物理教学响应热点事件的原则、途径与意义

陈 新|浙江省绍兴市上虞区教师发展中心

江险峰|浙江省缙云中学

物理教学中所说的热点事件，指社会生活、科技生产中与物理学密切相关的，大众普遍关注的事件或者人物。它往往具有“热”“活”“新”的特点。“热”指受到高度关注，人人都知道的事件，学生对热点事件往往表现出明显或强烈的兴趣。“活”指事件的鲜活性，热点事件往往是学生熟悉的、活生生的，能实际感受到或引起强烈共鸣的事件。“新”指不常见的、新鲜的，它可能是第一次或者一个时期很少出现的事件。与物理学密切相关的热点事件往往蕴含精彩、丰富的教学素材，是重要的课程资源。物理教师应积极响应社会生活、科技生产中的热点事件，充分挖掘其教学资源，这既是新课程理念的要求，也是物理教学的成功经验。

一、物理教学响应热点事件的原则

物理教学响应社会生活、科技生产中的热点事件，既包括从热点事件中吸收对物理教学有益的东西，以丰富物理教学的素材，也包括用热点事件检验物理教学，用学过的物理知识分析、解释、审视热点事件，从而学以致用。物理教学响应热点事件需要遵循三个原则，即时效性原则、适切性原则和科学性原则。

（一）时效性原则

热点事件类似于新闻热点，突发的事件会吸引大量学生的关注，但学生对热点事件的好奇心与求知欲，往往也会随着时间的流逝快速衰退。因此，物理教学响应热点事件时要注意热点事件的时效性，做到及时、准确，避免时过境迁，再放“马后炮”。譬如2023 年6 月4 日，神舟十五号飞船返回舱在酒泉东风着陆场成功着陆。返回舱落地后工作人员第一时间抵达现场，开展处置作业，给原本裸露在外的伽马射线高度仪加装上厚实的金属盖。关注到这一信息后，笔者马上收集资料，设计了一个涉及衰变、伽马射线、测距原理的教学内容，极大地激发了学生的学习兴趣。

（二）适切性原则

由于社会生活、科技生产中的热点事件往往具有复杂性，所涉及的知识、内容常具有综合性，因此物理教学响应热点事件时要注意适切性。也就是说，热点事件中与物理有关内容的详略取舍、图文表述等，既要适合学生实际，充分考虑其年龄、知识水平、学习要求和社会生活经历，符合其最近发展区，也要适合具体的教学用途。譬如利用热点事件编制试题，除了要叙述精要，并结合恰当的图示帮助学生理解内容外，还要考虑计算的烦琐程度，且物理量的赋值在合理的前提下要尽可能使计算简洁。若是在课堂教学中使用，那么根据热点事件加工成的教学材料要适合课堂教学，必须注意课堂教学独特的时空局限。若是设计成作业，则可以适当灵活、开放，以适合不同学生探究。

（三）科学性原则

社会生活、科技生产中的热点事件是具有真实情境的实际问题，物理教学响应热点事件时，往往需要做一定的近似或者简化，即通过理想化处理。这就要求教师必须注意科学性，不论是资料、数据的引用，还是具体的表述、模型的简化，都要小心求证，确保科学无误，不能为了适应教学需要而随意编造，更不能误导学生。

二、物理教学响应热点事件的途径

物理教学响应社会生活、科技生产中的热点事件的途径非常丰富，主要有课外宣传、课堂渗透、作业设计、试题编制等。

（一）课外宣传

与物理教学密切相关的社会生活、科技生产中的热点事件，往往不是单纯的物理事件，而是综合性事件，难以与教学进度保持一致。从受众面与科学宣传的效果来看，最常见的是通过举办报告讲座，刊出黑板报，制作宣传展板，发布微信公众号图文等对热点事件予以响应。一方面，这可以激发学生的广泛参与，还可使学有余力的部分学生通过讨论、调研、实践，深入了解热点事件背后的物理原理和科学知识。另一方面，这可以提供更广泛的信息渠道和学习资源，帮助学生了解更多与物理相关的热点事件和科学发展动态，拓宽学生的知识面，增加其对物理学科的全面理解和认识。同时，这也是丰富校园文化生活的重要途径。

