電視科普節目對物理教師能力提升的啟示

王歡 吳偉

摘 要：電視科普節目作為優質的信息資源為物理教師自身能力的提升提供了新的思路，本文以《是真的嗎？》節目為例，探尋電視科普節目對物理教師能力提升的啟示.電視科普節目可以成為教學資源獲取的新途徑，促使教師產生資源開發的意識，從而提升教師課程資源獲取和開發的能力;可以為課堂實驗提供靈感，從而提升教師的實驗設計能力;節目設計與課堂設計共通，研究節目的設計有助于提升教師的教學設計能力;節目內容涵蓋各個學科領域，問題的解決涉及多方面的知識，思考節目內容間的聯系性有助于提升教師的學科融合能力.

關鍵詞：電視科普節目;物理教師;啟示

中圖分類號：G633.7 ? ? 文獻標識碼：B ? ? 文章編號：1008-4134（2021）16-0057-04

基金項目：江蘇省教育科學規劃項目“構建USR教師發展共同體，促進教師專業發展”（項目編號：J-c/2018/32）.

作者簡介：王歡（1998-），女，浙江紹興人，碩士研究生，研究方向：學科教學（物理）;

吳偉（1964-），男，上海人，博士，教授，碩士生導師，研究方向：物理課程與教學論研究.

《普通高中物理課程標準（2017年版）》指出要重視課程資源的開發、整合與利用;要積極探索信息技術與物理教學的深度融合.電視科普節目作為優質的信息資源不僅可以成為課程資源獲取和開發的來源，與物理教學相融合，也有助于教師提升自身教學能力.

《是真的嗎？》是一檔由中央電視臺2013年推出的大型互動求證節目，通過對網絡流言進行專業驗證和權威實驗，探尋流言背后的真相，是電視科普節目中的典型代表.故本文以《是真的嗎？》為例，探尋電視科普節目對物理教師在課程資源獲取和開發、實驗設計、教學設計以及學科融合等方面能力提升的啟示.

1 電視科普節目對物理教師能力提升的啟示

《是真的嗎？》將科學實驗與綜藝娛樂、脫口秀元素相結合，具有較強的科學性和趣味性.教師不僅可以直接利用節目內容，將其作為一種課程資源搬入課堂;也可以學習節目組對實驗的設計、節目的編排，提升自身在資源開發、實驗設計和教學設計等方面的能力;更可以通過觀看節目了解不同領域的知識，拓展視野，提升學科融合能力.

1.1 電視科普節目可以提升教師課程資源獲取和開發能力

1.1.1 提升課程資源獲取能力

隨著新課改的不斷深入，物理教學早已過了照本宣科的時代，需要在教學中融入更多的資源以滿足學生越來越多樣化的需求.除了教材等書籍資料，對大部分教師來說，課程資源的主要來源是隨著年齡增長積累的日常生活經驗、教學經驗、各個教育網站提供的資源以及教師職前或職后的進修.僅利用傳統途徑獲取課程資源容易造成資源內容的單一和不同教師課程資源利用的雷同，而電視科普節目可以為物理教師課程資源的獲取提供新途徑、新方法、新視角和新經驗.

許多具有震撼性的實驗往往因操作不便、具有危險性、成本過高等因素而不便在課堂中演示.而《是真的嗎？》電視科普節目不僅有很多具有震撼效果的實驗，其呈現給觀眾的實驗畫面也往往是清晰且具有觀賞性的.因此，教師可以將電視科普節目視頻作為教學素材用于課堂.如圖1所示，在20130713期“激光筆15秒能點燃火柴？”的實驗中，主持人分別嘗試用200mW和2000mW的激光筆照射火柴，2000mW的激光筆可以在15秒內點燃火柴而200mW的激光筆不能.人教版高中物理選修一中介紹了激光的特點及應用，若將該節目視頻作為教學視頻插入課堂就可以很好地佐證“激光可以有巨大能量”“激光可以有不同功率”以及“激光使用需要注意安全”等知識點.電視科普節目視頻可以帶給學生更直觀的體驗，視頻資源可以直接成為教師新的課程資源庫.

此外，電視節目往往都是與時俱進且來源于生活.如《是真的嗎？》節目的主要內容就是驗證網絡流言，而網絡流言不僅具有實時性，還具有迷惑性.因此，電視科普節目也可以為課堂教學或習題編制的情境創設提供素材.

