摘 要:本文從“人教版”和“滬教版”兩種物理教材中的部分具體內(nèi)容出發(fā),對(duì)它們的異同性進(jìn)行了比較,通過這些比較得出了一些對(duì)教師的工作能進(jìn)行有效指導(dǎo)的建議。
關(guān)鍵詞:教材;共性;相異性;啟示:探究
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-6148(2007)11(S)-0027-3
2005年,江蘇省進(jìn)入了高中物理新課程實(shí)驗(yàn),并將于2008年迎來新課標(biāo)下的新高考。筆者在教學(xué)實(shí)踐的過程中,對(duì)“人教版”教材進(jìn)行了仔細(xì)深入的研究,同時(shí)注意把它和“滬教版”教材進(jìn)行了比較,從兩種教材在宏觀結(jié)構(gòu)、章節(jié)內(nèi)容以及對(duì)微觀知識(shí)點(diǎn)處理上的異同進(jìn)行了細(xì)致的分析,旨在更全面地把握新課標(biāo)的精髓,更有效地指導(dǎo)高中物理的教學(xué)。
1 兩版教材的共性
1.1 堅(jiān)持從生活走向物理、從物理走向社會(huì)的理念。
兩版教材都十分注重物理學(xué)與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)系,同時(shí)也注重從身邊的現(xiàn)象去探索物理規(guī)律,比較符合高中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),能讓學(xué)生感受到物理學(xué)就在身邊,感受到物理學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用,同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生善于觀察和樂于探究的習(xí)慣。
如,教材在“傳感器”的處理上,“人教版”在7個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行陳述、演繹和歸納。在傳感器的應(yīng)用方面也舉了7個(gè)實(shí)例:有力傳感器——電子秤;有溫度傳感器——電飯鍋、測(cè)溫儀;光傳感器——鼠標(biāo)器、火災(zāi)報(bào)警器等。這些實(shí)例聯(lián)系生活實(shí)際,體現(xiàn)了新課程的理念。
“滬教版”以生活中的傳感器——光聲控延時(shí)開關(guān)為背景,通過3個(gè)探究實(shí)驗(yàn),步步深入地讓學(xué)生了解傳感器的物理原理,使學(xué)生以問題串的形式感性地接受新知識(shí)。在“信息時(shí)代離不開傳感器”一節(jié)中介紹了豐富人們生活的數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī),隨處可見的紅外測(cè)溫儀、酒精濃度測(cè)試儀,高科技的智能傳感器、微型傳感器,遙測(cè)與遙感等。兩種版本的教材共介紹了近20種傳感器。
1.2 注重教材的趣味性、可讀性和可操作性。
兩版教材在內(nèi)容的安排上都很注重可讀性,教材中設(shè)置了大量輕松愉快的活動(dòng),滿足了學(xué)生心理的需要,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)了他們參與的欲望,使學(xué)生在輕松愉快的活動(dòng)中自信心得以充分的展現(xiàn),為他們的發(fā)展創(chuàng)造了條件。
在“分子動(dòng)理論”一章中,“人教版”從“暮春時(shí)節(jié),油菜花飄香”引入分子運(yùn)動(dòng)的概念;“滬教版”則從似乎離題萬里的“降水概率”引入本章內(nèi)容,巧妙地提出了研究分子運(yùn)動(dòng)的新方法。又如,“人教版”中給出了一幅茶葉蛋的照片,說明了生活中的擴(kuò)散現(xiàn)象屢見不鮮,增強(qiáng)了教材的趣味性。在兩版教材中所安排的“做一做”都是比較容易完成的實(shí)驗(yàn),如“人教版”中“溴蒸氣的擴(kuò)散”實(shí)驗(yàn),“滬教版”投擲硬幣的實(shí)驗(yàn)等。此外,兩版教材在形式上也十分注重教材的趣味性,多種形式的呈現(xiàn)使教材的版面活潑生動(dòng),內(nèi)容充實(shí)有趣,從感官上增強(qiáng)了對(duì)學(xué)生的刺激,提高了教材的可讀性和可操作性,使學(xué)生愿讀、愛讀、想讀。
1.3 進(jìn)一步設(shè)計(jì)知識(shí)線索,使知識(shí)鏈更加完善。
不同的知識(shí)線索形成不同的知識(shí)鏈。在新教材中,編者對(duì)很多章節(jié)之間及章節(jié)內(nèi)部的知識(shí)結(jié)構(gòu)作了調(diào)整。筆者認(rèn)為,這一變動(dòng)更貼近學(xué)生接受知識(shí)的思維習(xí)慣。如“人教版”大綱教材將“力”放在第一章,而課標(biāo)教材將“運(yùn)動(dòng)的描述”作為學(xué)生接受高中知識(shí)的第一步。從學(xué)生的反應(yīng)來看,學(xué)生明顯感覺到物理的學(xué)習(xí)并不是那么吃力,與以往學(xué)生一入學(xué)就感覺物理知識(shí)高深難懂形成了明顯對(duì)比。又如,在對(duì)“電場(chǎng)”知識(shí)線索的規(guī)劃和設(shè)計(jì)上,雖然各版教材不盡相同,但也都在立求讓知識(shí)鏈更加完善。在此,筆者以“人教版”大綱教材和課標(biāo)教材中的知識(shí)鏈作一對(duì)比,如后圖1、2所示。