譬如，2019年6月17日，四川长宁发生6.0级地震，震中附近地区都提前十秒到几十秒收到地震预警信息。一时间“地震预警”成为社会“热词”，地震预警系统瞬间刷屏，成为大家热议的焦点。许多学校物理教研组在第一时间收集整理有关资料，将其加工成适合学生学习的科普材料，或举办科普报告讲座，或刊出黑板报、制作宣传展板，介绍地震及地震预警相关知识。此举切实提高了学生的科学素养，受到师生欢迎，获得高度好评。

（二）课堂渗透

教师可以通过课堂教学渗透来响应社会生活、科技生产中的热点事件。一方面，教师可以利用热点事件创设情境，紧密结合热点事件提出问题，引入课题。这种有效创设的学习情境，能激发学生的学习兴趣，增强学习的针对性，使学习更为有效。另一方面，教师可以在热点事件中寻找同物理教材相衔接的切入点，恰当、适时地给物理教学注入更多的新鲜内容，增加学生对物理课的亲近感，让学生真切体会到“物理是有趣的，物理也是有用的，物理更是与社会生活、科技生产密切相关的”。

譬如，2011年7月2日，杭州一小区某2岁女童突然从10 楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住孩子，拯救了女童稚嫩的生命。这一感人事迹在网上热传，网友称其为“最美妈妈”。在自由落体运动、动量的教学中，教师可以引用该热点事件作为课堂教学的引入，进行设问：“孩子被‘最美妈妈’接住瞬间的速度有多大？如何估算这个速度？接住女童瞬间，她要承受多大的冲击力？”学习完相应的物理知识后，教师再让学生具体估算这个速度和冲击力。通过这些估算，学生能深刻感受到吴菊萍看似本能地伸手一接背后的了不起，懂得了“奋不顾身”“最美妈妈”这些词背后蕴含的情感。

（三）作业设计

教师可以利用与物理教学密切相关的社会生活、科技生产中的热点事件，设计成具有探究性、实践性、综合性的作业来响应热点事件。这种源于热点事件的作业，往往能激发起学生强烈的兴趣和探究欲。

譬如，2018 年8 月18 日，北京青年报刊发《失控的铀矿石：绍兴义峰山放射性石料流向民居，辐射超标》长篇调查报告，使得绍兴义峰山石料辐射污染成为绍兴市乃至浙江省的热点事件，各种传言和小道消息满天飞，民众几乎人人自危，紧张中夹杂着愤怒。我校物理教师第一时间作出响应，把它设计成探究性作业。学生分组在检索、查阅资料，深入了解事件有关信息的基础上，提出若干个问题进行交流讨论。这次作业，不仅有助于学生形成正确的认知，作出理性的判断，更锻炼了学生检索资料、分析问题，充分讨论再形成观点的意识和能力。

（四）试题编制

利用热点事件中的科技背景或真实物理情境编制试题，也是物理教学响应热点事件的重要途径。这样编制的试题往往带有鲜活的情境性，能有效检测学科核心素养的水平，是新高考改革倡导的命题路径。下面的试题就是根据上述地震预警成为社会公众热议焦点的事件编制而成的。

【试题】地震会激发纵波（P 波）和横波（S波）。纵波传播速度约为5.6 km/s，振幅相对较小，破坏性也小。横波传播速度约为3.5 km/s，振幅大，携带能量大，是地震造成破坏的主要因素。地震预警系统就是利用震中附近监测仪器捕捉到地震纵波后，快速估算地震参数，比如发震时刻、地震强度、地震位置、震中烈度等，并预测地震对周边地区的影响，抢在横波到达震中周边地区之前，通过电子通信系统，如广播、电视、网络、电话、报警器等发布警报信息。2019 年6 月17 日，长宁县发生6.0 级地震，震源深度16 km。长宁地震发生后5.2 s，预警系统就成功发布了地震预警，地震波传播如图1所示。在震中周边的宜宾、乐山等地居民都收到了地震预警信息。

