观看，其中蕴含的物理知识更为直观易懂，更加接近中学生的认知范围，对于提高学生的科学探究能力，培养科学态度与责任帮助更大。因此，该档节目也引起了笔者的强烈共鸣。
2 《原来如此》在教学中的运用
《原来如此》最吸引人的地方在于它在阐述事实真相的过程中运用了大量的物理知识，无疑为物理与生活架起了一座桥梁。这对于物理教师进行教学，激发学生的学习兴趣，让学生学会创新、学以致用，为学生终身发展起到了一定的作用。对学生而言，是一个很不错的学习材料。该节目由50分钟逐渐缩减为了现在的23分钟左右，节目内容更加精髓化，因此对于教师运用视频剪辑软件进行加工处理作为教学视频来运用的难度大大降低。那么，在教学中，教师如何将它作为一个教学资源来使用，对学生又会有怎样的影响呢？
2.1 拓展物理知识
案例1 物理学，大到浩瀚宇宙，小到微观粒子。就中学生来说，目前课本所学仅仅是物理学中的冰山一角，除课本外还有许许多多的物理知识正等着学生去学习，探究课本外的物理现象对于培养学生的科学思维也会有所帮助。如在学生学习“速度”这一内容后，播放《U型池上的速度奥秘》。在中国科技馆中一个大型滑轨装置（图1），起点与终点位置一样，路径不同，一条是直线轨道，另外两条是弯曲程度不一样的曲线滑轨。在实验中从起点开始放下大小、形状、重量完全相同的篮球，结果发现：篮球在曲线上运动的时间要比在直线上运动的时间短，平均速度要快;弯曲程度大的轨道上，篮球的运动速度更快。这显然引起了学生的认知冲突，他们知道两点之间直线距离最短，那么直线上的用时应该也是最短的，但实验结果却不是这样。篮球在曲线上的速度大于在直线上的速度，所以直线距离虽短但时间却不一定是最短的。这是为什么呢？两点之间的直线只有一条，而曲线却有无数条，那么哪一条才是最快的呢？疑问不断在学生心中升起。跟着前人探究的脚步，探究员给我们引出了“最速降线”的概念（图2）。最速降线也叫旋轮线，两点之间产生最快速度的曲线，被我们称为最速降线。让我们知道了物体在最速降线上的运动速度最快，介绍了其等时性（两个一模一样的旋轮线轨道，将两个完全相同的球放置在不同高度，同时放手，两个球同时到达终点）。“旋轮线”是个看似简单但有趣的物理知识，不仅可通过实验来验证它的速度特性，还可经过数学推导证明，体现出了物理学理论结合实验的独特性质。对类似物理知识感兴趣的学生，可鼓励他们去探索现象背后的数学知识，从数学理论和实验全面去理解科学现象。对于生活中遇到的其他物理现象，以理论结合实践的办法去解读它，逐渐培养起科学探究的精神。在学生的学习生涯中，在有机会学习到课本以外的物理知识时，教师应该积极鼓励学生广泛阅读科学作品。学生学得越多，得到的知识越广泛，对于他们目前的学习或是以后走入社会，益处良多。
2.2 弥补课堂实验
案例2 目前的物理实验室虽然能够满足课程标准的实验要求，但其中一些能够让学生有更为直观感受的实验，由于受到场地限制以及危险性大等因素的影响在课堂上却无法进行，而在《原来如此》节目中，实验员给我们进行了完美的展示。学习了牛顿第一定律后，学生都知道了惯性给我们带来方便的同时，也存在着危险，到底会造成什么样的危险？这就不得而知了。在《抵抗惯性》和《安全行驶，亲囊相助》两期节目中，实验员使用了通过国家安全监测的车辆，放入模拟假人进行了科学严谨的实验。实验中，控制了相同的车速（50 km/h），通过撞击直观地表现出了车内乘客由于自身惯性受到的伤害。通过多次实验，在假人的头、手、膝盖等部分用彩色颜料进行了标记，得出了在相同速度下，汽车受到撞击时系安全带和不系安全带对人体的伤害是截然不同的（图3）。在不系安全带的情况下，由于惯性，模拟人直接撞破了前挡风玻璃;即使有安全气囊的保护，由于气囊对人体的反向作用力，会使人体进行二次碰撞，在实验中实验员标记的人体各部位仍然发生了激烈碰撞，发生变形。在系上安全带之后，实验员们通过传感器所收集到的数据均低于国家标准值，说明安全带加上安全气囊能够大大降低汽车撞击时的危险（图4）。这个实验由于用到了真实的车辆进行模拟，所以需要花费大量资金以及技术设备，但对于体现惯性的危害，这个科学探究实验体现得淋漓尽致。当教师在讲解惯性危害时，如果能够穿插入这个实验视频，对于学生理解惯性势必可起到理想的效果，也起到了安全教育的作用。
