀態(tài)嗎？

圖3

教師提醒：杠桿平衡不單是指杠桿水平平衡。

問題2：在探究平衡條件時(shí)應(yīng)選擇以上哪一幅圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？為什么？

學(xué)生：第2幅圖，便于測出力臂。

學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師拍攝學(xué)生實(shí)驗(yàn)的圖片。

問題3：老師發(fā)現(xiàn)幾乎所有同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置的支點(diǎn)都在中間，有什么好處？

學(xué)生：避免杠桿自身重力的影響。

問題4：如圖4所示，在實(shí)驗(yàn)中有同學(xué)在一邊多個(gè)位置懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距)，但該同學(xué)實(shí)驗(yàn)后不建議大家采用這種方式。這主要是因?yàn)樵摲N方式( )。

圖4

A.一個(gè)人無法獨(dú)立操作

B.需要使用太多的鉤碼

C.力臂與杠桿不重合

D.力和力臂數(shù)目過多

問題5：圖4中還有什么操作不妥？

學(xué)生：在實(shí)驗(yàn)中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。

問題6：從記錄的表格中能找到什么規(guī)律？

學(xué)生：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。

問題7：我們已經(jīng)利用如圖4所示的裝置實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離。但有同學(xué)認(rèn)為，為了得出普遍結(jié)論還需要( )。

A.去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計(jì)豎直向下拉

B.去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計(jì)斜向下拉

C.去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計(jì)豎直向上拉

D.增加鉤碼個(gè)數(shù)，多次實(shí)驗(yàn)，使結(jié)論更具普遍性

問題8：換用彈簧測力計(jì)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉力如何變化？你能解釋為什么嗎？

學(xué)生：斜向下拉時(shí)，動(dòng)力臂變小，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力變大。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生經(jīng)歷真實(shí)的科學(xué)探究過程，方能不停留在知識(shí)和解題的層面，真正培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。吳加澍老師認(rèn)為：學(xué)生的再發(fā)現(xiàn)過程與科學(xué)家的原發(fā)現(xiàn)過程十分相似(圖5)，盡管起點(diǎn)、水平以及方向上都存在較大差異，但兩者在認(rèn)識(shí)論的本質(zhì)意義乃至思想方法上卻是相通的。設(shè)計(jì)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的目的就是讓學(xué)生重走科學(xué)家發(fā)現(xiàn)之路，在“曲折”中體會(huì)科學(xué)前輩建立物理模型和概念、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的艱辛過程，促進(jìn)學(xué)生物理觀念的形成和科學(xué)思維能力的提升。

圖5

3 應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題，挖掘物理課程的文化內(nèi)涵

基于生活的初中物理教學(xué)是學(xué)生從物理學(xué)的視角解釋實(shí)際生活現(xiàn)象、解決真實(shí)問題、形成物理觀念的重要途徑，在解決實(shí)際生活問題的過程中能較好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理和質(zhì)疑創(chuàng)新能力。實(shí)際生活中各種工具、技術(shù)蘊(yùn)含著勞動(dòng)人民的智慧，也蘊(yùn)含著優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化和正確的價(jià)值觀念。在教學(xué)中深入挖掘生活素材的文化內(nèi)涵，注重學(xué)科育人，有效培育學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。

案例3：“杠桿的應(yīng)用”教學(xué)：解決生活問題，滲透文化教育。

稱量肥豬時(shí)用的桿秤示意圖及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖6所示，調(diào)節(jié)秤砣所在位置，使桿秤水平平衡，你能求出肥豬的質(zhì)量嗎？

圖6

質(zhì)疑創(chuàng)新1：在生意中使用桿秤時(shí)，有“平稱”“低秤”“旺秤”之說，“旺”一點(diǎn)兒的意思就是秤尾適當(dāng)翹起，這樣做實(shí)際上對(duì)買賣哪一方有利？

學(xué)生：買方。

教師提醒：杠桿如何轉(zhuǎn)動(dòng)取決于F1l1和F2l2的大小，當(dāng)F1l1>F2l2時(shí)，杠桿會(huì)沿F1的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)F1l1

圖7

質(zhì)疑創(chuàng)新2：民間故事“秤大生意旺”說的是制秤者對(duì)面館老板家的秤砣做了手腳，顧客們吃面時(shí)都覺得很劃算，從而老板生意很旺，你覺得制秤者做了什么手腳？

學(xué)生：加大了秤砣的質(zhì)量。

教師：從上面的例子看出使用桿秤做買賣更需要良知和正義。

隨著技術(shù)的發(fā)展，由于桿秤讀數(shù)不方便，現(xiàn)在我們漸漸都不用桿秤了，取而代之的是電子秤，那么電子秤示數(shù)就一定準(zhǔn)嗎？

教師演示將物體放電子秤上不同位置，發(fā)現(xiàn)示數(shù)不同。

教師問：無論什么秤其實(shí)都可以作弊，但做生意真的可以不誠信嗎？

學(xué)生：不可以，不誠信的生意不長久。

老師：做生意不誠信，于人于己都不利。

緊接著教師介紹我國的桿秤文化，桿秤制作需要一百多道工序，桿秤上原有十三顆星，代表北斗七星和南斗六星，后來為防止商家缺斤少兩，增加“?！薄暗摗薄皦邸比w星，規(guī)定一斤為十六兩，缺一兩少福，缺二兩少祿，缺三兩少壽。桿秤也可算作華夏“國粹”(圖8)，體現(xiàn)了中國勞動(dòng)人民勤勞、善良的美好品質(zhì)。

圖8

設(shè)計(jì)意圖：桿秤是在物理課堂上培養(yǎng)學(xué)生的“文化自信”的好素材，將“稱豬”這一以前的鄉(xiāng)村生活情景編成題目，學(xué)生在解題過程中，感受到了生活化的氣息和物理的實(shí)用性，將誠信利人的美好品德和認(rèn)識(shí)植入學(xué)生的心中，讓學(xué)生意識(shí)到：中國傳統(tǒng)文化的精髓不會(huì)隨著科技發(fā)展而不合時(shí)宜，中國勞動(dòng)人民的美好品德要一代代傳承下去。

4 結(jié)語

基于生活開展初中物理教學(xué)，能很好地拉近物理與生活的距離，讓學(xué)生感知物理來源于生活，又應(yīng)用于生活，體會(huì)物理學(xué)的趣味性和實(shí)用性，體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的課程理念。生活中包含著豐富的物理知識(shí)和物理規(guī)律，也蘊(yùn)含著豐富的傳統(tǒng)文化和正確的價(jià)值觀念，深入挖掘生活素材，開展基于生活的初中物理課堂教學(xué)，可切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。