基于“背景知识”下的初中物理教学实践研究

王鹏鹏

【摘要】物理背景知识记录历史发展长河中物理学者的研究成就，更展现物理知识体系的构成方式，结合背景知识展开初中物理教学，能够在调动学生学习热情的同时，帮助学生进一步了解物理存在的意义，实现学生对物理知识的深度探查，促进学生物理学习意识的提升.为将物理教学落实于实处，亦为深化学生对物理课程的理解，教师有必要借助背景知识展开物理教学，通过讲述物理学者研究经历、物理规律以及物理学科发展历程等，包括备受争议且逐渐被证实的故事，形象且直观地呈现物理现象，以此简化物理学习难度，使每位学生都能立足于物理本质，实现对物理学的认识与了解，促进学生物理素养的提高.

【关键词】背景知识;初中物理;教学实践

传统教学模式下，物理教师更注重概念和公式上的讲解，而物理知识涉及重难点较多，此教学方式较容易引起学生抵触情绪.相较于课本中呈现的物理公式以及规律而言，物理背景知识带有较强的人文性特点，通过背景知识的讲解，能够使学生认识到物理不只是一门学科，更带有温度、生命且存在于历史和生活中.

为强化物理与生活的联系，促进学生对知识的灵活运用，本文基于初中物理教学角度，分析背景知识于物理课堂中的应用方法，望本文研究能够对创新初中物理教学形式，推动学生在初中物理领域的发展起到积极促进作用.

1 基于背景故事，展现物理历史

虽然物理知识常以抽象化的方式呈现，但所有物理现象大多衍生于实践过程中，并且物理现象大多具有较强的文化背景.为构建良好的物理学习环境，亦为将物理知识概念以更直观的方式展现，教师有必要借助背景故事，为学生创设物理学习情境，引导学生从物理背景故事中找到物理呈现规律，了解物理学思想，深化对物理知识的理解，从而进一步达成初中物理教学目标.

例如 教师在开展《牛顿第一定律》课程教学期间，可以丰富物理背景知识的方式开展教学.实际过程中，需明确学生在牛顿第一定律中提出：“在未受到力的作用下，一切物体都将保持静止，甚至是匀速直线运动的状态”.在学生形成对此知识点的初步了解后，教师可为学生开展背景知识讲解：牛顿的第一定律形成过程也并非一蹴而就.在牛顿开展物理研究前，许多学者已经着手研究力与运动之间的关系，包括亚里士多德. 亚里士多德在研究中提出：小车在人力作用下会逐渐形成运动，而在运动过程中若人力停止施力，小车也会随即停止运动，因此，维持物体处于运动状态的原因应当是力.此外，意大利物理学家伽利略也进行了此方面研究，并在研究中推翻亚里士多德的观点，他认为：维持物体运动的原因并非是力.融合几位物理学者观点后，笛卡尔在研究中指出：若物体在运动中免于受到外力影响，则将以同样的方向和速度运动，即使处于持续运动状态下，运动的速度和方向也不会因此衰减甚至是改变.最终牛顿基于前人研究经验，结合自己观点提出牛顿第一定律表示：力并不是维持运动的原因，却可以改变物体运动状态.

通过对课程背景故事的了解，学生能够充分掌握物理规律的形成过程，也在物理学者不断质疑、批判甚至是修正过程中，感受到物理知识的魅力，明白物理存在的价值.

结合背景故事创设教学情境的方式，更能促进学生物理探究精神的形成，真正在激发学生学习热情的基础上，实现学习效果的提高.

为使每位学生都能进入深度学习状态，教师可结合课程知识要点和背景故事提出相关问题：“力的作用效果是什么？”“利用所学知识解释生活中形成的惯性现象” .以此促进学生展开物理知识思考，借助背景知识发挥物理教学效果，提高学生物理素养，使每位学生都能透过物理背景故事产生学习兴趣，并感受到物理知识的魅力.

2 以背景实现“回望”，彰显核心知识点

现有物理学知识与相关知识结构并非一蹴而就，“物理学大厦”的建起更是众多物理学家不断提出概念、实践验证所实现的.

因此，在“背景知识”的讲授过程中，教师还需引导学生由实际出发，基于现有概念由其诞生过程展开分析与引导，使学生于学习中可沉浸式地体验到“物理知识出现的过程”，为学生营造切身参与、探索发现的体验，进而在吸引学生兴趣的基础上切实将物理知识完整、透彻地讲授给学生，使书面内容中原本相对单一的物理知识变得“活”起来，提升学生的学习效率.

从发生重演教学法角度展开分析，这一过程不仅需要教师重视学生对物理学知识的认知，更需要从宏观角度展开分析，即认识到学生的学习过程便是人类在探索物理知识过程中所做出的不断努力，应基于教师的教学环节、活动设计尽可能地实现这一点，讲授知识的同时为学生留下深刻印象，使教学更深入人心，更具有效果，在印象深刻的情况下使学生们能够牢记知识点并加以应用，由此类教学方式提升核心素养.

例如 在八年级物理教材中，《大气压强》一课是相对于其他内容而言较为抽象且知识点较多的一课.作为物理知识中的基础之一，该课程基于先前所讲授的“固体压强”与“液体压强”两类知识点展开，具有较强的衔接特点，而此课的教学目的之一便是引导学生基于上述知识实现自主探究，基于已学知识，从探索过程中发现相关知识并切实掌握知识核心内容.因此，教师可基于物理学历史上的两类实验，即托里拆利实验、马德堡半球实验，实现“回望”，引导学生沉浸式地“参与”到实验过程中，进而发现定理、掌握知识.

