對人教版高中物理教材“核能”一章的幾點困惑

【摘 要】依據新課標的要求，人教版高中物理新版教材做了很多改動，充分體現了素質教育對教材編制要求的不斷提升。但是本人在翻閱以及使用教材的過程中發現，物理選修1-2《核能》一章時看到，教材在內容的編排上，有些地方值得商榷。

【關鍵詞】高中物理；核能；教材；困惑

一、邏輯混亂

教材在序言中對本章的描述為：沿著歷史的腳步來學習原子核，這種安排能使學生了解科學家科學探索的過程，了解更多的自然現象和科普知識，消除對科學的神秘感。但是教材內容的編排在某種程度上對學生產生了誤導。

比如教材在《核能》這一章第一節的最后一段寫到：“如果一種元素具有放射性，那么，無論它是以單質的形式存在，還是以化合物形式存在，都具有放射性，都能發射射線。由此可以斷定，射線來自原子核。這說明原子核內部是有結構的”。課后練習第四題問：“為什么說物體具有放射性表明原子核是有內部結構的”。而實際上，本節介紹的是天然放射性，邏輯上推算不出原子核的存在，更加推斷不出原子核是有內部結構的。當初科學家發現了天然放射現象，通過研究發現放射線是從原子內部發出，得出了原子內部就有復雜結構的結論。原子的核式結構是在下節內容α粒子散射實驗后提出的，這種安排方法不符合科學發展的歷史，所以在課文和習題的表述上，應當去掉“核”字。

提出原子的核式結構時，直接列出了盧瑟福實驗和他的猜想。實際上，在盧瑟福之前，可以先把1903電子發現者湯姆遜假設的葡萄干面包模型[ ]列出。湯姆生根據對放射性的研究，提出原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球內，而電子如同葡萄干嵌在面包中一樣鑲嵌在原子里面。盧瑟福是湯姆生的學生，他的實驗和猜想是基于對湯姆生放射性的研究成果的質疑。如果直接列出盧瑟福的α粒子散射理論，思想上會出現跳躍，一些與原子相關的現象，或者說盧瑟福研究的根據和動機就得不到解釋。所以說，先列出湯姆生的葡萄干面包模型，更加符合人們形成對客觀事物認知的過程，循序漸進。而且在教材中添加一些科學家日常生活中的小故事，讓教材的內容更加豐富、生動，把科學家不同的側面充分展示在學生面前，教材就不再生硬死板。

同樣，教材在第二節中安排了質能方程的內容，涉及到了核反應這一知識點。從教材的規劃來看，這些內容安排在第二節中，未免操之過急。如果如同序言所說，本章的內容是按照歷史的腳步，也就是人們認知的過程進行編排的，那么僅僅是知曉了原子核的結構，就開始研究起質能方程，顯得有些突然。因為學生還不知道什么是核反應。這些內容應排在核的衰變、裂變和聚變之后。學生最起碼要在一定的核反應知識基礎上才能去接受質量虧損和質能方程等知識內容，內容連貫，學生接受起來才順暢，這樣的內容安排只是憑空的增加了學生的學習負擔。邏輯混亂這個問題是教材中普遍存在的問題，所以很多教師會對知識點進行重新的梳理，打亂原有順序，要求學生“跳著看”。雖然這是一種方法，但是不符合學生連續性的學習習慣。所以，完善教材排版才是標本兼治的方法。

二、內容抽象

本章第三節，介紹放射性衰變的兩種規律，只給出了α衰變和β衰變的一般方程式，而沒有給出真正的衰變方程式，這一點是讓人難以理解的。而且這種抽象的編排過于抽象，學生很難理解和消化。合乎認知規律的教材內容應當是由具體到抽象，如果只留給學生一個抽象的概念，抓不住、摸不透，完全背離了新課標對教材編寫的要求和原則。衰變作為一個抽象的概念，教材應該多給出一些真實的衰變方程式，這樣學生更好理解和掌握這個知識點。翻閱教材數次，整節找不到一個β衰變的實例，這種設計似乎有失穩妥。就教材而言，不夠謹慎。

三、表達片面、模糊

表達片面、模糊的問題出在教材的第四節上。教材在介紹裂變時，講到了鈾235的作用，常見的鈾238、鈾239只字未提，但是后面又涉及到了鈾238。如果沒有前面的鋪墊而突然出現，學生不免會感到困惑。因此，在介紹鈾235的作用時，應當連帶的介紹鈾238、鈾239，一方面是擴充了學生的知識面，另一方面也為后續的學習做好鋪墊。諸如此類的紕漏還有很多，比如教材提到核聚變的條件是很高的溫度。但是并沒提到獲取溫度條件的方法和途徑。如果課后習題或者后續知識內容與此相關，那么學生的知識主線就會產生斷點，前后鏈接不上。所以在介紹核聚變溫度條件的同時應當介紹核引爆和激光引爆兩種方法，這樣核聚變的內容才完整。

結束語

新教材投入教學應有一段時間，整體上并沒有大問題。但是《核能》這一章即便是作為選修課，也不因當在編排上出現如此多的疏漏，對學生產生迷惑和誤導。所以希望，教材編著者能本著謹慎的教育原則，讓教材的編寫邏輯更加縝密，表達更加的充分，提高教材質量。

【參考文獻】

[1]湯姆生《電與磁的現代研究》.1903

[2].馬青菊.淺談高中物理新課程的學習情境設計[J].讀寫算（教育教學訓究）2011（9）

[3]李蘇平.淺談高中物理新課程教學之策略[J].新課程學習（社會綜合> 2009 （10）

[4]胡力銀.例談高中物理教材中”思考與討論”的教學功能[J]J新課程（教育學術）2010 （10）

（作者單位：江蘇省啟東市東南中學）