案例3 在初中阶段的学习中，如何防止噪音是一个重要的知识点，噪音可通过声源处、传播过程中和接收处减弱。《噪音的秘密》一期节目中通过实验重点分析了减弱噪音的特殊材料是如何在声音传播过程中起到作用的。节目介紹了中科院声学研究所中消音室消音的奥秘就在于呈锥形的吸声层（图5），内部填充了多孔玻璃纤维，当声波从吸声体尖端入射时，被高效地吸收，逐步瓦解，达到消音的作用。最后，将普通玻璃和家居隔音玻璃在同一环境、同一声源的隔音效果进行了实验对比，发现隔音玻璃效果十分显著。隔音玻璃的结构是由一套中空玻璃与一块夹胶玻璃组成的复合玻璃，当噪音依次通过中空层和夹胶层，声波在不同结构的介质中传播，被隔音阻尼胶吸收、扭曲、减震、衰减、滤除，最后进入室内的噪声就极大地减小（图6）。两个实验对于学生理解噪音是如何在传播过程中被减弱的这一问题有着很好的帮助，可形象地为学生展示噪音如何被衰减，使学生更深层次地理解噪音，巩固噪音的防治方法。在实际教学过程中，教师很难进行实验演示来展现出这些特点，而这期节目无疑为教师弥补了这个遗憾。
2.3 课后巩固新知，激发探究欲望
案例4 在很多期的节目中，《原来如此》都给观众展示了中学物理课本上的知识，如在《插上翅膀》一期节目中，讲解了压强与流速的关系、纸飞机为何能够起飞的原理;《水中潜伏》则给我们介绍了物体密度与浮力的关系;《神奇的杠杆》从生活中的工具解释了杠杆神奇的原理。比起课本上的文字概述，这些结合了生活的丰富多彩的视频，既清楚地解释了其中的物理学知识，又达到了对课本内容再次回顾的效果。《望远镜为何能望远》由伽利略和开普勒制作的望远镜结构引入，探究员利用大小不同的两个凸透镜制作成了一个开普勒式望远镜，利用这个望远镜看到了远处肉眼无法看清的文字。节目中详细叙述了凸透镜的成像原理 （图7），以及我们人眼看清物体与我们眼睛所成视角的大小有关（图8），这也是望远镜能够帮助我们看清远处物体的原因。但这时我们所看到的像是倒立着的像，这和学生所学的凸透镜成像原理一样。那为什么我们生活中的望远镜看到的却是正像呢？生活中的望远镜除了有目镜和物镜之外，还加入了两个呈90度的棱镜，正是因为有了这组棱镜，使得经过物镜的光线继续向前传播的时候进入到棱镜系统，在棱镜中发生四次折射，最终得到正立、放大的像，解疑答惑的同时巩固了所学。在对不同倍数的望远镜进行性能的探究后得出结论：望远镜要能够望得更远，不仅需要大的倍数，而且还需要把望远镜的口径设计得很大，这又给学生补充了科普知识。在这一期节目中，其中凸透镜成像原理的讲解可以巩固学生学过的知识。节目中还介绍单筒式望远镜的制作方法，可引起学生强烈的探究欲望。在观看了这期节目后，可以给学生布置课外作业，让学生动手制作一个简易望远镜，去感受望远镜的神奇魅力，既掌握了原理，又增强了学生的动手能力。
2.4 传递物理与生活安全
案例5 物理学发展至今，为人类带来的飞速发展不言而喻。但是在其背后同样也存在着许多安全隐患，而这些安全隐患就存在于我们的生活当中。如果我们不对这些隐患引起重视，那么就可能会发生安全事故，甚至造成人员伤亡。因此，教师对学生进行物理安全教育就显得十分必要，只有深知其原理，才能做到防范于未然。《原来如此》有多期节目对物理与生活安全进行了全面的实验探究，给我们展示了危险是如何发生的，教会我们应当怎样去避免危险。如例2中《抵抗惯性》和《安全行驶，亲囊相助》从实验的角度给我们展示了惯性的危害;《电池爆炸的奥秘》用实验证明了电池在遭受外力时一旦内部破损就容易发生燃烧爆炸，在短路后也极其容易发生危险;用这些素材来做安全教育的宣讲，也是一个很好的选择。在《避雷神器》一期节目中，通过模型（图9）介绍了雷电产生的原因：是由于天空中飘着的乌云在移动的过程中相互摩擦而产生了静电，在云层的下端就会产生一层电荷，当正负电荷达到一定的厚度时，一旦连接，一瞬间就会产生非常剧烈的闪电，此时电压可高达数十万伏。通过利用高压发生器，实验验证雷雨天气在户外拨打手机极易造成危险的发生，在室内接听有线电话以及淋浴都有可能会发生雷击的危险。为了防止直击雷和感应雷（由于静电感应引起）带来的危害，人们发明了避雷针来保护我们的安全。它通过其自身的金属作为导体，将雷电流引入到大地上去，从而达到保护生命财产安全的作用。雷电威力巨大，所以当我们遭遇雷雨天气，在室内时，应把电视的户外天线插头和电源插头拔掉，不要靠近窗口，远离电灯、电线、电话线等引入线;在空旷的室外时，除了不接听电话之外，还要远离铁栏等金属物体。
