巧用課本素材 提高教學效益

　　摘要：課本是課程學習的核心材料，現行物理課本可以滿足學生學習方式和教師教學方式的多樣化。本文以人教版高中物理（必修1）為例，淺談如何用好、用足、用活課本，既能方便學生自主學習，又有利于培養學生科學素養和提高教學效益。
　　關鍵詞：課本素材；自主學習；科學素養；教學效益
　　中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148(2011)2(S)-0076-3
　　
　　1 問題由來
　　
　　在信息多元化時代，教師可多渠道獲取信息，各類教輔書籍、講義、網站等比比皆是，教師也會自編一些提綱挈領的“講學案”， 但這些資料難免會有各種暇疵，一般只關注知識點、考點、習題，缺乏物理知識的系統性，尤其是物理思想方法的滲透。將課本束之高閣，讓學生死記公式、定律，反復做各種習題，使物理學習成為“解題游戲”，結果導致學生問題意識缺乏、質疑精神淡薄、自主學習和探究能力低下，這與高中物理新課程主要目標“培養學生科學素養”是相背的。
　　
　　2 筆者觀點
　　
　　高中物理學習是認識、情感和行動協同進行的復雜過程，只學習知識是遠遠不夠的，而培養學生的科學態度和精神、科學思想和方法是至關重要的，思想方法比知識更重要。不能只滿足于“應試”，更要關注態度、情感、價值、責任等人文內涵，尤其是科學方法與精神的培養。面對高中物理“知識量大，理論性強，能力要求高”的特點，大多數高一新生難以達到學習要求，每周3-4課時顯然是捉襟見肘，但又必須在規定時間內完成規定教學任務，并且要使絕大多數學生達到規定的學業水平。我們需要建構高效課堂，提高教學效益，要在教學設計上多下功夫。
　　課本是課程學習的核心材料，科學知識經教育專家精心設計編成課本，其內容更具有科學性和系統性，課本是最適合學生學習的知識載體。新教材的呈現方式，又有利于學習方式和教學方式的多樣化，因此，課本是教與學最有效的工具。從學生認知特點來看，課本素材最具說服力，容易引起學生思維的積極響應；從學生學習習慣來看，課本是學生使用最方便的學習工具；從教師備課來看，直接引用課本素材，可以節省尋找教學素材的時間，能有更多的精力去研究課程目標、分析教材、研究學情、設計教學。
　　要實現課程目標，就必須系統地組織知識，讓學生在系統、有效地獲得知識和運用知識的過程中，體驗探索過程、掌握科學方法，培養科學精神，這是物理課程的主要目的，也是物理課本編寫的指導思想。因此，從學科特點來看，課本是讓學生系統有效地掌握物理知識和方法的最好工具。用好、用足、用活課本，有利于提高教學效益。下面本文以人教版高中物理必修1中的內容為例，淺談如何用好、用足、用活課本。
　　
　　3 教學實例
　　
　　3.1 巧用圖片進行理論探究能力訓練
　　課本圖片是一種比較直觀的教學素材，巧用圖片可進行理論探究能力的訓練。課本第二章第5、6兩節是對“自由落體運動”的研究，基于課時有限，必須將這兩節融合設計成1課時完成的教學任務。本節課關鍵是證明“自由落體是勻變速直線運動”，若直接給出結論，既不符學生的認知規律，也違背了新課程“自主探究學習”的要求。若進行課堂實驗探究，因高一學生能力所限，在短時間內難以達到預期的教學效果。
　　考慮到學生已經歷了“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗，且知道“勻變速直線運動”的規律和v-t圖像特征。教師可以引用課本P45“問題與練習”第5題“小球自由下落的頻閃照片”進行理論探究，根據圖片中數據，通過運算作出小球的v-t圖像，不僅可證明“自由落體是勻變速直線運動”，還可由圖象求出加速度約為9.8m/s2 。直接引用課本素材進行理論探究，學生能信服，既節省寶貴的課堂時間，還可訓練解決“頻閃照片問題”的方法和能力。
