新人教版初中物理教材插圖的特點及優化

黃玉梅

摘 要

依據教育部2011版義務教育物理課程標準，新人教版初中物理教材從學生的認知特點出發在書中配備了大量的插圖，能夠吸引學生的學習興趣并使物理知識易于被學生理解。然而在插圖的使用中，還存在一些尚待改進之處，本文對此提出了一些淺見。

關鍵詞

插圖 新人教版教材 示意圖 物理學規律

教育部在2011年制定了最新的義務教育物理課程標準，在2012年和2013年，人民教育出版社根據這一課程標準相繼出版了八年級和九年級的物理新版教材。在新版教材中，簡潔明了的文字配備了豐富多彩的插圖，幾乎是頁頁有圖，甚至一頁多圖。插圖在教材中的大量出現與2011版課程標準中提到的“此階段的物理課程應關注學生的認知特點，加強課程內容與學生生活、現代社會和科技發展的聯系”以及“培養學生的社會責任感和正確的世界觀”是相符的。

一、新人教版初中物理教材插圖的特點

新人教版初中物理教材在選擇插圖時，充分考慮到了學生的認知特點和社會發展的時代特征，在如下兩個方面做得非常成功。

1.在導入新課時采用多種圖片來吸引學生興趣

一來采用人們日常生活中常見的自然現象圖片作為引發學生學習興趣的切入點，如第四章光現象就使用了絢麗的彩虹圖片，在第十三章第1節分子熱運動使用了花香引來長喙天蛾的圖片，在第十六章電壓電阻使用了壯觀的閃電圖片等等，這都能夠有效吸引學生的注意力，產生學習如何用物理學知識解釋自然現象的興趣，并且在以后欣賞自然景觀時多了一種物理學的視角，更能夠領會大自然的奇妙。二來是采用我國在科技發展中取得的新成果圖片來引起學生的關注，如第九章壓強就采用了2012年我國自主研發的蛟龍號的圖片，第十章浮力采用了我國第一艘航空母艦“遼寧號”的圖片等等，這不僅能夠讓學生領會到物理對科技發展的重要性，還能培養學生的民族自豪感和社會責任感。三來是采用日常生活中的人類活動圖片來引入新課，如第六章質量與密度采用了上海世博會苗族銀飾舞的圖片，第七章力就采用了攀巖的圖片和體育項目押加的圖片，第十一章功和機械能使用了過山車的圖片等等，這就把形式各異的人類活動和物理知識聯系起來，讓學生更能體會到物理學在生活中的無處不在。

2.用豐富的圖示來解釋物理問題和展示科技成果

比如在采用漫畫來解釋如何利用慣性緊固錘頭（教材圖8.1-4）；又如采用示意圖解釋不同形式能量的相互轉化（教材圖14.3-1）；再如用真實的圖片來展示物理規律產生的現象和利用物理規律實現的成果，如教材圖10.1-4給出了人能漂浮在死海上的實例，教材圖9.3-6給出了北京奧運會火炬在珠峰的傳遞。這些不同類型的圖片，作為正文文字的有效補充，能夠形象解釋物理問題，不僅能讓學生通過圖片順利地理解物理規律，還能讓學生學習到可以使用多種方式來解釋物理問題。

二、新人教版初中物理教材插圖的問題及優化

在使用新人教版進行教學和研究過程中，可以發現教材中插圖的出現并不是都那么正確合理，很多圖片的使用還存在不少問題，有一定的改進空間，簡單來說有如下四點。

1.插圖應更切合正文內容

在教材中，有時候插圖并不完全符合正文的表達。例如，在第七章，講到力的示意圖時，提到“線段的起點或終點表示力的作用點”和“同一圖中，力越大，線段應該越長”，但是在插圖7.1-4中，只給出了起點表示力的作用點的示意圖，這樣的話學生無法通過插圖理解為何線段的終點也可以表示力的作用點，尤其是在書的后文中，如第八章講二力平衡時，力的示意圖里也只有線段起點作為力的作用點的情況。且該圖中只有一個拉力的圖示，所以不能反映力越大線段越長、兩者之間是否成比例關系這一點，也對力越大線段越長沒有直觀的感受。因此，此處應該補充對應的圖例或者改畫一個能同時說明三方面內容的圖例。