1.1.2 提升課程資源開發能力

此外，《是真的嗎？》等電視科普節目的內容來源于生活，很多素材簡單常見，節目組卻可以充分利用這些素材將其轉化成精彩紛呈的節目內容，體現出節目組卓越的資源開發能力.例如20200314期“無需堵住，漏斗也能不漏水？”就是以生活中常見的漏斗作為實驗器材，并以大氣壓強的相關知識為原理，給觀眾呈現出神奇的一幕.該實驗如圖2所示，在漏斗與容器接觸處用黏土進行密封處理，快速往漏斗中加水，除了開始時有少量水會滴入容器，很快漏斗中的水就不再繼續流出.該實驗取材容易、原理簡單，達到較好的視覺效果.

因此，教師也可以由此獲得啟發，留心生活、關注身邊的事物，加強資源開發的意識.課程資源并非一定源于高大上的背景、需要昂貴的實驗器材，也可以產生于細微處、依托于常見事物;每一位教師都可以由此成為優質課程資源的開發者，提升教師自身的課程資源開發能力.

1.2 電視科普節目可以提升教師實驗設計能力

實驗教學是物理教學的重點之一，關于中學物理教師對教學技能需求情況的調查研究表明，實驗技能在八類教學技能中位居第三，這意味著中學物理教師必須掌握實驗技能是非常認同的.因此，物理教師需要注重自身實驗操作、實驗設計能力的提升.而以實驗驗證為主要內容的電視節目《是真的嗎？》則有助于開拓教師實驗設計的新思路，促進教師實驗設計能力的提升.

被搬上電視節目的實驗都具有較強的演示性、真實性和趣味性，對于操作性較強的實驗，教師可以直接將其引入物理課堂.如20130518期“報紙能開啤酒瓶？”的實驗便適應蘇科版九年級上冊第十一章第1節“杠桿”一課的教學中.教材中出現了開瓶扳手開瓶的圖片，課堂上教師也喜歡講解該案例.開瓶扳手是典型的杠桿，在新課課堂上對其進行分析有助于加深學生對杠桿原理的認識，增加學生對杠桿在生活中應用的了解;但開瓶扳手本身足夠堅硬，該案例會因此缺少震撼性和反差性.如圖3所示，節目中主持人是將報紙反復折疊使其具有一定的硬度成為杠桿，之后以拇指為支點，利用報紙撬開啤酒瓶蓋.該實驗讓原本柔軟的報紙成為開瓶利器，報紙的柔軟性與瓶蓋所需較大支持力成為鮮明的對比;相較于傳統的開瓶扳手案例更具震撼性和反差性.教師在課堂上演示或讓學生體驗該實驗，有助于讓學生產生認知沖突，進一步理解杠桿作為一種工具的便利性.

為了節目效果而有所夸張化的實驗，教師可以抓住其精髓，對原實驗進行改編后搬進物理課堂.如圖4所示，20181006期“一個人就能拉動300千克重物？”的實驗展示了“力的分解”知識點的應用.實驗中被拉緊的繩子一端連著需要被拉動的重物，另一端固定，一位嘉賓從繩子的中間向上拉繩子，超過300kg的重物就能被拉動.該實驗具有較強的震撼性，可以很好地激發學生的好奇心和學習熱情.但從器材的準備、實驗場地以及安全性上考慮，該實驗顯然不適合被直接搬入課堂，需要教師稍加改編，如對該實驗進行縮小和量化處理.如圖5所示，將300kg的重物縮小化為具有一定質量的小重物，繩子的一端系在該重物上，先用彈簧測力計直接拉重物，并緩慢增大拉力，記下恰好拉動重物時測力計的示數F1;再按圖6所示，將繩子另一端固定，用彈簧測力計從拉緊的繩子中間向外拉，緩慢增大拉力，當重物恰好被拉動時記下彈簧測力計示數F2.比較F1和F2，可以發現兩者差距較大.該實驗改編的思路是縮小實驗規模，并利用具體的數據量化展示實驗效果，改編后的實驗適合課堂教學.

電視科普節目的性質決定了節目所呈現實驗的優質性，因此，電視科普節目為教師提供了一個除教材和實驗手冊之外實驗思路獲取新途徑，為教師設計課堂實驗乃至學生的課后實驗提供了新思路，促進了教師實驗設計能力的提升.

1.3 電視科普節目可以提升教師教學設計能力

教學設計與課堂教學是教學工作兩個最重要的環節;為了有效地完成教學任務，教師應當根據教學目標、內容和學生特征，精心進行教學設計，教師十分重視課前的教學設計，提升自身的教學設計能力也成為了廣大物理教師的追求.

《是真的嗎？》等電視科普節目從呈現形式到具體的內容，從主持人的服裝道具到語言表達都是節目組精心設計的.電視科普節目與物理課堂的目的都是更高效地傳播知識，兩者在一定程度上存在相似性，因此，物理課堂的教學設計也可以借鑒電視科普節目的設計，物理教師可以通過觀看電視科普節目獲得關于物理課堂教學設計的啟發.

