教材前后一致性偏差及教學對策

閆士海

(山東省博興第一中學,山東 博興 256500)

教材雖然經過編者的反復修改、精心設計,然而教材中仍然有一些地方值得商榷,存在吹毛求疵的空間．教學中教師若能以敏銳的眼光及時發現教材中前后不一致的細微之處,并在教學環節加以開發利用,定能變錯為寶,方能最大限度發揮教材的教育教學價值.這不僅對學生深化知識的理解有益處,而且對培養學生的規則意識、洞察能力、批判意識等都有很好促進作用．

1 教材前后一致性偏差的類型

1.1 物理概念與例子不一致

物理概念對物理學和物理教學而言都十分重要,教學中教師必須要給學生講透概念的內涵和外延,教材對概念的表述也必須要十分準確．雖然教學中教師是用教材而不是照本宣科教材,但是教材在編寫時越是準確對教師教和學生學的效率提升越有利．學生對概念的理解存在偏差,在解決物理問題時學生就無法準確理解題意．整體而言,教材中概念的表述都比較準確,但也有個別物理概念定義不夠準確,造成概念與前后的其他內容不一致.這會給教師和學生造成一定的困惑,影響教學效率．

圖1

例如,在人教版選修3-2中對交變電流的定義如下:“家庭電路中的電流,它的大小方向都隨時間做周期性的變化,這樣的電流叫做交變電流(alternating current),簡稱交流(AC)”．[1]從該定義可以看出,交變電流的特征是電流的大小方向都要做周期性變化．然而在后面列舉其它交變電流的例子時,教材給出了如圖1(教材中圖5.1-4丙)[1]所示的電子電路的矩形脈沖．從圖中可以看出,該電流大小不變,方向在變．如果按照交變電流的定義矩形脈沖不屬于交變電流．這樣交變電流的定義和所列舉的例子之間出現了矛盾.這會讓學生,甚至教師產生疑惑．

魯科版、粵教版、滬科版、教科版都存在交變電流的定義與例子不一致的矛盾．

1.2 研究對象描述前后不一致

物理是一門邏輯嚴密性要求非常高的學科．這就要求師生在教與學中能夠用準確的語言來表述研究對象發生的現象和經歷的過程,也要求教材的表述要前后一致,邏輯嚴密,科學規范．畢竟教材是最重要的教學資源,對教學的影響非常大,其語言更應追求精準．但是,教材中有些語言表述,并不規范,存在吹毛求疵的空間,比如描述同一對象同一屬性的物理量數值存在偏差、研究對象使用稱呼不一致等問題．這些小問題雖然不會對學生整體的學習造成大的影響,但是影響教材的質量,使教材的權威性大打折扣．

人教版必修1“質點參考系和坐標系”列舉地球能否看成質點的例子時,所給出的地球直徑為“地球直徑只有1.3×104km”[2]這與必修2“宇宙航行中”一節中課后習題第一題中所給的數據“地球的半徑R=6.4×103km”[3]有出入,同時地球半徑相差100km．

必修1第1章第5節“速度變化快慢的描述——加速度”一節在“思考與討論”欄目列舉了普通的小型轎車和旅客列車的例子,但是描述這兩個研究對象的名稱用語在一段落中都發生了變化,且開始的名稱和插圖不一致．教材的原話如下:“普通的小型轎車和旅客列車,速度都能達到100km/h,但是他們起步后達到這樣的速度所需的時間是不一樣的．例如一輛小汽車起步時在20s內速度達到100km/h,而一列火車達到這個速度大約需要用500s.”[2]“小型轎車”和“旅客列車”分別變成了“火車”和“小汽車”,研究對象的名稱變了,包含的范圍變大了．插圖如圖2所示,插圖中將二者敘述為“汽車”和“火車”．[2]

圖2

1.3 文本表述與教材插圖不一致

插圖的重要性是教材的第二語言,是對教材文本非常重要的補充．插圖由于其生動、形象,有利于學生理解文本的敘述,尤其是對物理學科而言,由于學生普遍覺得物理難學,插圖作用就顯得格外重要,科學的插圖與文本的準確配合,可以最大限度化抽象為具體,為學生的學習降低難度．所以,教材的編者對插圖也是精挑細選,然而教材中的插圖仍然有些地方值得商榷,尤其是其與文本的配合不“默契”,仍需改進,以發揮插圖的最大教學價值．下面列舉幾例．

