张力

摘要：物理课外探究联系生活探究的必要性；物理课外随时都可以进行课外探究，我们以“《平均速度，瞬时速度》课外探究”为例。课外生活探究的事例和效果，开展物理课外的生活探究的作用和积极意义。生活中物理现象是物理教学素材的源泉，也是检验物理知识运用的阵地。

关键词：物理课外的生活探究；平均速度瞬时速度區别；课外探究作用和意义

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）10-0095

一、物理课外探究联系生活探究的必要性

1.新课程理念的要求

新课标物理学科核心素养要求学生具备科学思维、科学态度和责任，这些要求需要教师在教学中培养学生理论联系实际，能用掌握的理论知识认识问题、解决问题，能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设；具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息：具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析和处理信息，描述和解释实验探究结果和变化趋势：具有合作与交流的意愿与能力，能准确表述、评估和反思实验探究过程与结果的科学态度与责任。

2.高考培养理论联系实际的要求

从近几年浙江省高考物理试题来看，与实际生活、生产联系的情境化试题比重不断增加。这些试题符合物理教学的要求，但是对于学生来说就是另外一种情况。一些学生无法把生活中提炼出来的物理现象和物理知识联系起来，对物理试题中的情景有陌生感、排斥感，总是停留在书本中的现象情景。因此，迫切需要在这方面对学生加以锻炼和提高。

3.培养学生科学精神的需要

物理为自然科学的基础学科，对推动科技革新、社会发展所带来的巨大改变；另一方面则引领课堂，从课堂回归生活，促使学生增强实践能力，发展探索自然与了解自然的兴趣与热情，进一步提高学生的科学素养。因此，在物理课堂教学中，教师应关注社会、科技的发展，注重课堂教学与实际生活、生产的联系，不断地积累素材，引导学生从生活走向物理。

4.学生在学习过程中存在思维障碍和体验不足

在学生学习物理的过程中，很多学生有思维障碍。部分学生不能透过现象看本质，不具备分析归纳以及综合等抽象思维能力，不具备正确建立物理模型的能力。

为此，教师可以在课余利用生活场景来锻炼学生的观察分析、归纳推理建模的能力，并通过结合当前技术手段创新合作探究，提高学生的动手能力和归纳推理能力，提高学生分析新情景的能力。

二、物理课外生活探究的过程

物理课外随时都可以进行课外探究，教师以“《平均速度，瞬时速度》课外探究”为例。

在学习《速度》这一节中，重点内容就是平均速度和瞬时速度的概念，瞬时速度计算过程运用极限思想是学生理解障碍所在。为了更好地让学生理解和区别这两个概念，笔者对全班学生提出一个课外探究的课题，要求学生挖掘生活中测量速度的方法，并能运用物理知识解释测速原理和方法，并期待对其测速的精度提出改进性的建议。笔者把全班学生分成几个探究小组，区分平均速度和瞬时速度，在生活中找找哪些地方需要测速度，测得的是什么速度，运用什么原理测得，计算速度中需要测量的时间和位移（路程）用什么方法测量出来的，如何提高测量的准确性，探究结束对概念和别人的方法体会后，你对测量速度有什么新的方法，测量精确度如何提高。围绕上述要求，有各小组课后展开讨论，网上查资料，发挥集体力量，首先确定一个小目标，收集显示生活中测量速度场景，找出方法原理，其次提出了具体要求，指导各组其结合到收集到不同方案，体验其测量原理，再次，再体验过程，明确测量哪种速度，体会速度公式需要测量的物理量，这些方案是如何突破测量位移和时间的，是如何改进测量速度的精确度的。接下来把其中几个小组提出的方案和研究结果进行展示。

1.第一小组。该小组提出用光电门的方案，这个方案是教材上的一种，思路平淡无奇，本来计划不使用这个方案，但考虑不要让学生兴趣受打击，笔者便鼓励他们做下去。而学生接下去做的方案让笔者大吃一惊。该小组使用光电门先体验了光电门测量速度的过程，做到人人会做，并对该测量原理有了清晰的认识。接下来，他们找笔者借了实验室一套天平和朗威力学传感器，通过测量一个物体的重力和质量，测出本地的重力加速度g，然后让一个小球做自由落体运动，通过测量高度计算出小球经过某处的速度，然后通过光电门实时测量其速度，然后对比，判断测量的速度和计算结果还是非常吻合的，然后他们提出的改进方案是减小小球的直径，提高测量速度精确度。思路非常好，对待瞬时速度的理解也有了一个新的高度，其实已经达到探究的效果了。

2.第二小组。该小组有几个学生比较喜欢骑自行车，家里都有山地车，山地上的设备也是样样俱全，提出这个探究实验，有学生就想到自行车上的码表就是可以测量速度的装置。接下来，该小组的学生就在网上搜索码表的原理摘抄上交了，看到这个结果以后，针对码表的功能，笔者对学生做了一点点指导，让学生先体会其原理，然后结合物理知识认识码表的实时速度和平均速度如何测量，布置任务以后学生基本也能了解码表测速原理，知道是通过测量轮子的周长和两次经过传感器的时间差，用速度公式计算得到，接下来指导学生分析误差的来源及如何改进。通过这个小组的探究过程，让学生在碰到不太熟悉的器材如何从物理知识入手分析器材的原理的方法，并把该方案分享到其他组。

