提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),是編寫中學(xué)《物理》教科書的根本出發(fā)點(diǎn),而物理科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成是一個(gè)漸進(jìn)的過程,需要通過內(nèi)容的學(xué)習(xí)來提高。本人在擔(dān)任“中加雙高中文憑班” 中方物理老師時(shí),對(duì)我國(guó)新課標(biāo)高中《物理》教材(人教版)和加拿大高中《物理》教材進(jìn)行了比較研究,從中借鑒其他國(guó)家教材編寫之精華,探索教材編寫如何更好實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的要求。
1.教材內(nèi)容選擇的比較 。我國(guó)新課標(biāo)下的高中《物理》教材(人教版)為達(dá)到全面提高學(xué)生物理科學(xué)素養(yǎng)的要求,體現(xiàn)科學(xué)教育的本質(zhì),在編寫上是煞費(fèi)苦心的。
首先,注重現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)展和科學(xué)方法的介紹。如在科學(xué)漫步中介紹氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等,讓學(xué)生感受到現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,喚起學(xué)生對(duì)物理科學(xué)的熱情。教材還十分關(guān)注技術(shù)的發(fā)明和科學(xué)方法的改進(jìn),在學(xué)生可理解的范圍內(nèi),作了必要的介紹,如“做一做”中要求學(xué)生嘗試用計(jì)算機(jī)繪制v-t圖像等。在科學(xué)方法上,介紹了模型方法、變量控制、對(duì)比實(shí)驗(yàn)等方法。
其次,設(shè)計(jì)了豐富的探究活動(dòng),幫助學(xué)生理解科學(xué)的過程。以必修1運(yùn)動(dòng)學(xué)為例,探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)是豐富多彩的。其中包括實(shí)驗(yàn)、探究、資料搜集和分析、思考與討論、模型建構(gòu)、課外制作和課外實(shí)習(xí)、探究活動(dòng)、技能訓(xùn)練活動(dòng)等不同種類的探究活動(dòng)。這些探究活動(dòng)不僅比初中的深入,而且還具有更大的開放性,給教師和學(xué)生開展探究性活動(dòng)提供了更大的空間。如果不同組的學(xué)生探究不同的問題,全班學(xué)生將會(huì)有更多的問題和心得進(jìn)行交流,遠(yuǎn)比全班學(xué)生探究同一個(gè)問題所涉及的知識(shí)、碰到的問題和解決的問題要多得多,所涉及的信息量更多。
與我國(guó)教材相比,加拿大高中《物理》教材主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):
①版式新穎,圖片精美。該套加拿大教科書比較重視版式的設(shè)計(jì)和圖片的選擇。越來越多的教材的編著者逐漸達(dá)成共識(shí),即在教科書中穿插圖片不僅僅是為了提高學(xué)習(xí)“興趣”,更重要的是通過讀圖,促進(jìn)學(xué)生的積極思維。由于圖片的思維性越來越強(qiáng),圖片在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),也發(fā)展了學(xué)生的思維能力。加拿大教材還在圖片旁邊提出“讀圖的要求或思路”,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極思維。
②重視思維能力的培養(yǎng)。加拿大的高中《物理》教材非常重視思維能力的培養(yǎng)。其物理教材在如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式、養(yǎng)成良好的科學(xué)研究的習(xí)慣等方面進(jìn)行了有益的探索和實(shí)踐,形成了自己鮮明的特色。為了使學(xué)生了解科學(xué)探究的方法,加拿大高中《物理》教科書就專門介紹了科學(xué)探究的方法與過程、調(diào)查的方法及過程,同時(shí)還教給學(xué)生寫作報(bào)告的方法。教材并指出科學(xué)研究是對(duì)新知識(shí)的探求,不同的學(xué)科需要不同的方法,但基本原理和思維技巧是大多數(shù)類型的科學(xué)研究共同具備、共同使用的。教科書通過制定計(jì)劃、確定變量、提出問題(確定探究目的)、收集數(shù)據(jù)、解釋報(bào)告,教會(huì)學(xué)生科學(xué)探究的步驟與方法。
③注重學(xué)習(xí)背景。高中物理學(xué)教育應(yīng)該更多地考慮社會(huì)的背景、學(xué)生生活的背景和科學(xué)的背景。加拿大高中物理學(xué)習(xí)背景重點(diǎn)突出,將中學(xué)物理學(xué)習(xí)放到社會(huì)背景下、學(xué)生生活背景下及物理科學(xué)的背景下。首先將與社會(huì)、生活的聯(lián)系作為高中物理學(xué)學(xué)習(xí)的主要背景之一,其次關(guān)注學(xué)生本身是該套教材編寫的另一背景,此外還比較注重引導(dǎo)學(xué)生走近職業(yè)。專門設(shè)置了一個(gè)欄目叫“物理與職業(yè)”。
2.課后習(xí)題設(shè)計(jì)的比較 。人教版教材的習(xí)題形式多樣,難易適中,注重學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,重視學(xué)生知識(shí)、情感和技能三維能力的發(fā)展。這些課后練習(xí)對(duì)學(xué)生的要求更高了,特別是增了一些比較靈活的題目,加強(qiáng)了知識(shí)的遷移和思維的拓展。其中知識(shí)遷移型的習(xí)題運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決新情境中的問題,特別是來自生產(chǎn)和生活實(shí)際的問題居多。思維拓展型的習(xí)題在本章內(nèi)容基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展,促使學(xué)生進(jìn)行更深入、更廣闊的思考,培養(yǎng)求異思維和發(fā)散思維等能力。此外,探究活動(dòng)中設(shè)置的討論題、隨堂練習(xí)和技能訓(xùn)練都大大豐富了習(xí)題的形式。
而在加拿大高中《物理》教材中,盡管其習(xí)題數(shù)量很大,但許多習(xí)題的開放性較強(qiáng),有許多思考題,并不要求計(jì)算,而是鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己獨(dú)特的見解,同時(shí),習(xí)題也注重了學(xué)生在知識(shí)、技能以及情感態(tài)度方面等三個(gè)維度的和諧發(fā)展。
3.教材插圖的比較。人教版教材文字通俗易懂,圖文并茂。在每一章的前言部分,教材或引用現(xiàn)代科技成果或引用動(dòng)感的圖片來引起學(xué)生對(duì)本章知識(shí)的關(guān)注。如物理1第2章的引言中介紹“上海磁浮” ,使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)活潑,使教學(xué)更貼近生活、貼近實(shí)際,從而有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣、更好地理解科學(xué)。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生通過讀圖可以進(jìn)行積極的思維,通過閱讀圖表提取信息、分析信息、處理信息。該套教科書中的插圖全部為彩圖,清晰的圖片,逼真的色彩,使學(xué)生記憶深刻。插圖包括實(shí)物照片、示意圖、模式圖、圖表曲線等多種形式,為學(xué)生提供了豐富真切的感性材料。新教材還運(yùn)用了較多的比喻、類比,通過形象的卡通漫畫描述物理規(guī)律,使抽象的知識(shí)變得具體直觀且有趣。
◆(作者單位: 江西省南昌市第二中學(xué))
□責(zé)任編輯:周瑜芽