淺談體育活動在體驗式物理教學中的應用

李國坤

物理學科是一門自然科學，與人類生活息息相關，比其他學科更貼近人類認知和實踐。生活中，小到人的日常活動、吃穿住行，大到飛船升天、“蛟龍”入海，時時處處展現著物理價值，所以要想學好物理就要走進生活。然而，現代城市里的學生從小就被“關”在家里，這直接導致了他們對生活中的物理現象和案例缺少直觀體驗和了解，于是，他們在學習物理知識時會感到抽象、難于理解。最終他們采用枯燥乏味的死記硬背定理、公式和結論的方法來學習物理，這樣的學習效果肯定不好，學到的知識不牢固而且易忘。

筆者認為，教師在教授物理學科知識時，要嘗試拓寬學生的認知和體驗，指導學生在生活實踐當中關注“物理”。學生只有獲得體驗，有了生活經驗，才會感到學習有趣，理解輕松，印象深刻。筆者在多年的教學實踐當中，抓住學生喜歡看體育節目和參與體育活動的特點，拓寬學生有限的“體驗資源”，將體育學科和物理學科整合，沖破學科壁壘，兼容并蓄，走出了一條特色教學之路。

一、以體育活動為素材，創設有效的物理情境

每節新課教學，都要涉及課前釋疑、教學引入環節，如何設計與學生認知匹配的有效問題以及準確尋找到有效的教學切入口，成為教學關鍵點。如果設計出讓學生產生共鳴，并有實踐體驗和研究的物理情境，就能夠激發學生的學習熱情，創設良好開局。學生身邊的體育活動無疑是可選擇的最有效的素材。

例如，在講授“摩擦力”時，引入問題：舉重運動員上場之前為什么要在手上擦些“白粉”？這樣可以增大手與被握物體的摩擦力，減少運動中的失誤；在講授“相互作用力”時，引入問題：在短跑比賽中，運動員為什么要換穿短跑運動鞋？這種鞋的底部安裝有小釘，運動員在高速奔跑時，小釘可以扎進跑道，利用牛頓第三定律的反作用力知識提高成績；在講授“慣性”時，引入問題：在球場上踢出的球為什么向前滾動？這是因為足球由于慣性要保持原來的運動狀態，沿原來的運動方向繼續滾動，這里還涉及了牛頓第一定律知識，而足球越滾越慢，最終停下來，是受到了滾動摩擦力的作用，這個阻力改變了足球的運動狀態，是非平衡力作用的結果；在講授“力的作用效果”時，以打球為例，接球、擊球是力使物體從運動到靜止，從靜止到運動，力改變了物體運動狀態，而球擊中網，網會發生形變，說明力能使物體發生形變；在講授“熱脹冷縮”時，以乒乓球為例，乒乓球癟了，放入熱水中一燙，就會恢復原狀；在講授“能量的轉化和守恒定律”時，引入蹦床運動，從高處落下，再回升，是勢能轉化為動能，動能再轉化為勢能，從越高的地方落下，轉化的動能越大，被反彈上去越高。另外，跳高、跳遠運動員往往選擇體重較輕的人參加，拔河比賽要選體重較大的人參加，舉重、體操運動員要選個子小的人參加等，都是無處不在的物理情境。以學生熟知并喜愛的體育活動為素材，能夠創設鮮活的物理情境，學生有了深刻體驗，學習效果會更好，問題也將迎刃而解。

二、以體育活動為載體，激發學習物理的興趣

中學生正處在成長期，天性活潑，熱愛運動，對各種體育活動感興趣，對自己喜愛的體育項目更是研究透徹，例如對NBA球星如數家珍，對擅長的技術反復模仿等。教師在課堂教學中有意引入學生感興趣的體育話題，能夠調動學生的積極性，并且能激發學生學習物理的興趣，激活枯燥乏味的課本內容，從而收到物理指導體育、體育驗證物理的良好效果。

例如，在講“流體力學原理”時，教師可提問NBA巨星科比的投籃姿勢、籃球運動軌跡和旋轉方向、出手角度……通過提問、反問、追問，使學生理解通過用手的摩擦使球在空中向前運動的同時發生旋轉，這樣就造成了籃球周圍的氣流速度大小不一樣，根據氣體流速與壓強的關系，空氣對球在豎直方向上產生的力的大小也就不一樣，所以球在前進的同時會發生彎曲，從而產生了“美麗的弧線”。以這種學生喜愛并熟知的現象舉例分析，通過提問與討論進行互動，大大激發了學生的學習興趣，也降低了學習復雜知識的準入門檻，從而有利于教師將流速和壓強的知識由淺入深地分析清楚。同樣，借助人們熱愛的乒乓球運動，通過討論上旋球、下旋球、側旋球等技巧，揭示球在運動過程中，高速氣流流過球的上下表面，因流速的差異形成了球的上下壓力差，改變了球速和球的運動方向原理。總之，多列舉學生感興趣的案例，便于學生對知識的熟練掌握。

三、以體育活動為基礎，淺化物理問題的理解

體育活動具有直觀性，學生能夠親身體驗，利用體育活動做案例類比教學，恰好彌補了有些物理知識抽象、可識度低，理解起來比較困難的缺陷。學生在建立物理模型的過程中，首先自我建構了體育雛形，這樣能夠有效淺化學生對物理問題的理解，降低新授知識的難度。

例如，在講解“光的反射”內容時，學生對光線傳播路徑理解困難，即使有光學實驗器材輔助，學生仍舊停留在死記硬背純實驗理論和知識結論的水平。如果教師配以講述籃球（或者乒乓球）擊地反彈后球的入射方向、反射方向和角度變化，學生的興趣會被激發，此時再指出籃球從不同方向朝著固定點擊地反彈過程中出現了“共面”現象，佐以中垂線，順利引出“法線”的概念，對學生理解“共面”和“法線模型”具有很好的指導意義。

四、以體育活動為內容，提升物理探究的能力

物理是一門實驗科學，很多物理規律都必須經過實驗檢驗，因此培養學生的物理探究能力尤為重要。但是，有些物理實驗受到器材、空間等制約，在探究過程中比較抽象，難度較大。此時如果以體育活動為輔助教學內容，也可以收到良好的效果。

例如，在講“運動”時，以100米賽跑、200米賽跑等項目作為實驗引出物體運動快慢比較方法的問題，有人提出“觀眾”的觀點，有人提出“裁判”的觀點，此時教師可以利用體育活動引導學生深入探究，模擬比賽，最終得到“相同的路程比時間”和“相同的時間比路程”的探究方法；在講“運動的相對性”時，可以讓學生跑步，并選擇不同物體作為參照物，然后進行分類討論，會得出不同的結果，這樣學生對“參照物”的概念的理解會深刻很多。還可以通過百米接力賽，讓學生領悟到在交接棒的過程中兩名運動員保持相對靜止狀態是提高比賽成績的關鍵。每一次體育活動的探究其實都是一次實驗，能夠提升學生對綜合問題的探究能力，并能培養學生分析問題、解決問題的能力。

物理學習對很多學生來說，是一件沉悶的、無趣的、被動的事情，而體育活動對學生充滿著無限的吸引力，教師巧妙地將體育貫穿在體驗式物理教學中，可以打破物理學習的悶局，為“無奈”的學生帶來樂趣，能讓物理教學回歸學生生活，變得豐富多彩。