又比如說有時候給出的插圖并不符合前后文知識的銜接。例如，在第七章第1節中，提到“物體間力的作用是相互的”，采用了“磁體之間的相互作用”作為圖例（圖7.1-5甲），在圖上，非常明顯用字母N和S代表了磁鐵的北極和南極，但是這種表示的方法是在九年級教材中才出現的（見九年級教材第120頁第二十章電和磁），這個表示法大大的超前了，因此建議改成仍然使用文字南北即可。同樣是該節的7.1-2圖，用到的物理知識是鐵球受到磁鐵的吸引力運動狀態發生改變，此處和磁鐵的南北極的標定并無關系，因此無需標注，標注了反而容易讓學生誤以為鐵球受力和南北極有關。另外，圖7.1-5甲是利用小車的運動狀態改變來說明磁鐵之間存在相互作用力，因為涉及到小車的運動，則此處就還使用到了其他的物理知識，比如小車和磁鐵之間存在靜摩擦力，而這一知識在甚至在第八章第3節中都沒有講到。另外，在第七章第2節講到彈力測力計時，給出的各種測力計中有彈簧秤和托盤秤，這里彈簧秤和托盤秤都用到了重力的相關知識，而重力是第3節才講到的知識。因此這個圖的出現也是超前的，建議換成電子測力計之類的圖片。

因此，在給出插圖時，應該注意到所配的圖能否準確詮釋正文中所描述的定義或者規律，是否足以表達正文中涉及到的知識，還應該注意到是否涵蓋了學生尚未學習到的相關知識。這樣，學生才不會迷失在形形色色的圖片里，而是能夠從插圖中形象地領會到規律的物理意義和實際應用。

2.插圖的文字說明應該更加準確

新人教版教材中插圖很多，且絕大多數的圖都有明確的文字說明，但有一些圖并沒有，當然并不是說所有的圖都必須要有文字說明，只是如果有一些圖缺少了相應的說明就會導致學生在學習中不能在一看到圖時就知道其要說明的問題，而必須要在正文中找到相應的描述；而有些圖的文字說明不夠準確，因此不足以說明圖示所要表達的信息，造成學生在一些知識上的誤解。

例如，在第一章第1節講到時間的測量時，曾經提到古代的計時儀器日晷，而給出的圖1.1-5卻沒有給出圖的文字說明，而此處不但應該給出“圖1.1-5日晷”，且應該說明這是我國何處的建于何年的日晷。因為日晷的傾斜角是和當地的緯度有關的，雖然這里并不需要學生掌握這一知識，但是如果讓學生有這個印象，則不至于誤導學生認為只要是日晷都是一樣的傾斜角；而知曉該日晷建造的年份，則可以讓學生對中國古代科學的發展有所了解。

另外，在第八章第3節摩擦力的想想議議“圖8.3-5（見截圖）的三幅圖中，哪些是要增大摩擦的？哪些是要減小摩擦的？通過什么方法增大或減小摩擦？”而在圖示中，甲圖給出的是被壓緊在車輪上的車閘，而給出的說明是“自行車車閘”，這一說明并不準確，因為自行車的車閘在平時騎行的時候并不接觸車輪，并不會有摩擦力，因此也不存在增大或減小摩擦的說法。而只有在捏緊車閘使之與車輪接觸時才會產生摩擦力，且捏得越緊，產生的壓力越大，導致摩擦力越大。所以此處建議改為“被捏緊的自行車車閘”。圖示的丙圖是目前冬奧會上的廣受關注的項目——冰壺運動，圖示是要說明運動員不斷用冰刷刷冰來改變冰面的摩擦力，僅僅用“冰壺運動”不足以說明問題，因此建議改為“在冰壺運動中刷冰”。

