物理教学中的“原型启发”策略

何湛枢

【摘要】对一些假设事物具备的相似特征的分析，来启发人们对新问题的思考和解决，也即为原型启发。而“原型”也是在解决问题时，提供有启发作用的事物。在对事物或问题的解决时，运用原型启发一般是因为该事物与相关的“原型”有着一定的相似之处，让人通过联想下得到更快的解决途径。

【关键词】物理教学   高中物理   原型启发   策略

【中图分类号】G633.7【文献标识码】A【文章编号】1992-7711（2020）27-086-01

在我们的日常生活中，无处不在地存在有各种各样的“原型”事物。来源于生活，服务于生活的原型创造，推动了社会的文明科技，促进了人们生活水平的提高。在新课改的教学背景下，面对复杂的高中物理知识，原型启发策略也被教师们积极地运用课堂教学中，通过拉近物理学习与学生生活的距离，启发学生从原型上思考物理知识，培养学生的创造性思维，在提升高中学生的物理学习水平时，也不断促进学生综合素质的发展。

一、应用原型启发于物理概念中，促进学生理论知识的理解

高中物理知识丰富多样，且包含了许多抽象性的概念知识及物理规律。本身有着较大学习压力的高中学生，面对复杂抽象的物理概念时，常会存在认知上的困难。基于学生原有的旧知概念，教师可以利用原型启发的方法，来让学生基于旧知层面来深化理解新知的效果。例如，在教学粤教版高中物理关于“电场”的知识点时，很多学生对于抽象难懂的“电场”概念较为茫然。教师并没有一味对其概念理论的阐述，而是巧妙地借用以往所学的力学知识，基于重力场的原型启发，来引导学生对电场概念的联想，从而轻易化解学生的难题。就像我们置身于地球表面，万事万物都存在于重力场中，源于地球重力的作用下造成地球上所有事物的重力感应，而电荷四周也存在同样的道理，都有电场，继而从地球重力作用引导学生对电场作用的理解。

又如，面对高中物理这类的问题“初速度为零的物体，在进行加速运动时，当逐渐减小加速度时，有着怎样的速度变化？”很多学生，认为减少加速度，当然是速度必须形成相应的减小。对此物理问题上，教师可以运用人的身高生长特点来作为相应的联想启发。因为我们人类从刚出生到后续的生长过程中，是逐渐增长身高的，只是成人后会逐渐降低身高增长的速度，可能二十几岁还在长，只是相对于年少时已非常的缓慢了，然后到一下年龄后，完全停止了身高的增长。通过这一原型的对比，让学生对前面的问题豁然开朗了。在对旧知类比联想中，让学生获得对新知概念的理解，从而提升了高中物理教学的效率。

二、应用原型启发于物理教学中，引导学生对物理现象的想象

物理学科是关乎人们生活的自然学科，我们平时遇到的自然生态环境，如刮风打雷，下雨下雪都与物理知识脱不了关系。未深人学习物理知识前，可能我们对于冬天里习惯性的摩擦手掌能发热，或是雨后天空出现彩虹的现象都不曾了解其原因。而随着物理知识的逐渐丰富，可以帮助好奇的我们解开一个个生活的结。而在学习稍有难度的物理知识时，教师亦可以通过引用学生已熟知的生活事例，来启发学生对复杂知识的想象与思考。例如，在教学《自由落体运动》时，教师傅便设计简单明了的原型启发情境，在课堂中将粉笔向另外一端抛出，然后引导学生观察此过程中粉笔的运动变化。从这一现象，引导学生思考平时生活中还有哪些现象与这个动作有着相同的物理变化特点，从而让学生明白，我们曾经看到过的树上的苹果因成熟饱满而落地，或是手中提的重物落地等情况，都属于本课要讲的物理规律，自由落体运动。通过对生活化事例的联想，从而让学生深刻认知到自由落体的物理原理，掌握物理教学的重点。

三、应用原型启发于物理研究中，促进学生对物理现象的探究

前面我们说过，在教学过程中要应用原型启发策略，需要选择一些与现今要解决的问题，有着类似的表象或本质相同的地方，再来基于对原型特征的联想与思考，获得有效解决新问题的办法。在高中物理教学中，当学生陷入对知识问題的困境时，教师便可适当引导学生从其他类似事物入手，来让学生熟知的事物上展开对新问题的研究，从而让学生面对棘手的问题时获得“柳暗花明又一村”的突破效果。例如，在教学高中物理“电场及其描述”的知识时，因为大家无法看见“电场”，那么让学生在对其描述时无疑是件困难的事。看到学生手足无措的样子，教师没有急于向学生说出正确的描述方式，而是耐心地设想出一些与电场同样具有的原型事物特点上寻找教学路径，例如，教师从学生都感受得到的“风”的问题上进行引导。和电场一样，风也是属于看不见也无法触摸的事物。于是，教师先让学生结合自己的生活经验，来详细描述风。听到这种熟悉的事物，学生一下子感受到物理知识变得“接地气”多了，纷纷发挥自己的语言组织能力，通过各种侧面效果展示出风的存在。例如，有的学生画出操场上飘扬的红旗，有的用简单的笔触使勾勒出吹弯了腰的柳枝，有的则颇具艺术气息地绘画出旋转的龙卷风，还在风向的中心位置画了一个被吹得腾空而起的树叶。结合学生描述风的特点来看，用到了因风而起的各种事物，如有红旗，有柳枝，有树叶等。在学生轻易弄懂描述风的方法后，教师启发学生以风为原型，来联想描述电场的方式。在这种自然的过渡中，引导学生也用这种描述风的思想方法，来对看不见的电场进行刻画。在利用原型启发的方式后，让学生获得运用抽象线条，来对电场进行定性式的描述，其次，顺势从风的描绘过渡到检验电荷的层面，让学生借助生活中的原型事物，来对电场特征的描述。

四、结束语

在高中物理教学中，通过运用原型启发策略，可以让学生从以往学过的旧知或生活经验中，来得到相关概念和知识规律的联想，从而降低学习物理新知的难度，并从熟悉的原型事物研究上，激发了学生探求物理新知的兴趣，让物理教学变得更轻松高效。教师应用原型启发于物理概念中，促进学生理论知识的理解，并在物理研究中应用原型启发，来促进学生对物理现象的探究，从而提升高中学生的物理学习水平。

【参考文献】

[1]王忠良.爱迪生传：光明天使发明奇才.沈阳：沈阳出版社，1997.