生活化的比喻与有效教学案例研究

李燏成

摘 要：物理走向生活是学习物理的终极目标，也是理论联系实际的必然要求。物理课堂生活化，在生活中发现问题，在生活中理解问题，在生活中解决问题，是突破物理教学难点的一种有效途径。以几个教学片段为例，试图说明生活化的比喻在突破高中物理教学难点上的较好的功效。

关键词：高中；物理教学；生活化比喻；教学难点

科学家们在向大众阐述某些难懂的物理概念或是物理规律时，会避免一些专业术语，使用一些平实普通的语言来描述和讲述。有些抽象难懂的物理理论，往往被物理学家们做了生活化的比喻，以便人们理解。比如，薛定谔在阐述量子状态不确定性理论时，用“猫”作比喻，爱因斯坦在反驳该理论时，又说“上帝应该不喜欢掷骰子”。

物理教学中，也面临怎样向学生有效阐述一些难懂的概念、规律，或是一些复杂的物理情境的问题。这时，也可以借鉴科学家们的上述做法，应用生活化的比喻。

一、人驴之争，比喻物体做曲线运动的条件

讲授物体做曲线运动的条件时，教师只能反复强调，以加深学生记忆，但可靠性和实效性都相对较低。为此，可采用如下的授课过程。

师：一只驴在A处，想吃B处的胡萝卜，会怎么走？

生：沿直线向B处走去。

师：这相当于驴的内在需求使驴获得了一个由A指向B的初速度。如果你牵着驴，也想让驴吃到胡萝卜，你该怎么做？

生：向着B的方向牵驴。

师：最终驴到达B处，走过的路径是怎样的？

生：直线。

师：这就相当于给驴施加了一个由A指向B的拉力，由于速度方向与拉力方向在一条直线上，所以驴的轨迹也是一条直线。

师：如果你不想让驴把胡萝卜吃了，你会怎么做？

生：向AB的侧向牵驴。

师：这时，就相当于给驴施加了一个不在AB方向的力，这种情况下，驴还能沿直线走到B点吗？

生：不能。

师：那驴走过的路径会是怎样的？

生：曲线。

师：那大家总结一下驴走曲线的原因。

生：因为力的方向与速度的方向不在一条直线上。

上述过程，利用生活中的一个场景作为比喻，既可促进学生理解，又让学生记忆深刻。

二、班级状态，比喻物质状态

用分子的微观理论解释物质的不同状态的原因，也是高中物理中的一个难点。可用以下方式来比喻。

如果把每一個学生都比作一个分子，那么，上课中受课堂纪律的约束，每个人都坐在固定的座位上，不能随意走动，大家形成的空间形状和体积是确定的，就如固体及固体内分子，分子虽然在其位置上可以振动，但是其位置却是固定不变的，这就导致了固体具有一定的体积和一定的形状，而不具有流动性。

体育课上，老师让学生自由活动，每个同学受到的限制较小，没有固定的位置，整个群体不会形成一个有序的队形，但毕竟还要受体育课纪律的约束，所以他们虽自由但依然在操场这个有限的空间内活动，就如液体内的分子，由于分子间的相互作用力较微弱，每个分子都可自由运动，不具备固定的位置，所以液体无固定的形状，但毕竟他们之间还有作用力存在，所以保证了每个分子基本不会脱离这个集体，所以液体具有固定的体积。

放假后，每个同学不再受学校纪律约束，在时间空间上都处于完全自由的状态，一个班级整体既无法确定空间形状，又无法确定空间大小。正如气体和它的分子们，分子间距很大，分子间几乎无互相作用，每个分子完全不受约束，它们的运动达到了绝对的自由，因此气体既无固定形状，又无固定体积。

三、校长巡班，巧喻磁盘读取信息

巧用生活化的比喻，也可帮助学生审题解题。如，某计算机的硬盘共有9216个磁道，每个磁道分成8192个扇区，每个扇区可以记录512个字节，电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动。磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，则不计磁头转移磁道的时间，计算机1s内最多可以从一个硬磁盘面上读取多少个字节？

该题题目冗长，学生对计算机读写磁盘的原理不清楚，解题时困难较大，用以下方式可降低难度。

如果把磁盘比作学校，那么每个字节可比作一个学生。学校中的学生首先分为几个年级，然后再把年级分为多个班级，磁盘的信息存储空间也是一样，先分为多个磁道，把每个磁道再分为很多扇区。校长巡视学生，首先从高一年级开始，依次是1班，2班……直至完毕，然后再到高二年级，依次这样，最终可以巡视完全校的每个同学。这样，就相当于某学校有9216个年级，每个年级有8192个班级，每个班级有512个学生，校长每分钟可以巡视7200个年级，那么校长在1s内可以巡视多少个学生？这时，学生可以很轻松地解决了题目中的问题。

实践中发现，这种生活化的比喻可以有效降低物理学科的专业难度，使学生认知过程达到了较高的内化程度，可以有效拓展学生思维，引发学生联想，培养学生形象思维，活化学生的思维模式。

生活化的比喻源自于“类比”，但效果优于“类比”。“类比”往往是某种学科内的两种相近概念或是相近原理的比照，“类比”的效果虽好，但容易让学生在认知过程中产生负迁移（干扰），从而会导致知识异化的状态产生。生活化的比喻，采用对照的主体和客体之间差异巨大，但有共性特点。因此，教师在面对普通学生时，应该有意识地积累总结合适的比喻的主、客体的相关素材，以便在课堂上突破疑难知识点。

编辑 赵飞飞