案例6 静电是我们生活中常见的物理现象，由于静电会带来刺痛感，学生对它也并不陌生。许多火灾也是因为静电而引起的，造成了许多人员的伤亡和财产的损失。《消除静电》和《不起眼的静电》两期节目给我们演示了静电的产生原因：由于摩擦打破原子中正负电荷的数量，当我们和周围环境的物体产生一个静电的压差，在接触的一瞬间就会将我们体内的高电压直接输送到低电压处，在这个过程中所释放的能量就是我们所看到的静电的电火花。解开了静电的庐山真面目后，研究人员利用自动滚筒摩擦机，通过对三件不同面料的衣物在机器中摩擦15分钟后产生的电量作对比，结果发现毛领大衣和毛衣都产生了大量的静电，而百分之百纯棉衣物则只产生了0.261的电量;利用湿度试验箱，工作人员测试了不同湿度下人做同一动作的静电电压，随着湿度的增加，从实验仪器上可以看出所产生的静电电压值就越来越小。这两期节目作为一个安全知识的宣讲，让学生了解了静电的真实面目，面对生活中静电所带来的安全隐患，让他们学会了如何去防止静电，在享受物理给我们生活带来便利的同时，也不会因为它产生的危险而危害到我们，体现了物理与生活之间的多面性，更加增强了学生对物理的认知。
3 抛砖引玉，积极利用影视剧教学资源
在网络技术高速发展的今天，除了《原来如此》，还有《科技之光》《走进科学》《创新无限》《科技人生》等科普类节目[3]，从不同角度，以严谨科学的方式向大众传递着丰富的科学理论知识，相同的是节目中蕴含了许多物理的学科知识。这些学科知识很多都来源于课本，但是把物理知识通过精彩的视频作为载体的方式比课本更加形象直观。它拥有既能看又能听的性质，还具有强烈的艺术表现力，情境更能引人入胜，有利于引起学生的共鸣和激发学生的学习兴趣[4]。大量影视剧中（尤其科幻电影）蕴含着丰富的物理知识，可作为很好的课程资源来利用。在实际教学中，因势利导，借助优秀的影视剧对学生产生的强烈震撼力和感染力，去引导教育学生，对教学将产生意想不到的效果[1]。在课后以及学生休闲时间，教师也可推荐典型的影视剧，在看电影的同时，去感受其中的科技奥秘，领略当中的物理知识，走进生活，走近物理，培养学生科学态度与责任的核心素养。
当然，运用影视剧作为教学资源，重点是要凸显它的辅助作用，不可无根据地夸大其作用。在教学中也要遵循一定的原则：
（1）目标性原则。在教学过程中运用，应以实现教学目标为依据，有目的性地選择加工视频资料。
（2）科学性原则。物理是一门自然学科，所用的影视剧要体现出它实事求是、严谨求真的性质。
（3）典型性原则。视频资料纷繁多样，通过加工，应该有一针见血、直奔主题的效果，切勿冗长复杂。
（4）时事性原则。科技在进步，时代在发展，挑选时应选择联系生活、学生关注度高的热门影视，以引发学习热情。
4 结 语
课本作为我们教师最主要的教学工具，其主导地位不可撼动。然而，对于现在飞速发展的信息时代，教育也应体现出它的多元化，教学资源不应该仅仅局限于课本。各类影视剧精彩纷呈，时时刻刻冲击着学生的大脑，其中优秀的科普类节目应该为物理教师所用，通过对节目的深度加工可成为物理教师新颖的教辅资料。它们能够使得物理知识可视化、形象化，加深了生活与物理的联系。可以在教学过程中不断散发出它的魅力，去提高学生的学习激情，引导学生关注生活、关注物理，从真正意义上让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程。
参考文献：
[1]李辉.影视资源在高中物理教学中的运用[D].武汉：华中师范大学硕士学位论文，2016.
[2]原来如此[EB/OL].https：//baike.baidu.com/item/原来如此/61586.
[3]李辉.物理影视资源的开发与运用[J].物理教学探讨，2016，34（11）：57-58，60.
[4]赵兴华.例谈影视资源在物理教学中的应用[J].物理教学，2016，38（10）：38-40.
（栏目编辑 张正严）