在人教版必修1第2章“實驗:探究小車的速度隨時間變化的規律”一節中關于實驗的描述如下:“如圖2.1-1(本文圖3),把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上,將細線繞過滑輪,下面適當掛上鉤碼,小車在鉤碼的牽引下運動．”[2]從圖中可以看出,牽引小車運動的不是鉤碼,而是其他的重物．

圖3

人教版必修1第2章第5節“自由落體運動”中,實驗部分文本與插圖也是不匹配的,文中說打點計時器固定在鐵架臺上,而插圖中打點計時器固定在木板上．

1.4 實驗器材的使用的要求與初中不一致

實驗器材的使用有嚴格的規范與要求.這不僅是對實驗器材的保護,更是在實驗過程中通過器材的規范使用培養學生的規則意識和嚴謹的科學態度．然而,教材中對部分器材的使用要求,在高中階段和初中階段相比降低了要求．這會讓學生在實驗中無所適從,而且在初中好不容易記住的使用規范、掌握的使用儀器的技能、培養起來的嚴謹的態度會在極短時間內就灰飛煙滅．

一個比較典型的例子就是在高中物理教材中砝碼亂用,主要有兩種情況．(1) 用砝碼來配重,例如滬科版必修1在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中,就是在研究對象小車上加上砝碼,來改變小車的質量,其實驗裝置示意圖如圖4所示．[4](2) 就是利用砝碼來提供動力,如人教版在“實驗:探究加速度與力、質量的關系”中,“繩的另一端跨過滑輪各掛一個小盤,盤中可放砝碼．小盤和砝碼所受的重力,等于使小車做勻加速運動的力．”[4]

圖4

砝碼的使用在初中有嚴格的要求,以滬科版初中物理“練習使用天平和量筒”為例,其使用要求有:“從砝碼盒中取砝碼時,必須用鑷子夾取,不要用手提取．”[5]保養要求有:“(1) 天平和砝碼應妥善保管并保持清潔干燥,不得置于超市、易氧化、易腐蝕之處,并避免接觸酸、堿或油脂等．(2) 天平與砝碼若發生氧化,腐蝕或其他問題,應由專業計量人員修理,經計量檢定機構檢定合格后方能使用．”[5]

按理學生到了高中階段,學生的知識、實驗技能都有所提升,對其在實驗中使用器材的規范性要求應該更高．但是從上述初、高中實驗,可以看出初中對砝碼的使用要求非常嚴格,連用手提取都不可以,就不要說在將其用來配重或者放在小盤中提供動力,因為這樣在實驗中會發生碰撞,尤其是學生操作不熟練的情況下，一旦碰撞發生,必然會對砝碼造成損傷,影響其稱量時的精確度．

1.5 章首語與本章內容不一致

章首語是一章的開頭,是一章的序,對本章的內容有提綱挈領的重要作用．通過章首語的閱讀師生可以知道這一章需要學習些什么內容,會有些什么有趣事物與本章學習內容有關等．然而,有些章首語與本章內容并不一致,使得章首語失去了應有的價值．

人教版選修3-2第4章“電磁感應”的章首語中有這樣的描述:“三峽電廠共安裝26臺發電機組,總裝機容量1.82×107kW．千年流淌的滾滾長江,正在煥發著青春．電場里巨大的發電機怎么會發出電來?電網中的電壓為什么有的高,有的低?怎樣改變電壓的高低?這些都是這一章我們要學習的內容．”[1]“電磁感應”和“交變電流”兩章的目錄如圖5所示,可以看出,電廠里巨大的發電機發電,電網中的電壓高低、改變電壓的高低等與“電磁感應”一章關系不密切,倒是與第5章“交變電流”中的第1、4、5節聯系緊密．故而,將上述這一段話語放在“電磁感應”一章的章首語,并不恰當．

圖5

2 對教材中前后一致性存在偏差的教學對策與建議

2.1 教學中給學生修正物理概念

概念的準確性對物理教學十分重要,當遇到教材的概念不是很準確時,應該對其適當修正,讓其更準確,以方便學生在學習中更準確理解概念的內涵和外延,為物理規律的學習、物理知識的運用打下基礎．以交變電流的概念為例,當出現教材概念和后續的例子之間的矛盾,教師就應該在教學中對其進行修正,明確:交變電流和直流電,只需從方向上來區分,只要方向發生變化的就是交變電流,方向不變的就是直流電．直流電又包括大小方向都不變的穩恒直流電,例如,“電池供給的電流,大小方向都不隨時間而變化,所以屬于直流．”[1]讓學生清晰知道按照方向是否變化這一重要特征把電流分為交變電流和直流電,而直流電中根據電流大小是否變化又分為大小變化的直流和穩恒直流．

