談幾點關于滬科版初中物理教材的看法

林偉強

摘 要：現行的上海科學技術出版社出版的初中物理材（八年級、九年級）在文字表述、內容安排等方面存在一些較為明顯的瑕疵，本文作者多年從事一線教學，試圖就這些問題提出一些看法，以利于培養學生的科學素養。

關鍵詞：滬科版初中物理課本；培養科學素養

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）17-298-01

什么是一個人的科學素養？當前國際上普遍從三個方面來評價一個人的科學素養，一是對于科學知識的了解程度；二是對科學的研究過程和方法的了解程度；三是對于科學技術對社會和個人所產生的影響的了解程度。人類自身素質的不斷提高可以促進社會的進步和科學的發展，全面提高每個學生的科學素養應當是中學階段科學課程的培養目標之一。當下的課程標準，特別強調物理課程在知識與技能，過程與方法，情感、態度與價值觀等方面的教育作用，這當然是一種進步。但從培養學生科學素養的講度來看，現行滬科版物理教材的編寫缺乏對科學準確性、邏輯嚴密性的追求，損害了學生對學科本身知識體系的邏輯結構的理解，這使得課程標準提出的“培養公民科學素養”這一目標成了空中樓閣。

比如：滬科版九年級物理課本32頁練習第6題所畫的4個圖像，物態變化前與物態變化后兩段代表物質溫度變化的斜線畫成了相互平行，這其實是錯的。因為這兩段斜線分別代表了同一種物質在固態和液態時吸熱升溫（或放熱降溫）的過程，其斜率代表了物質在固態或液態時的比熱容，將這兩段斜線畫成平行就意味著“物質處于固態時和處于液態時的比熱容相同”，這顯然是不對的。

再如：滬科版九年級物理課本35頁《物體的內能》一節中有這樣一句話：“因為物體的內能與溫度有關，所以，可以用物體的溫度變化來判斷其內能是否發生了變化。”這句話容易令學生產生這樣的想法：“如果物體溫度變化了，說明它的內能有變化；如果物體溫度沒有變化，說明它的內能也沒有變化。”這顯然是不對的！事實是：一個物體溫度變化了，它的內能一定有變化；但物體溫度沒有變化，并不能確定它的內能有沒有變化。

還有：滬科版八年級課本第105面《怎樣描述力》一節中，有這么一句加粗的重點語句：“影響力的作用效果的因素有三個，它們是力的大小、方向和作用點。”這句話也是有問題的，在后面第8章學習壓力時，就會談到“受力面積大小”也會影響力的作用效果，怎么能說“影響力的作用效果的因素有三個”呢？所以建議改成這樣表述：“力的大小、方向和作用點都能影響力的作用效果，它們被稱做力的三要素。”我們不必要求初中學生追求知識的全面與完整，但教材本身對于概念、規律的表述仍然要求要準確、嚴密；我們不要求學生全面、深刻地把握概念的內涵和外延，但也不應該用這種明顯會產生誤導的語句來誤導學生。這對科學素養的培養是非常不利的。

從增加“對科學的研究過程和方法的了解”這一角度講，現行的滬科版初中物理課本，在一些實驗探究的教學設計上也做得差強人意。比如在“滑動摩擦力與哪些因素有關”的探究中，課本提出了5種猜想，分別是“接觸面的粗糙程度”、“接觸面的大小”、“運動速度”、“接觸面的壓力”、“運動方向”。但對于現實中學生最合理也最有可能提出的一個猜想“物體的重量（質量）”則避而不談，更不應該的是，在進行實驗和收集證據這一環節，只驗證了將被證明有關的兩個猜想，對另外三個將被證明無關的猜想卻視而不見。這種做法使得許多一線教師在上其他課時也采取相同策略，對學生提出的一些錯誤猜想多不做回應，那將狠狠打擊學生的探索熱情，同時對培養學生實事求是的科學態度也是很不利的。

培養科學探究能力的第三點是培養設計實驗與制訂計劃的能力。設計實驗的前提是必須明確探究的目的和已知條件。滬科版物理教材在“探究同一直線上二力的合成”的實驗設計上更有本末倒置之嫌。本實驗要探究的問題是“當兩個力沿同一直線作用在同一物體上時，怎樣求合力呢？”合理的猜想無非是兩個力按一定的數學法則進行計算。那么如何設計實驗呢？合力的概念是一個力產生的作用效果跟幾個力共同作用的效果相同。所以實驗探究每一條力的合成法則時，都至少要做2次實驗，第一次用兩個力同時拉橡皮筋，第二次用一個力拉橡皮筋，且橡皮筋的形變效果要與前次相同，然后記下3個拉力的值，再努力去發現3個數值之間的運算法則，完成對本實驗的探究。進行實驗之前，對于“單獨用一個多大的力去拉橡皮筋才能讓它的形變效果與2個力共同作用的效果相同” 可不是預知的，所以這個實驗最好還是用彈簧測力計來拉橡皮筋。課文設計的用鉤碼來拉橡皮筋，其不合理之處在于：實驗前探究者不能確保3個鉤碼可以把橡皮筋拉到相同的形變效果，如果形變效果不同的話，這實驗便失去了意義。所以課文設計的實驗明顯帶有知道了結論再來湊實驗數據的傾向。這即不符合科學史上的歷史事實，也違背了實事求是的科學精神。或許有人會辯解說：我們本來就猜想同直線同方向時求合力符合加法法則，同直線反方向時求合力符合減法法則。但不要忘了一點，任何猜想都要通過多次實驗來排除數據的偶然性，一個猜想被認為正確是因為多次實驗的數據符合猜想的規律，而不是用符合猜想的數據做了很多次實驗。

科學素養的培養并非易事，它是一項長期而艱巨的工程。物理新課程理念強調，物理教育要重視學生主動參與知識探究的全過程，要加強學生實踐和實驗能力的培養，強調學生科學方法和科學思維習慣的養成。所以，物理新課程的設計應把培養學生科學素養貫穿于物理教學的全過程，探索培養學生科學素養的途徑和方法，全方位地提高學生的整體能力，為他們將來能更好地服務于社會打下良好的基礎。

參考文獻：

[1] 2013年教育部審定社義務教育教科書滬科版《物理》八年級全一冊與九年級全一冊

[2] 陳 鵬主編 2016年《鼎尖教案》物理滬科版八年級上、下冊與九年全一冊 延邊教育出版社

[3] 陳運保主編 《義務教育課程標準案例式解讀初中物理》 教育科學出版社