电视科普节目在中学物理教学的应用

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随着教育信息化的迅速发展，教学理念、教学方法也随着发生多样化的变革。以学生为主，如何培养学生的学习兴趣是当前教改突出的重要问题。电视科普节目是近几年来兴起的一档以科学实验为载体的电视节目，它有着传播现代科学知识、科学理念、科学技术等的特点。由于此类节目在娱乐环境中进行展示，往往能够引起观众的兴趣，让观众在互动环境中感受生活中科学知识的魅力。所以，将电视科普节目引入到中学物理教学中，不但能够激发学生学习兴趣，而且也是对物理教学内容的丰富，对提升教学效果具有重要的现实意义。

一、问题的提出

中学物理是理论性较强、实验要求最多的理学科目。以学生为主体的教学在探索物理规律、物理结论时都离不开对物理实验情境的还原。为了达成这一目的，要么教师演示实验、要么学生分组实验，但是基于课程众多、时间分配等问题，很多时候把做实验变成了“讲实验”，这样一来不利于学生的发展，培养学生核心素养也成为空谈。那么，在有限的时间内为了让学生真实、直观的体验物理学科的奥秘，使用切合学生知识理解层次和学习实际需求的影像就尤为重要。随着现代信息技术、网络技术的迅速发展和推广使用，物理课程、微课资源网络随处可见，其内容和质量让一线教师眼花缭乱，不知如何辨别和如何借鉴。就在中央电视台大型科普节目《加油！向未来》、《是真的吗》开播后，很多中学物理实验都搬到了现场，在现场演示，惊险刺激，并且实验全程都是高清拍摄记录，节目播出后我们还可以通过网络搜索再次观看。若将其引入到中学物理教学中，则在一定程度上促进教学目标的实现。对于教师来说，无疑是增加教师教学魅力，提升教学素养，改善教学方式的良好途径。同样对于学生来说，在激发学生的学习兴趣，培养学生的核心素养方面也起到积极的作用。

二、电视科普节目的主要特征

电视科普节目面向的是全体观众，所以在内容上必须要有乐趣、可观易懂，能够现场交流互动。在题材的选择上以贴近生活为主，科学调查与实验求证相呼应，节目风格伴随着娱乐与严谨的科学求真。1.内容选题以科学知识为主，贴近生活服务。电视科普节目是以人们在生活中遇到的一些疑难问题为出发点，通过主持人层层设疑，制造悬念，触发观众的好奇心进行的生活体验的节目。在现场进行的实验探究主要包括日常生活中的一些小窍门或者小知识，例如在生活实用类，为了满足普通大众的需求，以节目《是真的吗》为例，实验主持人常常在节目现场通过层层引导，教给观众一些解决生活中常见问题的方法和制作一些简单易行的生活实用道具，当然，其背后的原理也往往涉及物理等科学的知识，这就让观众不由自主地在日后的学习中学会将知识与生活联系起来。2.参与形式以网络互动和现场体验相结合。电视科普节目与CCTV10传统的科教类节目有所不同，电视科普节目中实验类科普节目更加注重的是一种全民参与式的问题解决模式，在问题的选择上，注重百姓关注的问题，积极在各大网站、平台上向各行各业人士征集问题。我们可以看到，常常有教学在一线的老师组织学生一起参与问题讨论，向节目组出谋划策，甚至被邀请到现场向观众展示实验过程，解释实验原理。3.呈现形式以新闻调查与实验求证相呼应。从观多期节目后发现与物理科学探究步骤对比，结构上稍有不同。仔细进行对比我们会发现，实验类科普节目中的新闻求真部分常常借助科学实验的探宄步骤进行有序科学的求真，其结构通常是：提出传言一设计实验一进行实验一实验结果一判断传言真假一专家解释，尤其是最后的专家解释，无形中增加了实验的可信度。通常的科学实验步骤：提出猜想一设计实验一进行实验一分析结果一得出结论，由此可以看出，节目中的实验过程所参照的就是科学实验的一般步骤。而这种实验类科普节目无论是户外的探索，还是节目的演播厅内现场小型试验，无论是现场布置还是科学实验人员的穿着，都体现出了一定的严谨性。在有些物理问题的实验探究中，往往会涉及到一些实验条件比较特殊、实验步骤比较复杂、实验现象比较特殊等在演播厅内不能直接现场实验观察的内容，而观众对此类问题的探索欲望往往又是最为高涨的，因此，节目组在此类问题上所耗的精力也是最多的。4.节目风格以竞技娱乐与严谨求真并存。教师的教学风格往往对学生的物理学习起到至关重要的作用，同时也体现着教师本身的教学理念和价值观，那么同样作为一档优秀的电视节目，尤其是具有科普价值的实验类科普节目，它的节目风格也往往决定着观众对其喜爱程度。如果太过于注重说教，节目就会显得过于单板，失去了电视本身的娱乐特点；若太过于注重娱乐化，则导致节目内容显得肤浅。因此，在此类节目中，主持人通过口若悬河的口才吸引大家对问题的关注，但同时在面对严谨的科学问题探究过程时，能够做到与科学实验员、相对应的专家一同探讨，让观众在轻松欢快中领略科学的魅力。例如《加油!向未来!》，更是选取不同年龄阶段、不同职业、不同形象的人们组成竞猜团队，在一次次的累积猜想得分后最终角逐出年度猜想冠军，让这一档科学实验类节日更加具有可观看性。并且，为了吸引观众的注意以及让科学传播积极有效，实验类科普节目中在现场实验环节中更加注重平等与互动，并运用一定的摄影技术、摄影手法将实验细节、原理展示得更加清晰明了，将电视节目与中学物理结合，可以在一定程度上弥补中学物理课堂教学中的一些不足。