2.2 規范要求培養規則意識

“公民規則意識:是指整個社會成員對規則現實的主觀反映,即社會成員關于規則和規則現行的思想、觀點、認識和心理的總稱．”[6]規則意識,是指發自內心的、以規則為自己行動準繩的意識．比如說遵守校規、遵守法律、遵守社會公德、遵守游戲規則的意識．對學生而言,“規則的規范作用可以幫助學生養成良好的行為習慣,從而為更高層次的道德行為和體驗打下基礎．”[7]教學中對學生在使用器材,操作實驗儀器的步驟等方面的要求在高中物理實驗教學中只能提高,不能降低．不能為了所加重物質量的準確性就犧牲了對實驗儀器使用的規范．教師必須認識到要求學生規范使用器材的育人價值,通過嚴格規范的器材使用要求,可以培養學生尊重規則的意識.這對學生成長為一個合格公民是有幫助的．

2.3 發現不一致培養洞察力

“洞察力是指深刻把握事物或問題的能力,是一種綜合能力．”[8]教學中,可以讓學生通過閱讀教材,去自己發現這些不一樣的細微之處．比如“轎車”變“汽車”,“旅客列車”變“火車”,再比如文本中是“鉤碼”而插圖中是其他重物,文本中是“顯微鏡”而插圖中是“望遠鏡”等等．發現這些小小的細節需要學生認真研讀教材才能發現.如果學生通過閱讀教材發現這些細微的差別,其對教材會比較熟悉,對教材內容理解也會深刻,對物理知識的理解會更加透徹,為提升學生把握事物分析問題的能力奠定基礎．教學中應該鼓勵學生認真閱讀教材,在閱讀中發現這些細微的差別,從而培養學生的洞察力．

2.4 給教材挑錯培養批判意識

時下談到教育的弊端時,人們經常提到學生的批判意識缺乏．在教學中也發現,學生提出的問題越來越少,提出的有質量的問題更是少上加少.這說明學生在學習中思考欠缺,質疑、批判意識匱乏．學生在學習中把時間更多的投入到陳述性知識的記憶和機械的刷題上,而對問題思考不夠深入.這影響了學生綜合能力的形成．沒有質疑、沒有批判,遇事人云亦云,沒有主見．一個沒有批判意識的學生是不可能具備創造性地解決所遇到的問題.從這個角度看,可以一說沒有批判就沒有創新．批判意識對于學生的學習、長遠發展是不可或缺,對國家的科技創新也十分重要的．要有創新精神和能力的前提條件是有批判的意識和能力,就要敢于打破傳統、挑戰權威．這需要在學校教育中培養學生的批判意識和能力.通過培養學生批判意識、提升批判能力,從而不斷強化學生的創新意識,不斷提高學生的創新能力．當教材中有不嚴謹之處時,鼓勵學生給教材找茬,鼓勵學生嘗試修改、完善教材中不妥之處,實現對學生敢于挑戰權威意識的培養和勇于挑戰權威能力的提升,從而逐步滲透對學生批判意識的培養．

1 張大昌.普通高中課程標準實驗教科書物理3-2[M].北京:人民教育出版社，2017：1,31,33.

2 張大昌.普通高中課程標準實驗教科書物理1[M].北京:人民教育出版社，2009： 9,25,31.

3 張大昌.普通高中課程標準實驗教科書物理2[M].北京:人民教育出版社，2016：48.

4 束炳如,何潤東.普通高中課程標準實驗教科書物理1[M].上海:上海科技教育出版社術出版社，2011：108.

5 義務教育物理課程標準實驗教科書編寫組編著.物理[M].上海:上海科學技術出版社術出版社，2001：105.

6 但詠梅.淺議中國公民規則意識[J].四川教育學院學報,2011，27(12):30-33.

7 蘇虹.規則,自由孕育其中——美國規則教育觀察及啟示[J].人民教育,2012(1):48.

8 吳晗清,張霄.化學學習中洞察力的培養[J].教學與管理,2013(7):76.