3.第三小组。该小组提出高速公路这几年提出的区间测速的方式。先通过理论分析，有的学生提出如果距离太大测速就没有意义，这种方案测出来就是平均速度，而且还提出交警这样抓不到违章的人，说可以先开快点再开慢点，感觉自己开得太快还可以到服务区休息一下再走。因此，笔者建议他们和父母一起自驾游的时候注意关注高速路上的区间测速装置，把大家实际看到结果和我们分析的结果作对比。通过和实际对比，很多学生感觉到知识的力量，发现高速区间测速距离都不会太远，而且中间没有服务区，高速上不能随便停车，所以总体感觉这个测速虽然测的是一段距离的平均速度，但是对于交警判断超速的实际效果还是非常好，作为雷达测速的一个辅助也是非常可行的。雷达测速，司机可以高德地图提示临时踩一脚刹车来规避，区间测速能够长时间规范司机的行为。学生觉得一些企业不能利用技术来做这种违规的事，需要交警采取区间测速和雷达测速结合的办法，还对区间测速提出改进的方案。区间测速应该从司机上高速开始拍照在全程高速路上通过多点拍照记录，并把服务区进口和出口都记录下来，通过计算机系统对各段路径中的速度进行计算，让一些违章行驶的司机放弃超速的念头，维护交通正常秩序。通过这个研究，学生能够理论联系实际，分析和实际考查相结合，提高自身对于实际问题的分析归纳能力。

4.第四小组。该小组找到生活中很常见的雷达测速装置，遇到了大问题，但是该小组学生通过网络查找原理，自学多普勒效应，提高自我学习能力。而且该小组还通过网络查找了规避测速雷达的方法和原理，并提出自己的一些疑问，对于有些没有测速装置的地方，为什么高德地图有时候要提醒此处有测速装置？这个问题的提出已经展示了学生很强的质疑能力？在这里给学生一个思路，导航软件更新的不及时或者设备坏了、拆除了，地图还没有更新到位都会导致问题的出现。并给学生提出一个问题，如何设计一个设备能准确预报测速，让学生从测速雷达原理本身去挖掘问题。有学生提出雷达测速，说明该设备是通过雷达波测速，如何有装置能检测电磁波，问题就可以解决，然后通过网络查找发现这个反雷达测速装置网上已经有销售，查查原理对照自己的思考加深印象。

5.第五小组。该小组在网上购买了一个激光测速装置，先通过网络学习了测速原理，再深刻理解瞬时速度的计算方法。并用该装置测一些物体的速度，该小组学生还和家长一起完成验证激光测速和汽车速度表的对比，结合物理知识，体会汽车速度表计算的瞬时速度和激光测速仪测速非常接近的物理意义。

接下来安排学生小组交流、交换器材，体验其他组的实验探究过程，把这些测量速度的方法和原理扩展到全班，这样一次课外探究增长了学生的见识，拓展了眼界，帮助学生理论联系实际。

三、物理课之外生活探究的作用和意义

1.坚持“理从物中来，理到物中去”激发和培养学生的学习兴趣

在课堂中由于教学任务和课时的矛盾，探究实验开展不充分。所以，通过课外生活实验，是课堂教学的一个有力补充，通过课外生活化实验探究，引导学生从生活走向物理，从自然走向物理，从物理走向社会。学习物理一定要从实际中来到实际中去，只有将学生已有的生活体验和物理问题紧密联系起来，才能使学生感到物理是亲切的、有用的，从而对物理学科产生亲切感，提高学习的积极性。

2.由物到理，由感性到理性，逐步提升學生的抽象思维能力

物理学由物理概念和物理规律组成，是观察实验思维的产物。物理概念的建立和物理规律的发现都离不开抽象思维的过程，物理教学的关键在于帮助学生建立正确的物理模型，培养学生的抽象能力。所以，通过课堂提出物理概念和方法，学生需要在课外理解消化吸收，所有课外生活化探究帮助学生实现从理论到实际的过渡，在具体情境中体会、分析归纳、解释，每个人都积极参与，从而促进理性的思考，加深对概念的理解，提升自身的概括能力以及抽象思维能力。

3.关注实际，积累素材，拓展学生的眼界，培养学生理论联系的自觉性

从近几年浙江省高考物理试题来看，与实际生活、生产联系的情境化试题比重不断增加。这一方面体现了物理为自然科学的基础学科，对推动科技革新、社会发展所带来的巨大改变；另一方面则引领课堂，从课堂回归生活，促使学生增强实践能力，发展探索自然、了解自然的兴趣与热情，进一步提高学生的科学素养。因此，在物理课堂教学中，教师应关注社会、科技的发展，注重课堂教学与实际生活、生产的联系，不断地积累素材。通过该节课的课外拓展积极探索，把一些物理有关生活化的实验探究通过这种形式继续发展下去。比如讲到电磁感应可以把生活中的银行卡刷卡原理进一步让学生体会和加深印象，生活中还有很多实物例子蕴含丰富的物理规律，可以在对应物理知识教学后以课外探究的形式继续研究，既可以巩固物理知识，又可以让学生将理论运用于实际，提升其探究的有效性和主动性，培养探究的思维和创新能力才能落到实处。

四、小结

生活中物理现象是物理教学素材的源泉，也是检验物理知识运用的阵地。因此，在课外让学生结合所学的物理知识，发现生活中与之相关的物理现象，运用物理知识解释现象，并创造性地提出改进意见。通过《速度》这节课外探究，完成了课堂知识的巩固，并拓展学生的视野，提升学生处理新情景新问题的能力，然后体验学以致用的幸福感和成就感，避免课堂教学的时空的限制。因此，利用这块阵地提高学生物理科学素养、创新精神大有所为。

参考文献：

[1]教育部.普通高中物理课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003.

[2]朱建廉.新课程高中教师手册-物理[M].南京：南京大学出版社，2012.

[3]浙江省高考命题咨询委员会.浙江省高考命题解析-理科综合[M].杭州：浙江摄影出版社，2012.

[4]苏富忠.思维科学[M].哈尔滨：黑龙江人民出版社，2002.

[5]浙江物理学科指导意见浙江出版社，2017

（作者单位：浙江省衢州第三中学324000）