可見,人教版大綱教材中的知識(shí)鏈?zhǔn)菤埲钡模谡n標(biāo)教材中知識(shí)鏈得到了完善。完善的知識(shí)鏈讓物理概念更加嚴(yán)謹(jǐn)深刻,也有助于培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。
1.4 滲透探究思想,注重知識(shí)的形成過程。
新教材很重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)等的引入,這有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。實(shí)驗(yàn)的豐滿不僅能讓學(xué)生學(xué)到物理知識(shí),而且也能讓他們經(jīng)歷一些探究過程,學(xué)習(xí)探究的方法,充分體現(xiàn)高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)所提倡的“注重自主學(xué)習(xí)”的理念。所以,做為教師,我們要善于通過與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的欄目(演示、實(shí)驗(yàn)、做一做、思考與討論、家庭作業(yè)與活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)探究、課外活動(dòng)等)展示科學(xué)探究過程,為學(xué)生進(jìn)一步動(dòng)手實(shí)踐,開拓思路提供條件。
探究的思想和過程滲透到了兩版教材的各個(gè)角落。在“電場(chǎng)”一章中,對(duì)于示波器的使用,很多老師認(rèn)為這不是自然規(guī)律,不好進(jìn)行探究。但在“滬教版”教材中,恰給我們提供了一個(gè)很好的探究范例,讓學(xué)生自己去摸索、去觀察現(xiàn)象,從而明白一些旋鈕的功能;再?gòu)奶骄渴静ㄆ鏖_始,引出電場(chǎng)力的性質(zhì)、能的性質(zhì),以探究為線索總領(lǐng)全章。當(dāng)然,其間還嵌有許多大大小小、形形色色的探究活動(dòng)來豐富教材的編寫理念。
2 兩種教材的相異性
教材是《課程標(biāo)準(zhǔn)》再創(chuàng)造的產(chǎn)物,是教學(xué)內(nèi)容的載體,它體現(xiàn)了編者的教育思想及相應(yīng)的教學(xué)模式。隨著課程改革的深入,高中物理出現(xiàn)了“一綱多本”的局面。這里,結(jié)合“碰撞與動(dòng)量守恒”的具體內(nèi)容,就“人教版”和“滬教版”的教材進(jìn)行分析與比較。
2.1 章節(jié)的結(jié)構(gòu)安排和內(nèi)容設(shè)置上有差異。
兩種教材都貫徹落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)“碰撞與動(dòng)量守恒”提出的要求,體現(xiàn)了知識(shí)的過程性和系統(tǒng)性,同時(shí)在學(xué)生熟悉的情境中提出問題,然后引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究得出動(dòng)量守恒的結(jié)論。如,“人教版”在火車、臺(tái)球、微觀粒子的碰撞中提出問題,然后引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究;“滬教版”設(shè)計(jì)了一個(gè)公園劃船的生動(dòng)情景,從中提出問題,再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想和假設(shè),進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證。
從相異內(nèi)容中可以看出兩種教材在編寫過程中的側(cè)重點(diǎn)不同。首先,在知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系上,“人教版”在通過實(shí)驗(yàn)得到動(dòng)量守恒之后,結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律,推導(dǎo)了出動(dòng)量守恒定律;“滬教版”則運(yùn)用圖象,將動(dòng)量變化和瞬時(shí)變力的作用效果加強(qiáng)了聯(lián)系,提高了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力;在研究動(dòng)量的變化時(shí),還設(shè)計(jì)了動(dòng)能變化的探究實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)了動(dòng)量和能量的聯(lián)系。
其次,在內(nèi)容的闡釋上,“人教版”比較周到,既有彈性碰撞又有非彈性碰撞,有對(duì)心碰撞又有非對(duì)心碰撞,有宏觀碰撞又有微觀碰撞,有生活中的碰撞實(shí)例又有科學(xué)探究中的碰撞實(shí)驗(yàn);“滬教版”則更有啟發(fā)性和探究性,如探究動(dòng)量變化,安排了這樣一些欄目和任務(wù):猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作、完成一份實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告、課題研究等。
