物理教學中的“原型啟發”策略

何湛樞

【摘要】對一些假設事物具備的相似特征的分析，來啟發人們對新問題的思考和解決，也即為原型啟發。而“原型”也是在解決問題時，提供有啟發作用的事物。在對事物或問題的解決時，運用原型啟發一般是因為該事物與相關的“原型”有著一定的相似之處，讓人通過聯想下得到更快的解決途徑。

【關鍵詞】物理教學? ?高中物理? ?原型啟發? ?策略

【中圖分類號】G633.7【文獻標識碼】A【文章編號】1992-7711（2020）27-086-01

在我們的日常生活中，無處不在地存在有各種各樣的“原型”事物。來源于生活，服務于生活的原型創造，推動了社會的文明科技，促進了人們生活水平的提高。在新課改的教學背景下，面對復雜的高中物理知識，原型啟發策略也被教師們積極地運用課堂教學中，通過拉近物理學習與學生生活的距離，啟發學生從原型上思考物理知識，培養學生的創造性思維，在提升高中學生的物理學習水平時，也不斷促進學生綜合素質的發展。

一、應用原型啟發于物理概念中，促進學生理論知識的理解

高中物理知識豐富多樣，且包含了許多抽象性的概念知識及物理規律。本身有著較大學習壓力的高中學生，面對復雜抽象的物理概念時，常會存在認知上的困難。基于學生原有的舊知概念，教師可以利用原型啟發的方法，來讓學生基于舊知層面來深化理解新知的效果。例如，在教學粵教版高中物理關于“電場”的知識點時，很多學生對于抽象難懂的“電場”概念較為茫然。教師并沒有一味對其概念理論的闡述，而是巧妙地借用以往所學的力學知識，基于重力場的原型啟發，來引導學生對電場概念的聯想，從而輕易化解學生的難題。就像我們置身于地球表面，萬事萬物都存在于重力場中，源于地球重力的作用下造成地球上所有事物的重力感應，而電荷四周也存在同樣的道理，都有電場，繼而從地球重力作用引導學生對電場作用的理解。

又如，面對高中物理這類的問題“初速度為零的物體，在進行加速運動時，當逐漸減小加速度時，有著怎樣的速度變化？”很多學生，認為減少加速度，當然是速度必須形成相應的減小。對此物理問題上，教師可以運用人的身高生長特點來作為相應的聯想啟發。因為我們人類從剛出生到后續的生長過程中，是逐漸增長身高的，只是成人后會逐漸降低身高增長的速度，可能二十幾歲還在長，只是相對于年少時已非常的緩慢了，然后到一下年齡后，完全停止了身高的增長。通過這一原型的對比，讓學生對前面的問題豁然開朗了。在對舊知類比聯想中，讓學生獲得對新知概念的理解，從而提升了高中物理教學的效率。

二、應用原型啟發于物理教學中，引導學生對物理現象的想象

物理學科是關乎人們生活的自然學科，我們平時遇到的自然生態環境，如刮風打雷，下雨下雪都與物理知識脫不了關系。未深人學習物理知識前，可能我們對于冬天里習慣性的摩擦手掌能發熱，或是雨后天空出現彩虹的現象都不曾了解其原因。而隨著物理知識的逐漸豐富，可以幫助好奇的我們解開一個個生活的結。而在學習稍有難度的物理知識時，教師亦可以通過引用學生已熟知的生活事例，來啟發學生對復雜知識的想象與思考。例如，在教學《自由落體運動》時，教師傅便設計簡單明了的原型啟發情境，在課堂中將粉筆向另外一端拋出，然后引導學生觀察此過程中粉筆的運動變化。從這一現象，引導學生思考平時生活中還有哪些現象與這個動作有著相同的物理變化特點，從而讓學生明白，我們曾經看到過的樹上的蘋果因成熟飽滿而落地，或是手中提的重物落地等情況，都屬于本課要講的物理規律，自由落體運動。通過對生活化事例的聯想，從而讓學生深刻認知到自由落體的物理原理，掌握物理教學的重點。

三、應用原型啟發于物理研究中，促進學生對物理現象的探究

前面我們說過，在教學過程中要應用原型啟發策略，需要選擇一些與現今要解決的問題，有著類似的表象或本質相同的地方，再來基于對原型特征的聯想與思考，獲得有效解決新問題的辦法。在高中物理教學中，當學生陷入對知識問題的困境時，教師便可適當引導學生從其他類似事物入手，來讓學生熟知的事物上展開對新問題的研究，從而讓學生面對棘手的問題時獲得“柳暗花明又一村”的突破效果。例如，在教學高中物理“電場及其描述”的知識時，因為大家無法看見“電場”，那么讓學生在對其描述時無疑是件困難的事。看到學生手足無措的樣子，教師沒有急于向學生說出正確的描述方式，而是耐心地設想出一些與電場同樣具有的原型事物特點上尋找教學路徑，例如，教師從學生都感受得到的“風”的問題上進行引導。和電場一樣，風也是屬于看不見也無法觸摸的事物。于是，教師先讓學生結合自己的生活經驗，來詳細描述風。聽到這種熟悉的事物，學生一下子感受到物理知識變得“接地氣”多了，紛紛發揮自己的語言組織能力，通過各種側面效果展示出風的存在。例如，有的學生畫出操場上飄揚的紅旗，有的用簡單的筆觸使勾勒出吹彎了腰的柳枝，有的則頗具藝術氣息地繪畫出旋轉的龍卷風，還在風向的中心位置畫了一個被吹得騰空而起的樹葉。結合學生描述風的特點來看，用到了因風而起的各種事物，如有紅旗，有柳枝，有樹葉等。在學生輕易弄懂描述風的方法后，教師啟發學生以風為原型，來聯想描述電場的方式。在這種自然的過渡中，引導學生也用這種描述風的思想方法，來對看不見的電場進行刻畫。在利用原型啟發的方式后，讓學生獲得運用抽象線條，來對電場進行定性式的描述，其次，順勢從風的描繪過渡到檢驗電荷的層面，讓學生借助生活中的原型事物，來對電場特征的描述。

四、結束語

在高中物理教學中，通過運用原型啟發策略，可以讓學生從以往學過的舊知或生活經驗中，來得到相關概念和知識規律的聯想，從而降低學習物理新知的難度，并從熟悉的原型事物研究上，激發了學生探求物理新知的興趣，讓物理教學變得更輕松高效。教師應用原型啟發于物理概念中，促進學生理論知識的理解，并在物理研究中應用原型啟發，來促進學生對物理現象的探究，從而提升高中學生的物理學習水平。

【參考文獻】

[1]王忠良.愛迪生傳：光明天使發明奇才.沈陽：沈陽出版社，1997.