三、电视科普节目对中学物理教学的作用

根据电视科普节目的几大特点，将其与中学物理教学进行融合，并总结出实验类科普电视节目对中学物理教学几点好处：有利于激发学生的物理学习兴趣、有利于培养学生理论联系生活实际的能力、有利于辅助教师充实教学内容与改进教学手段。1.有利于激发学生的物理学习兴趣。爱因斯坦曾说过：“兴趣是最好的老师。”挖掘科学本身散发的趣味，让学生产生兴趣比给他多少知识来的更加重要。建构主义中强调情境在认知中的作用，重视先前经验对新知识的引领作用，通过情境创设能够激发学生对物理知识的兴趣，这就要求教师学会使用有利于培养学生创新精神、开发学生自主性的教学资源，并对其进行生活化改造，提升教学行为的实效性。同时，物理学科的教学特点往往要求教师在教学过程中通过实验、图片、视频等的应用，重视学生的好奇心和求知欲。如果仅仅依靠指定教材，无论是在知识导入、概念讲解、还是拓展探究，都是不够的，要想掌握全面深刻的知识，则需要教师利用有效地时间，多方面开发课程资源。对电视实验类科普节目中科学传播特色进行研究后不难发现，他们在科学知识的选取、问题的引入、实验探究环节的设计上，不断利用传播心理学的特点，去紧紧抓住观众的好奇心。笔者在观看相关视频的过程中发现，现场的观众经常会露出惊讶的表情和专注的神态，如果教师能适度地加以整编将其形式与内容融入教学中，在培养学生的学习兴趣上也会有出其不意的效果。2.有利于培养学生理论联系生活实际的能力。生活中处处都有物理知识，但科学传播的目的是将科学知识、方法、思想及精神传播并扩散到社会全体成员中去，引发公众对于科学的兴趣，并尝试理解科学，进而参与到科学的传播过程中去，最终实现我国公众的科学文化素养水平的提高，实现“科教兴国”的目标。电影提供的是幻觉，而电视提供的是“现实”。因此，电视作为信息传播的主要载体，则担负起了这一重要任务。同时，无论是义务教育阶段还是高中阶段物理课程标准都提出：以学生终身发展为本，以提高全体学生科学素养为目标，贯彻“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。尽管载体不同，但无论是在舞台上还是在学校里，都在为实现公民的科学素养尽心尽力，而这样的目标一致性也为学校教育提供尽可能多的课程资源。3.有利于辅助教师充实教学内容与改进教学手段。在物理教学中，教师通常喜欢用文字或图片来描述物理现象或物理原理，但常常有一些问题是文字与图片无法准确表达的。有实验表明，用听觉去获得知识，3个小时后只能保持原有知识的六成，3天过后只记得一成左右，若仅靠视觉去获得知识，3小时能保持七成的知识，而三天之后，也只剩下一半不到，如果一起使用视觉和听觉，3个小时后就能获得知识的九成，3天后，还能剩下75％。因此，实验类科普节目视频资源就拥有了得天独厚的优势，在物理教学中适当的引用，将有效提高学生的学习效率。在内容选题上，该类电视节目主要围绕公众在日常生活中普遍关注的、并可用一定科学原理来解释的问题，以央视《是真的吗》为主要研究对象，从开播以来的每期节目中现场“真假实验室”求证内容来看，与中学物理重点知识具有很强的契合性。以苏科版初中物理教材为例，几乎涉及了声现象、物态变化、光的折射、物体运动、力、压强与浮力、杠杆、机械能、电路、电磁等全部内容，在人教版高中物理教材知识点方面也有很大的契合，因此，将此类视频稍作处理后作为课程资源不失为一种捷径。