2.2 在欄目設(shè)置上,“兩版”教材也不同。類別人教版滬教版欄目設(shè)置參考案例、思考與討論、科學(xué)足跡、科學(xué)漫步、做一做、問題與練習(xí)實(shí)驗(yàn)探究、討論與思考、多學(xué)一點(diǎn)、課題研究、信息瀏覽、家庭作業(yè)與活動(dòng)插圖數(shù)量30幅36幅雖然兩種教材設(shè)置的欄目名稱不同,但研究其內(nèi)容,會(huì)發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)共同的特點(diǎn):一是探究性,如參考案例、實(shí)驗(yàn)探究、課題研究;二是啟發(fā)性,如思考與討論、討論與思考;三是應(yīng)用性,如問題與練習(xí)、家庭作業(yè)與活動(dòng);四是拓展性,如家庭作業(yè)與活動(dòng)、多學(xué)一點(diǎn);五是開放性,如科學(xué)足跡、科學(xué)漫步、信息瀏覽。兩種教材共近70幅圖片,使問題闡述更形象生動(dòng),更能幫助學(xué)生建立物理圖景,使教材的表達(dá)更簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確。
2.3 例題和習(xí)題設(shè)置的個(gè)數(shù)和情景有區(qū)別。教材例題數(shù)習(xí)題數(shù)例題的內(nèi)容情景人教版425小球相碰、火車掛接、導(dǎo)彈炸裂、棒擊壘球滬教版518蹦床、保齡球、碰碰車、質(zhì)子和氦核碰撞、火箭噴氣兩種教材在例題的選擇上都注重與學(xué)生的親身經(jīng)歷有關(guān),從生活中尋找問題的情景,讓物理走進(jìn)生活,特別是讓學(xué)生走進(jìn)最感興趣的體育運(yùn)動(dòng)。同時(shí)也不忘讓物理與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合,體現(xiàn)物理在促進(jìn)科學(xué)發(fā)展方面的重要作用。此外,“滬教版”還注意了動(dòng)量守恒在微觀世界中的運(yùn)用,間接地告訴學(xué)生動(dòng)量守恒在自然界中的普遍意義。
3 對(duì)教學(xué)的兩點(diǎn)啟示
3.1 研究不同版本的教材,優(yōu)化整合教學(xué)方案。
不同版本的教材在呈現(xiàn)方式上既有共性也有個(gè)性,雖然我們只使用某一個(gè)版本的教材,但我們一定要認(rèn)真研究不同版本的教材,不要拘泥于某一套教材的內(nèi)容和呈現(xiàn)方式,要將它們進(jìn)行優(yōu)化整合,制定出最佳的教學(xué)方案,這樣才能真正做到“用教材去教”而不是“教教材”。我們可以以學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),按生活邏輯和科學(xué)邏輯相統(tǒng)一的原則,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合,讓學(xué)生主動(dòng)感知、探究學(xué)習(xí)內(nèi)容,探索學(xué)習(xí)方法。
3.2 有效利用多媒體技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。
物理教學(xué)中往往涉及到一些抽象、微觀和復(fù)雜過程,用傳統(tǒng)的教學(xué)手段難以表述清楚。有效利用多媒體技術(shù),通過適時(shí)豐富的表現(xiàn)形式,能夠形象展示物理過程,清晰表達(dá)物理圖象,簡(jiǎn)明揭示物理規(guī)律。下面,筆者僅以兩例從定性和定量?jī)煞矫婕右哉f明。
如定性研究“自感現(xiàn)象”,實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)按圖3連接,發(fā)現(xiàn)斷開開關(guān),燈炮沒有立即熄滅,而是逐漸變暗。調(diào)節(jié)RP的大小,可能出現(xiàn)燈泡閃亮一下再逐漸熄滅的現(xiàn)象。隨后筆者用“幾何畫板”模擬了該過程并描繪了燈泡中電流的流向及大小隨時(shí)間變化的規(guī)律,如圖4。通過分析學(xué)生很容易解釋這種現(xiàn)象。
再如,探究“電阻定律”中電阻阻值與其粗細(xì)的定量關(guān)系時(shí),可以先猜想R∝1D,經(jīng)過采集數(shù)據(jù),利用Excel擬合R-1D圖線(圖5)。通過讓學(xué)生去判斷該圖線不是一次函數(shù)關(guān)系,假設(shè)不成立。然后,再進(jìn)一步猜想R∝1D,并擬合出線性關(guān)系(圖6),這有效地學(xué)讓就很容易發(fā)現(xiàn)阻值是與截面積成反比的。
當(dāng)然,通過對(duì)兩本教材的研究,筆者受啟發(fā)頗多。它通過對(duì)情感、態(tài)度和價(jià)值觀的熏陶,來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí),更讓他們感受到了物理學(xué)的內(nèi)在價(jià)值和知識(shí)結(jié)構(gòu)的邏輯美。
充分利用好教材,有助于教師更好地優(yōu)化教學(xué)方式,為學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展提供寶貴的資源。
參考文獻(xiàn):
[1]《新課程的理念與創(chuàng)新》高等教育出版社,鐘啟泉,2003.8。
[2]《走進(jìn)高中新課程.物理》江蘇科技出版社,李容、陸建隆,2006.7。
(欄目編輯鄧 磊)