高中物理教材“旁批”設置分析及應用策略

馬佳權

摘要：人教版高中物理教材在正文基礎上，還設置了“做一做”、“旁批”等小欄目，它們分擔了教材的部分教學功能.本文以教材“旁批”為例，從引入新課、落實操作方法、引導自主探究、滲透科學方法、樹立規范意識和感悟科學精神等方面挖掘其在物理教學中功能和價值，進一步探討“旁批”在教學實踐中的應用策略.

關鍵詞：旁批；基本經歷；自主探究

1“旁批”的界定及編寫原因

辭海中關于“旁批”釋義為：在正文旁邊寫評語.本文談到的“旁批”為高中物理教材中背景色漸變、字體小于正文、下有粗線的文本，如圖1所示.人教版物理必修1在P88中“旁批”中明顯出現“旁批”字樣，如圖2所示.旁批是物理教材的有機組成部分，是對正文內容的注釋、補充和引申，其中包括概念釋疑、科學方法、操作方法、解題規范和物理人文等方面的內容.“旁批”承載教材的部分教學功能，是教材不可或缺的部分.

教材編寫有相應的工作規范及原則，由于版面等原因，編者不可能把與某個知識點相關的所有內容一一列舉出來.“旁批”正好可以對這樣的內容加以補充.這樣既不違背編寫原則，又能解決這一矛盾，可謂一舉兩得.[1]

2教材中“旁批”的頻度統計

從表1中可知必修1、必修2共46節內容出現78處旁批，平均每節17處，有旁批節數占比高達847%，沒有出現旁批的僅有7節，其中《用牛頓定律解決問題（二）》一節出現6次之多。此外，每一節學生實驗均配有旁批，足見短小精悍的教材旁批出現的頻率還是較高的，其在教材中的地位和在教學中所起的作用都是不能忽視的.

4“旁批”在教學實踐中的應用策略

在實際教學中，如何利用“旁批”發揮其應有的教育教學功能呢？筆者結合具體“旁批”案例和自身教學實踐加以闡述.

41利用“旁批”引入新課

亞里士多德曾說過：“思維是從驚訝和問題開始的”.精彩的課堂導入不僅能快速吸引學生的注意力，而且會激發學生學習的興趣.就物理新課的引入，除了借助日常生活中各種實例，還可以就地取材利用教材旁批作為引入，同樣能達到引發學生思考和直奔主題的效果.

例如，在進行《必修2·宇宙航行》一節的教學時，筆者借助“夢想成真”部分的旁批（圖3）：“地球是人類的搖籃，但是人類不會永遠生活在搖籃里——齊奧爾科夫斯基.”來引入新課，很自然地就會引發學生思考：如何才能沖出地球這個搖籃去宇宙航行呢？

42利用“旁批”落實操作方法

人教版物理教材為每一節學生實驗均配備了旁批，是因為教材正文（尤其是涉及具體的操作技巧）闡述比較籠統（書面化），很多學生無法將其轉化為具體操作能力，部分旁批就在這方面為學生提供具體操作方法的指導.

關于實驗數據描點作圖的“擬合技巧”必修1的 P22和P32均有提及（如圖4、圖5所示），實際教學中不少學生常常“都畫成直線（曲線）”或將“曲線畫成折線”， 其原因就是沒有注意旁批（圖4）中的提示或無法將旁批中的操作方法轉化為具體的操作技巧.

當然，除了向學生傳授旁批中的操作方法，像“擬合數據點作圖象”這類操作性極強的還需要教師親自示范，將抽象的文字轉化為形象的操作過程，便于學生通過模仿將理論轉化為實際操作能力.

筆者借助該旁批（圖5）進行了教學嘗試：就作圖步驟提出了“四步法”作圖方法，在課件中向學生詳細展示具體操作技巧（如圖6、圖7所示）；就擬合數據點技巧提出：先估形來后擬合，偏差大點先舍去，余點不必依次穿，大致對稱兩邊分.在筆者演示的基礎上，再給出具體的實例讓學生進行演練，這種做法使學生由“紙上談兵”轉變為“畫中學”，學生更容易接受.

此外，教師的示范不僅能將操作方法和理論可視化，降低理論理解難度，為學生掌握作圖法提供動態“參照物”，而且能讓學生在對比中找出自身的不足，提高規范意識.

43利用“旁批”引導學生自主探究

新課程和新教材強調學生通過科學探究獲得知識，除了正文中的“探究”之外，“旁批”中也有可以探究的內容，這類旁批往往是以“？”開頭或結尾，如圖8、圖9所示，其目的是結合正文內容提出相關問題，啟發學生思考.教學過程中可引導學生對這類旁批進行自主探究，幫助學生完善知識結構，進一步深化新課程所倡導的自主探究理念.

例如針對圖9所示旁批可引導學生進行如下探究：

（1）尋找公式M=4π2r3GT2中的變量？思考這個變量整體r3T2的含義？

（2）嘗試解釋開普勒第三定律——比值k是一個對所有行星都相同的常量.