图1 地震波传播

根据以上信息，下列说法正确的是（ ）

A.地震预警与天气预报类似，在地震发生前进行预测、预报

B.地震发生时靠近震中的地区通常会先感觉到上下颠簸，然后才感到前后左右的晃动

C.离震中越远的地区，提前预警的时间越长

D.距离震中52 km的宜宾大约能提前10 s预警将发生地震

该题答案为B、C、D。该题结合地震波传播、地震预警系统的具体情境，考查高中物理的电磁波、纵波、横波、波速等物理知识，检测从具体问题情境抽象成物理问题的科学思维素养、科学态度与责任素养的水平，受到广大师生的好评。

三、物理教学响应热点事件的意义

物理教学积极响应社会生活、科技生产中的热点事件，有助于学生提高物理学科核心素养。其意义主要体现在以下四个方面。

（一）有助于提升物理观念的素养水平

物理教学积极响应社会生活、科技生产中的热点事件，不论是通过对真实情境的思维加工来建立物理概念，还是用物理知识分析和解决真实情境中的问题，都建立和强化了“物理知识与生活情境的关联”“科学与技术的关联”，能提高学生把物理知识与实践情境进行联系的自觉性，增强其实践意识。学生面对物理语言、文字和符号，能自觉地联想到相应的物理情境，面对实践情境，会自然地联想到与此相关的物理概念和规律，这样就实现了对物理概念和规律的升华。物理教学中积极响应热点事件，既是优化教学方式的需要，也是实现物理课程目标“会用物理观念解释自然现象和解决实际问题”的必然要求。

（二）有助于提升科学思维中模型建构的素养水平

《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》对科学思维中的模型建构提出五个层次的要求，即“能说出一些简单的物理模型”“能在熟悉的问题情境中应用常见的物理模型”“能在熟悉的问题情境中根据需要选用恰当的模型解决简单的物理问题”“能将实际问题中的对象和过程转换成物理模型”“能将较复杂的实际问题中的对象和过程转换成物理模型”。物理教学积极响应社会生活、科技生产中的热点事件，不论是课堂教学，还是作业、试题，教师都需要将实际问题的对象和过程转换成相应的物理模型，引导学生经历从实际情境到相应物理模型的建构过程。长此以往，学生必能提升模型建构的素养水平，更好地体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。

（三）有助于提升科学态度与责任的素养水平

物理教学积极响应社会生活、科技生产中的热点事件，有利于提升学生科学态度与责任的素养水平。其一，帮助学生正确认识科学的本质，使其养成理性审视热点事件中的科学性问题，勇于对有关媒体信息中的不合理数据进行质疑和求真的精神。其二，激发和保持学生学习物理的兴趣，增强其对大自然的好奇心与求知欲。其三，帮助学生走向社会，关心国内外科技发展的现状与趋势，用自己所学的知识分析、解释和解决社会实践中的实际问题，体验成功分析解决实践问题的愉悦。其四，帮助学生了解应用物理研究成果时应遵循道德规范，认识科学、技术、社会、环境的关系，具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。

（四）有助于提高情境化试题的解题水平

《国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》中明确要求：“创新试题形式，加强情境设计，注重联系社会生活实际，增加综合性、开放性、应用性、探究性试题。”情境化试题正是顺应新课改、新高考改革要求的产物。教育部考试中心李勇老师认为情境化试题的解题思维应遵循如图2 所示的流程。

图2 情境化试题的解题思维流程

显然，要解决情境化试题，首先要把情境化试题转化为非情境化试题。这个转化就是将具体实际情境抽象为物理问题的过程，是目前物理教学中最薄弱的环节。物理教学积极响应社会生活、科技生产中的热点事件，能丰富学生头脑中的实际情境储备，有利于实现情境化试题向非情境化试题的顺利转化，有助于提高情境化试题的解决水平。

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。只有在不断的实践中，我们才能将知识内化，从而通过知识来理解现象及其本质。教师在教学中积极响应热点事件，进行多种尝试，可使学生在实践中形成认识自然、理解自然的基本方法与观点，提升核心素养，并能够与时俱进，在不断学习、获取新知识的过程中提升能力，进而成为新时代的创新型人才。