教学环节开始时，教师可从知识回顾环节展开，基于液体压强的角度引导学生思考：“液体存在压强，那么空气是不是也存在压强”，以此引出实验——托里拆利实验.因该实验中所使用的水银具有一定的毒性，因此以课件模拟作为展现方式.通过此实验，学生们了解到，1643年，意大利科学家托里拆利通过实验证实大气压强的存在，但在当时，仍然有很多人不相信大气压强的存在.此时，学生们也对大气压强存在一定疑惑，此時教师便可再次引入历史上的物理学实验，即本次教学活动中的第二个实验——马德堡半球实验.若具备条件，则可由教师模拟实验，若不具备条件，则可基于ppt、动画软件所制作的动画等实现实验回顾.以具备条件为例，教师可通过教具“马德堡半球”实现引导，将半球中空气排出，确认安全后引导学生尝试将半球拉开，进而引出历史上实验将半球拉开所需要的力量——16匹马才能拉开，随后引出实验相关内容，如播放与实验相关的视频、音频等.

在这种情况下，通过回顾方式，学生们可通过教师所展示的相关内容，以亲身参与的方式感受到物理知识的发现与发展过程，随后根据教师所展示的一系列内容，如气压计、影响气压的原因等一系列教学活动感受到大气压强的切实存在，从探索发现的角度再一次“发现”了大气压强的存在，以实际实验内容结合教材所述，使学生们发现物理学知识就存在于身边的每分每秒中，进一步加强对物理知识的认知，由实践实现有效学习.

3 跨学科整合资料，引导学习提升

现代物理知识中，一些相关知识与人类对物理现象的探索有着密切关系，国内外相关知识均具有一定的记载，尤其是基础知识部分，古今中外均有相关记载，而此类内容便可用于教学中，以此实现知识引导，结合实践助力教学展开.就这一角度而言，教师可在学科融合的角度上，基于相关知识实现物理教学跨学科教育，引导学生从不同角度了解物理知识，进而更全面地实现学习，掌握更多知识的同时提升核心素养.

例如 电的概念与相关现象是物理知识中的基础知识之一，与随后所教学的大多数电学知识、电磁方面知识均有着密切的联系，并且涉及实际应用，如电荷与电阻、电流表的应用等.此类知识对于初中学生而言不仅意味着理论知识，更代表着掌握知识便可于实际生活中加以应用，因此还需使学生学习此类知识时打好基础，做好知识积累.结合实际教学设计展开，为使学生多方面地了解相关知识，教师可从教学语言引导方面实现设计，结合古今中外的各类典籍、文献记录，引导学生了解相关信息.此时便可实现跨学科融合教学，对“背景资料”进一步深入的同时实现前后连接，根据时间演变、时代发展展现相关内容.如基于我国西汉古籍《淮南子》中“阴阳相薄为雷，激扬为电”、东汉文献《论衡·乱龙》中“顿牟掇芥，磁石引针，皆以其真实，不假他类”等内容，引导学生从以往古文知识学习角度理解我国古人对电及相关现象的认知.还可使用一系列历史中的实验，如“吉尔伯特制作验电器”“富兰克林风筝实验”等相关内容引导学生认知，将语文、历史知识与物理知识整合展开教学与引导，以当代生活中的电、第二次工业革命中的电器类产品等内容引导学生思考电对人类发展的作用等.基于实际，由跨学科角度引导学生思考，对相关事物产生深刻印象，在跨学科角度下对常见的事物由物理学视角进行解读，提升学生的知识储备与积累，使基础知识亦可变得生动形象，为学生留下深刻的印象，便于其牢记知识，打好基础，

此外，物理知识的教学还可基于课堂演练环节展开，如根据数学、体育等学科的知识实现对物理概念的理解，以物理学角度实现对事物的观察与理解.举例分析，物理学中需要计算，而这便与学生的学习水平有着直接关联，将生活实际或是学生们所熟知的内容作为“背景知识”，引导学生在掌握物理学概念的基础上实现进一步的学习.

以“速度”的知识点为例，教师讲授过程中常举例“xx的速度是xx”，但这种类比很难使学生产生直观的理解.因此，教师可从实际生活角度着手，将数学知识整合进知识理解中，如计算“博尔特的平均速度”，根据其100米比赛中9秒58的成绩展开计算，分析其每秒的平均速度，随后以测量方式展现距离，引导学生理解速度的概念.还可基于“相对速度”这一物理学上的知识点，以学生们常见的体育接力比赛着手，分析接棒运动员为什么要助跑，进而了解到接棒运动员与交棒运动员在速度接近一致时，相对速度使他们处于静止状态中，这样交接时便会更为顺利.

总之，将生活中的事物、情况作为“背景故事”，结合跨学科角度引导学生分析，可帮助学生构建知识与生活之间的联系，促进学生进一步理解、学习，真正达到因材施教、学以致用的目的.

4 结语

总而言之，传统物理教学手段已经无法满足新时期下学生对物理知识的学习需要.将背景知识融入到初中物理教学中，不仅优化教师教学形式，促进多元化教学课堂的形成，更加深学生对物理知识的理解，实现学生科学素养的提升.为此，教师应全面贯彻初中物理教育原则，结合背景故事创建物理学习情境，引导学生立足于不同角度分析物理知识的形成过程.

同时，基于背景知识促进学生对物理发展历程的回顾，直观展现物理知识特点，以此凸显课堂教学核心，深化学生课上体验，使每位学生都能形成对物理学的情感认同，进而实现自主学习能力和学习意识的提升，达到对学生物理素养的培养.

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