四、科普节目应用于中学物理教学的依据、原则与方法

作为日趋成熟的电视实验类科普节目，其所依据的传播理论和相关的节目制作理论也不断地发展起来。此外，随着新课改的不断深入，中学物理教学更加注重学生核心素养的培养，如何让学生在课堂内外充分感受科学的魅力并掌握相关知识提高自身的科学素质，对教师以及教师如何选择应用教学资源提出了更高的要求。1.中学物理教学中应用实验类科普节目视频的理论依据。电视传播有三个比较明显的优势：一是通俗性，由于平台的多范围、广度性，可以达到较大范围的雅俗共赏；二是示范性，引导观众模仿，导致行为的趋同；三是直观形象性，观众乐于在图像与动画中接受知识，这跟人们自身生活的习性是分不开的。传播起到引导作用，而引导本质上也是教育，因此，传播理论认为教育功能是通过教学信息的传递与接受、学习者反应信息的传递与接受，以及教育者对学习者的反应加以评价后再传给学习者这三种教学信息流来实现。在建构主义下的多媒体教学理论就教学设计理论对本研究的启示有两个方面：一是对物理课堂教学有益的实验类科普电视节目本身的内容组织都是经过精心设计的，重视节目内容本身导入、实验、展示、小结等环节的组织和安排；另一方面是实验类科普电视节目在中学物理课堂教学中可合理将其作为课堂导入资料、情境建构材料以及课外教学资源等。此时，实验类科普节目所起的作用是外部刺激，即提供一个可以改变或加深原有认知的外部条件，再加之实验类科普节目强大的表现性、具象性、纪实性、艺术性以及人文性等等，都提供了非常优良的先决条件。STSE是科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)和环境(Environment)的缩写，是指人类的智慧及其创造物与环境相互作用的过程中演化而成的科学、技术、社会与环境的一体化体系，是科学技术高度发展的条件下在地球系统中表现出来的一系列全新景象的总和，是一门综合性交叉学科。而物理教学中的STSE教育内容极为丰富，例如物理教科书上体现的：噪音的危害问题、惯性与交通问题、能量与能源问题、电器使用问题、核能与和辐射问题等，在物理教学中，让学生懂得掌握知识与知识的应用、懂得科学技术与社会进步之间的关系，将有助于培养学生关注社会的意识和正确的价值观并处理社会问题。2.运用实验类科普节目的原则。优质的教学常常需要统筹协调各种教学资源，使其发挥到其最大的优势和效果，实验类科普节目在近些年的传播发展过程中，不但自身具有丰富的理论支撑，最基本的包括大众传播理论、教育理论，还积累了一套诸如原则、方法等无形的原理，这些都将给中学物理教学带来帮助。纵观实验类科普节目的内容与表现形式，在如何选取和如何应用上，依然要遵循以下几方面原则：贴近性、选择性、参与性与辅助性。3.中学物理教学中应用电视科普节目的方法。影视的特点之一就是能够明显而具体地表现一个变化或转化的过程，能模拟一个类似人脑中发生变化或转化的过程，从而将内隐的心理过程外显化。以推镜头为例，人们在观察一事物时，有时需注意某一局部细节，将其从背景中分离出来加一单独研究。推镜头正好模拟了这一心理过程，如果不应用的话，学习者必须按照教学要求在头脑总以内隐的方式自行完成这一过程。对一些缺乏想象物体在空间的某些运动能力的学习者来说，使用电影或电视表现在空间旋转的物体、显示实际上无法看到的物体的边，这些符号码都能帮助学习者掌握有关几何知识，也能逐步培养他们的形象思维的心理机能，在现实生活中，常看电视的儿童对电影内容的理解能力较强，这便是电视媒体的符号码对培养心理机能方面所起的潜移默化的作用。第一是直接使用法。就课堂播放视频所占时间要求来说，由于实验类科普节目的实验环节一般只有5-6分钟，这符合在教学中使用微视频的要求，在不影响正常教学进度的情况下，直接使用完整的视频片段是完全可取的。并且，有些实验的实际验证过程往往要达到数小时，节目组则通过一定的手段，取其精华，重点呈现问题、实验过程、实验结果，将完整的、科学严谨的实验展现在观众面前；第二是间接使用法。实验内容参考法、展示技术模仿法、模仿实验类电视节目的问题式教学手段等用于情景教学，借鉴节目中的使用的实验材料资源，借鉴高新的拍摄技术手法，模仿实验类科普节目中的环节设置。