插圖的文字說明是為了讓學生更加清楚地理解圖片想要傳達的內容而存在的，因此文字說明必須簡潔明了、準確清晰并切合圖片內容。

3.插圖應該注重物理學史

在2011年的義務教育物理課程標準中明確講到“物理學不僅含有人類探索大自然的知識成果，而且含有探索者的科學思想、科學方法、科學態度和科學精神等”，因此提出“在義務教育階段，應注重對學生學習興趣、探索能力、創新意識以及科學態度、科學精神等方面的培養”。如何在教材中體現人類探索物理學的歷程，并從中體現對培養學生科學態度以及科學精神的重視，這就需要物理學史的相關知識的輔助。

例如，在第八章第1節講到牛頓第一定律的發現時，曾經講到了伽利略分析過類似小車從高處滑下的實驗，但是并沒有給出相應的插圖，因此顯得說服力不夠，內容上也感覺枯燥乏味，難以讓學生產生興趣。此處如果配上伽利略斜面實驗的繪畫作品，并且配上一些簡單的文字說明，會讓學生對歷史上的科學家們是如何利用當時的條件來設計實驗驗證自己的觀點產生深刻的印象。

課程標準強調情感價值觀的培養，因此物理學史的教育應該貫徹始終，在九年級教材中對這一點較為重視，例如在有關電和磁的章節中，科學家的肖像圖和實驗圖屢見不鮮，但是在涉及力和熱的章節中這部分還有所欠缺，建議做一些這方面的改進。

4.插圖應該緊跟時代發展

實事求是地說，新人教版教材在配備插圖時已經非常注意與時代發展相結合，例如在第三章第1節講到溫度測量時，在“科學世界”欄目中講解了溫度計的發展，用圖片展示了電子測溫計、熱電偶測溫計和測溫槍，這都體現了時代的發展。但是仍然有一些地方的圖片顯得較為老舊，和當前的時代有些脫節。

例如在第六章第1節講到質量的測量時，用圖片展示了在市場買糧買菜遇到的秤（圖6.1-1），但是展示的臺秤和案秤都是老式的，現在已經很少能在市場看到了，目前常用的臺秤和案秤都不需要手動調整秤砣的位置進行稱量，而是采用電子顯示。所以這部分圖片要么進行修改，要么保留原有圖片再增加電子秤的圖片以展示日常生活中的秤隨科技發展的改進。

又例如在第十八章第4節講到電流的熱效應時，給出在通電后產生熱量的電器圖片（圖18.4-1，見截圖），圖中給出電熨斗、電飯煲和電暖氣都是目前市面上常見的比較新的產品，而電熱爐卻給出的是已經基本上在市面上看不到的老式電熱爐，不如換成電熱毯、電水壺、電暖手器等常見的家用電器，更能讓學生體會到物理學與生活的聯系。

科技發展日新月異，極大地改變了我們的生活，例如電視機從顯像管到液晶屏，手機從大磚頭到小體積、再到大屏幕液晶屏，因此相應地在教材中的插圖也應該緊跟時代做出變化，這樣才能讓學生們直觀感受到物理學是如何豐富并改進了我們的日常生活方式。

總之，使用插圖作為文字的補充符合學生的認知特點，可以給學生留下直觀清晰的印象，有助于學生產生并保持學習興趣，同時有效的圖示能夠幫助學生深刻理解物理學的規律，進一步理解物理是一門來源于觀察實驗、應用于生產實踐的學科。因此，教材中對插圖的使用也應該更加認真細致，不放過任何細枝末節，這樣才能讓插圖起到更好的作用。文中給出的是一些對新人教版初中物理教材中使用插圖的淺見，愿與諸位老師共勉。謹以此文拋磚引玉，希望通過教學工作者和教研工作者的共同努力，能為新教材的進一步優化貢獻一點綿薄之力。

參考文獻

[1] 教育部.義務教育物理課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2011.

[2] 人民教育出版社課程教材研究所，物理課程教材研究開發中心編著.物理——八年級上冊[M].北京：人民教育出版社，2012.

[3] 人民教育出版社課程教材研究所，物理課程教材研究開發中心編著.物理——八年級下冊[M].北京：人民教育出版社，2012.

[4] 人民教育出版社課程教材研究所，物理課程教材研究開發中心編著.物理——九年級全一冊[M].北京：人民教育出版社，2013.

【責任編輯 孫曉雯】