對司南版《物理》必修二第五章第1節的編寫感悟和教學建議

邴瑞德??

司南版教材在好多學校使用，由于大多數老師都用過多年的人教版教材，對人教版教材的各方面把握的很好，用的也比較習慣了.所以在用魯科版時總感到有點別扭，不順暢.不同版本的教材，都符合課程標準的要求，各有各的優缺點.我個人認為是我們對教材的編寫把握還不夠充分，對編寫者的意圖還沒有完全領會造成的.下面我就通過“司南版《物理》必修二第五章第1節”詳細說一下筆者對教材編寫的感悟和教學中的認識.

1第一部分“行星的運動規律”編寫感悟與教學建設

教材中關于這部分的主要知識“開普勒三定律”幾乎是直接給出的.后面又通過信息窗給了八大行星的相關數據；最后通過迷你實驗室給了一些與橢圓相關的知識.對教材的這種編寫有的老師可能認為這樣直接把知識呈獻給學生，非常倉促；非常不利于學生對知識的理解和掌握；知識的前因后果得不到充分體現；理科學習非常重要的邏輯思維得不到鍛煉；也不符合學生們的認知規律.我個人覺得，課本這樣處理，給我們老師留下了非常大的發揮的空間，給勤學愛問的同學們也留了許多思考的機會.試想教材中如果把所有的問題都寫得非常詳細、條理清楚，勢必會剝奪許多學生動手、動腦的機會.課本就是課本，它應該去抓本質核心的內容，不該過于詳細.愛思考的同學在看到“開普勒三定律”后，很自然的會想到這三條定律是怎么來的？橢圓（我們物理上學這兒時，數學上還未涉及橢圓的知識）是什么？等等問題.再往后看課本時，發現“信息窗”及“迷你實驗室”可以解決他們的幾點問題，如果還有解決不了的，他們可以求教于網絡，或者去圖書館查資料等，最后再帶著問題在課堂上探尋問題的答案.所以我認為教材這樣編排挺好.

這部分的教學首先要準備充分.學生要提前充分預習，利用過大周、上信息課或者是去圖書館閱覽室的時間，通過網絡或者查找資料搜集一些有關人類對天體運動探索的資料，課上進行交流；能夠充分利用網絡上的豐富知識為我所用是現代和未來工作者應該具有的基本能力，只要有機會，我們就應該讓學生們去練習和體驗，通過學生們搜得選取內容的質量，我們就知道學生們利用網絡知識的能力.當然老師也必須做好充分的準備，因為學生搜得的內容是多種多樣的，我們要同學生一起選定最有用的知識，也要對不選的內容給出合理的解釋.其次在學習順序上要恰當.在這里我建議將第三節的前兩部分內容“古希臘人的探索”和“文藝復興的撞擊”提到這里來，給學生粗略的講一講.有的老師擔心這樣講會不會造成內容的重復，重復是有的，但我認為如果內容重復更有利于學生對知識的掌握，只要時間允許，我們在教學學習中就不要怕重復.上課前我們要提前補充關于橢圓的相關知識，要充分利用“迷你實驗室”的內容，可以讓兩個同學合作到黑板上（其他同學，相鄰的合作在筆記本上）畫一個橢圓，使學生有一個直觀的認識后，再和同學們一起學習描述橢圓的相關物理量：半長軸、半短軸、焦點、焦距以及偏心率等，最后再與圓做比較；圓是半長軸等于半短軸，偏心率為零的橢圓.上課時，我覺得比較合理的教學順序是：對我們國家“嫦娥奔月”的神話傳說以及屈原的《天問》做簡單的介紹，這些反映了人類對星空的向往和對了解自然奧秘的渴望.→以亞里士多德為代表的天體運行理論→公元140年前后，托勒密的“地心說”理論→1543年，波蘭天文學家哥白尼的“日心說”理論以及“布魯諾”的相關事跡等→非常了不起的天文觀測家“第谷.布拉赫”的相關事跡及貢獻→出示信息窗表5—1的內容，讓學生試著尋找規律→數學天才“開普勒”的相關事跡→動畫展示“開普勒三定律”的內容→結合信息窗表格給出中學階段對“開普勒三定律”的近似處理.學生這樣去學習，會感到順理成章，有理有據，也知道開普勒三定律的得出是幾代天文學家集體智慧的結晶，更能充分領會人們對天體運動規律的認識是一個非常漫長的過程.

2第二部分“萬有引力定律”編寫感悟與教學建議.

這一部分的教材編寫延續了第一部分的思路；首先直接給出了萬有引力定律的完整內容.其次通過拓展一步寫了推導過程；再次是例題做了一個最簡單的應用并得到當質量不夠大時，相互間的萬有引力可以忽略的原因；最后通過拓展一步證明了：地球與物體間的引力與天體間的引力是相同性質的力.這樣編寫對學習好的、對物理感興趣的同學非常好，因為這樣就留下了非常大的思考空間，讓同學們首先有一個想知道為什么的欲望；然后欲望得到滿足后就會獲得非常大的快感；這樣編排很能調動起學生們學習的興趣.當然課本這樣處理，也為我們教師在講授這部分內容時有了更大的余地；如果我們教的學生是基礎比較好的學生，我們可以先給出萬有引力定律的內容，引導同學們去思考、去推導萬有引力定律，采用啟發式教學；如果老師教的是基礎比較差的同學，我覺得應該先和學生一起去推導萬有引力定律的定量表達式，然后再給出萬有引力定律的完整內容，這樣順序漸進，邏輯性強，學生接受新知識也不至于感到唐突，采用講授式教學降低難度；整個的推導過程，我的建議是：不論是成績好的學生還是基礎差的學生都應該知道并經歷這樣推導過程.從理論角度看這涉及知識的連續性和因果關系，有利于學生邏輯思維的發展和物理學習能力的提高；從知識層面講，推導過程是圓周運動結合牛頓定律知識的應用，并不難以理解，學生也應該知道并掌握.

3第三部分“引力常量的測定及其意義”編寫感悟與教學建議.

教材在這部分內容的處理上，首先給出了引力常量的具體數值和計算出引力常量的物理意義，對卡文迪許的實驗正文中說的比較簡略，比較詳細的介紹應該在拓展一步，但我感覺還是不夠詳細，我們在教學時可以補充的更完善些；最后是利用了引力常量求了地球的質量.這部分在編排風格上與上兩部分內容是一致的，在這里就不在贅述了.

在這部分的教學中，卡文迪許扭秤實驗是一個重點.這個實驗我們基本上是不能做的，但我們可以做一個簡易的扭秤模型，也可以通過播放動畫或視頻的方式讓學生先了解其（扭秤）構造.對卡文迪許扭秤實驗原理和巧妙構思應讓學生在師生、生生互動交流討論中完成發現和認識的過程.例如我們可以討論：①倒梯形架的作用是什么？倒梯形架是長些好還是短些好？ ② 平面鏡的作用是什么？標尺與平面鏡的距離是遠些好還是近些好？③ 為什么要用石英絲？④ 你知道做扭秤實驗的實驗室有多大嗎？為什么卡文迪許實驗室要那么大？⑤請你概括總結出卡文迪許扭稱實驗應用了那些巧妙的方法.通過問題串的形式讓學生在不斷地思考中，體會科學研究方法的重要意義.

至于這一節時間的安排，我建議新課不能講得很快了，對基礎很好的同學可以用兩課時完成，基礎一般的同學就安排三課時去完成.

以上是我對這一節教材編寫的幾點感悟和教學方面的幾點想法，不當之處，敬請各位同仁批評指正.