五、中学物理教学应用电视科普节目的案例分析

以大型实验类科普节日《加油!向未来!》中一期探究“伽利略对自由落体运动的研究”为例，根据节目中对物理学史的回顾、科学探究方法的应用、实验结论的总结，合理有效地融合进高一物理相关章节的教学设计中，展现其应用价值。新课引入：重的物体和轻的物体谁下落得快一直是科学界想要去用科学实验证明的事情，17年暑期的一档大型实验类科普节目《加油！向未来！》中，就对这个实验进行了一系列的讨论与证实，我们来看一下(有关伽利略对自由落体运动猜想的片段以及阿波罗11号在月球上做的演示实验部分)；新课教学：真空中的羽毛和空气中的铁球谁先达到地面?(利用高清摄像机的技术和回放功能，直观体会羽毛与铁球同时到达地面的瞬间)；教学反思：本节课将《加油！向未来！》的视频内容穿插进整节课的教学中，主要是基于本节课的教学目标和以学生的学习为主，通过视频的内容发现，本期的实验在问题的设置上另辟蹊径,将真空中的羽毛与空气中的铁球下落快慢做一个比较，颠覆了往常置与同一条件下对于两者的比较，因此，在问题上就有利于激发学生的思考兴趣，并且有一定的难度性。此外，节目组设计的亚克力真空管也是难得一见的实验器材，这个实验效果相对于传统的课堂教学用具牛顿管来说有着得天独厚的优势，并且釆用高清摄像回放技术，让学生更加具体认识到伽利略对自由落体运动研究的正确性和科学性。因此，将有效的实验类科普节目视频引入课堂中，不仅在物理科学知识的学习上有着促进作用，同时也能够弥补传统课堂教学的一些不足，让中学阶段的物理学习更加具有趣味性和科学严谨性。本文着重分析了电视实验类科教节目视频的特点，并在此基础上将其与中学物理教学作了一定的融合，提出了应用相关视频的原则与方法。此外，将典型的电视实验类科普节目《是真的吗?》以及《加油!向未来!》中有关中学物理的部分内容进行归纳分析。基于节目所具有的教育性、娱乐性、科学性、生活性等特点，提出在中学物理教学中应用所具备的几个有利于：有利于提高学生的学习兴趣，有利于培养学生理论联系实际的能力，有利于辅助教师充实教学内容与改进教学手段，有利于提高物理教学以及物理科学知识的魅力。

作者:葛永普 宋邦恒 单位:毕节市七星关区普宜中学