　　3.2 用好“科學漫步”、“STS”等素材培養質疑習慣和批判精神
　　求知、質疑的欲望是人的天性，教師應該鼓勵和發展這種天性，物理教學過程更應注重培養學生質疑習慣和批判精神，在課本中有較多可利用素材，不要忽視。
　　例如在課本P11“科學漫步”中GPS圖片下方，有這么一段文字：“這個GPS定位器此刻位于我國哪個城市的什么部位？從顯示屏中你還能獲得哪些信息？”提出這個問題的目的，是培養學生“提問、質疑”的習慣，“提出問題比解決問題更重要”，讓學生在學習中逐步形成質疑的習慣，在課堂上不必給出答案，學生課后完全有能力自主解決問題。
　　又如在課本P18“STS”中，在協和式飛機照片旁邊有一段文字：“……是惟一的超音速客機。但是，它的能耗太大，飛行和維護成本太高，……以及安全隱患，……已全部退出運營。近30年的協和史引發人們沉思：有沒有必要無限制地追求高速度？”通常我們都認為交通工具越快越好，但“30年的協和史”卻提出了一個相反的問題，可以引發學生思考。結合最近我國正在試驗的“高鐵”時速已超400km/h，應引導學生從成本、維護、道路、安全等方面提出質疑，“是否越快越好？”這是培養學生批判思維的好素材。不必在課堂討論，只要開個頭，激發學生對問題的思考即已成功，課堂目的是設疑，解惑則應讓學生在課外通過自主學習去完成。
　　3.3 通過課本線索體驗科學探索過程和方法
　　邁爾說：“學習一門學科的歷史，是理解其概念的最佳途徑”［1］，在物理概念、規律的學習中，教師應該讓學生知道“這一切是如何形成的”，展現知識產生與發展的“原生態”，可以幫助學生正確理解知識的內涵。如讓學生閱讀課本第二章第6節“伽利略對自由落體運動的研究”，順著“綿延兩千年的錯誤”、“邏輯的力量”、“猜想與假說”、“實驗驗證”的線索了解對“自由落體運動”的研究過程，使學生體會到伽利略“把可靠的事實和理論思維結合起來”的科學方法。教師應特別提醒三段“旁批”：“……提出一個問題比解決一個問題更重要，……從新的角度去看舊問題，卻需要創造性的想象力，……”、“伽利略比他的前人更偉大，就在于他首先采用了以實驗檢驗猜想和假設的科學方法?！薄ⅰ啊だ园阉慕Y論外推至900是需要很大的勇氣的……?！逼渲械年P鍵詞“創造性的想象力”、“猜想和假設”、“很大的勇氣”突出了科學家在科學探索過程所體現出的智慧、方法、魄力，可以讓學生對科學過程的本質有所認識。
　　又如第四章第1節對“牛頓第一定律”形成過程的描述，從亞里士多德的“力是運動原因”，到伽利略的“理想實驗”，再到笛卡兒進一步補充和完善的過程，充分說明科學探索的漫長與艱難，其中蘊含著豐富的科學信念、思維和方法，更重要的還有懷疑和批判的科學精神。這些可讓學生認識到執著的信念和科學態度的重要性，對科學素養的培養有重要意義。
　　3.4 發掘原始材料，增強實踐意識，培養解決問題的能力
　　物理課雖然強調理論聯系實際，但學生解決實際問題的能力不高，主要原因是平時讓學生做了太多的理想化物理習題，學生缺失的是將原始問題轉變成物理模型的能力。教師應充分發掘課本中的原始材料進行強化訓練，增強學生實踐意識，提高解決實際問題的能力
　　在課本P30第二章首圖“上海磁浮列車”下面的一段文字：“……線路總長33km，一次試車時全程行駛了約700min30s，其中以430km/h的最高速度行駛約33s?！浪闼募铀俣取?，教師可以指導學生建立這樣的物理模型：“某物從靜止開始做勻加速直線運動，在3.5min內速度達到430km/h，求其加速度。”這個求解對學生來說沒有困難，難在物理模型的建立上。
　　另外在課本P19“問題與練習”第4題：“列車時刻表”問題，計算極其簡單，但是要從表中得到時間和路程兩個數據，對多數學生來說是個難題，利用這類素材可訓練學生獲取信息能力。
　　
　　參考文獻：
　　［1］項紅專.科學教育新視野［M］.杭州:浙江大學出版社，2006：86
　　(欄目編輯張正嚴)