例如，20170528期“紙上畫的電路也能點亮燈泡？”的實驗展示了同種材料（石墨）導電性能與粗細的關系，以及不同材料（石墨與銀粉）導電性能的區別.沒有直接拋出專業性較強的問題進行探究;而是圍繞“紙上畫的電路能不能點亮燈泡？”這個看上去很通俗直白的問題展開實驗，并在實驗中一步步發現問題、層層優化，節目的流程及邏輯結構如圖7所示.首先嘉賓用鉛筆在紙上畫如圖8所示的較細的電路圖，結果燈泡不能被點亮.接著嘉賓提出猜想，可能是因為線畫得太細;于是加粗電路圖，得到如圖9所示的電路圖并通電，發現燈泡發出微弱的光.于是主持人指出鉛筆畫的電路圖可以說明紙上畫的電路能點亮燈泡但效果不明顯;并進一步提出新問題“是不是只要筆里面有能導電的成分，紙上畫的電路就都可以通電？”接著主持人便拿出網友提供的銀筆畫了如圖10所示較細的電路圖，結果通電后燈泡發出明亮的光，說明銀粉比石墨有更好的導電性能.最后實驗升級，用銀筆連接如圖11所示的復雜電路，通電后燈泡發光構成“彩燈畫”.

該節目內容的設計策略是欲揚先抑、層層遞進.從第一次實驗的失敗到最后用銀筆繪制出復雜又漂亮的“彩燈畫”，通過每個環節都能發現問題和解決問題，對每一次實驗進行改進和提升，節目推進的同時也帶領著觀眾的思考和認知水平螺旋上升.因此，物理教師可以從《是真的嗎？》等電視科普節目中獲得關于教學設計的啟發，思考如何像電視節目那樣，在將同一塊知識設計得妙趣橫生、跌宕起伏的同時又促進學生主動思考;由此，教師的教學設計能力也會在一次次的啟發與思考中獲得提升.

1.4 電視科普節目可以提升教師學科融合能力

目前我國大部分初高中采用分科教學的模式，導致任課教師專業性較強而學科融合能力較弱.實際生活中的問題又往往具有復雜性，問題的解決可能涉及多個領域的知識.因此，教師需要拓展自身的知識面、提高學科融合能力，在教學過程中有意識地去打破學科壁壘，才能幫助學生提升他們綜合運用各類知識的能力.

電視科普節目為了讓節目內容更加豐富多彩，涉及的科學知識必然不會只是單一的學科，例如《是真的嗎？》涵蓋了物理學、化學、歷史學、地理學、生物學和心理學等領域.而一個問題的解決也可能涉及多方面的知識，以物理學科知識為主要原理的節目內容，也可能附帶著歷史、地理以及心理等方面的背景知識.因此，教師通過觀看電視科普節目，可以拓寬知識面、增長見識，為自身學科融合做鋪墊.

20131123期“夜間用燈光照射劉邦斬蛇碑就能看見劉邦像？”介紹了劉邦像的出現是因為石碑由砂輪手工打磨導致石碑表面凹凸不平，涂上涂料后，石碑在燈光照射下局部可以發生鏡面反射從而形成如圖12所示的劉邦像.該節目內容主要涉及鏡面反射與漫

反射的相關知識，但人們能將發生鏡面反射成的像與劉邦產生聯系，接受了地域心理文化的暗示，這與劉邦斬蛇的歷史、當地的風土人情直接相關.因此，實際問題的復雜性往往決定了問題解決所需知識的廣泛性.教師通過觀看節目可以了解到不同學科、不同知識之間的聯系性，能以更加包容的心態、更加多元的角度去看待事物，擁有更好的學科融合能力.

2 小結

《是真的嗎？》等電視科普節目可以為物理教師提供課程資源、實驗設計、教學設計以及學科融合等靈感.因此，物理教師觀看這些電視科普節目也不能僅僅是為了看新奇的事物現象、體驗快樂輕松的節目氛圍，更應該有所關注、有所側重.物理教師觀看節目時首先需要看到每個節目背后的原理以拓寬知識面，為自身學科融合能力的提升做鋪墊;其次需要關注節目與教材、教學的聯系性，產生隨時隨地獲取和開發課程資源的意識，為課程資源獲取和開發能力的提升做鋪墊;最后還需要留心評估節目中某些探究過程在課上或課后還原的可能性，思考資源利用的方式與途徑，促進教師實驗設計和教學設計能力的提升.

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（收稿日期：2021-04-21）