（3）根據月球和人造衛星繞地球運動分別算出來的地球質量相同嗎？

通過這樣的探究來加深萬有引力定律和開普勒第三定律的內在聯系.

當然，旁批可以穿插在課堂中解決，如圖8所示旁批，在學習了萬有引力理論之后還可以再讓學生解釋當時的猜想.限于課時的限制，對部分探究類旁批也可布置學生課后進行自主探究.例如，必修2《實驗：研究平拋運動》P13旁批中指出：“想一想，利用所繪的平拋運動的軌跡還能進行什么研究？”

44利用“旁批”滲透科學方法

在高中教育由精英教育逐步轉變為義務教育的當下，對于許多將來不以科學技術為職業的學生更是如此，也許關于物理的具體知識（如勻速圓周運動）將會忘記，但學習物理知識過程中的經歷將長留心中，成為他們的潛意識和價值觀.為了更好地體現和達成這一目的，在教材正文滲透科學方法基礎上，“旁批”中也明確提出了各種科學方法.

就“比值定義法”教材首次在必修1P15“旁批”中這樣表述：在這里，我們用兩個物理量（位移和時間）的比值定義了一個新的物理量（速度），它的物理意義與原來的兩個物理量完全不同.今后還會多次遇到用比值定義的物理量.如圖10所示，教材正是通過這幾個旁批不斷對比值定義法進行強化，并在選修3-1 P11就“比值定義法”做了170字的全面總結，還將其擴展到日常生活中的“單價”、“人均國民生產總值”.這已超出了物理學科的范疇，體現了科學方法的跨學科性.不僅體現了領悟方法要符合學生的認知規律和循序漸進的教學原則，而且契合了“國際科普理論學者認為，科學方法是科學素養中最重要的內容，公眾理解科學，最重要的就是要理解科學方法并應用這些科學方法解決自己生活和工作中的各種問題”的思想.

物理教材“旁批”中涉及到很多物理方法（如表3所示），教學中可以通過它們向學生傳遞和滲透科學方法，提升學生的科學素養.

45利用“旁批”樹立規范意識

教學中常見學生不注意規范，導致解題過程步驟不全，條理不清，符號混淆，遺漏單位，公式、方程和結果來得太突然，缺乏必要的變換及運算等.許多基礎好的學生在高考后估分時感覺良好，但高考的真實分數又大打折扣，甚至遠低于自己的期望值，其根本原因就是平時解題時不注重規范和缺乏規范意識.物理教材將規范意識明確地寫在旁批中，而且是在學生第一次接觸規范就在旁批（如圖11所示）中給出提醒.

就解題規范而言：必修1在P39的例題首次進行公式變換時就在旁批（如圖12所示）中提出了相應的解題規范：“一般應先用字母代表物理量進行運算，得出用已知量表達未知量的關系式，然后再把數值代入式中，求出未知量的值.這樣做能夠清楚地看出未知量和已知量的關系，計算也比較簡便.”

就單位規范而言：必修2在《圓周運動》P15中旁批（如圖13所示）提醒到：“弧度不是通常意義上的單位，所以，帶單位計算時，不要把“rad”或“弧度”代入算式中.這時角速度的單位應該寫成“s-1”，“r/s和r/min”都不是國際單位制中的單位，運算時往往要把它們換算成“弧度每秒”.以前教學中確實碰到細心的學生就此產生疑問，筆者剛開始教書時也不明白緣由，只是叫學生記住結論，學生似乎也似懂非懂.后來仔細翻閱教材才發現旁批中早已經給出了明確的解釋，讓學生看看旁批就明白了.

教學中及時利用旁批提示與提醒樹立規范意識，能使學生在學習之初就能樹立規范意識，比后面學生犯錯了再來糾正的效果要好得多、容易得多.

46利用旁批感悟科學精神

高中教育向學生傳遞知識同時擔負著向學生傳遞科學精神和人文精神的責任.高中物理教材借助旁批中提到科學家事跡及其名言等，向學生傳遞其中蘊含的科學精神和感悟，藉此提高學生的科學人文素養.

利用旁批可以幫助學生感悟以下科學精神（圖14）.

5結語

正所謂：麻雀雖小五臟俱全.“旁批”雖然是人教版高中物理教材的“邊角料”，其也承載教材的部分教學功能，是我們補全和拓展教材正文教學的有力抓手.從某種角度來講，其教學功能一點也不遜色于教材正文.為此，在教學實踐中利用好旁批這塊“邊角料”，不斷挖掘其內在的教學功能和價值，才能實現教材和教學的有效“交會對接”，讓旁批成為高中物理教學的“點金石”.

參考文獻：

[1]何蕾，章建峰讓“旁批”成為高中數學的點金石[J]，數學教學通訊（教師版），2011（12）

[2]人教版高中物理必修1必修2[M]，人民教育出版社，2014

[3]孫海賢 嚴青榮“旁批”在物理教學中的作用[J]，物理教學探討，2009（11）

[4]溫國平“四自一點評”的旁批教學模式[J]試題與研究（教學論壇），2014（3）