融合使用教材插圖的策略

陳文

摘 要： 教材素材的融合使用對提升課堂教學效果很重要.以教材插圖這一重要的素材為例，教師備課時具有宏觀的視野，可以采用跨章節(jié)、跨學段、跨學科、跨版本、跨“類別”、跨時代等策略融合使用，設計符合學生學情的課堂，實現(xiàn)教材資源最優(yōu)化利用.

關鍵詞： 融合;教材插圖;策略

文章編號： 1008-4134（2019）23-0020 ? ? 中圖分類號： G633.7 ? ? 文獻標識碼： B

教材是重要的教學資源，用好教材中的素材對提升教學設計的質量有很大幫助.對教材資源的再次開發(fā)結合學生實際合理使用是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)對教師的更高更新要求.教材資源的利用不應該受限于所用教材中呈現(xiàn)內容的限制，而應該大膽融合，大膽地使用所有教材中與上課內容相關的素材.同一素材可以從不同側面反映不同的物理規(guī)律，這為教材的跨越融合使用奠定了基礎.例如，馬德堡半球實驗在初中教材用來說明大氣壓強的知識，而到了高中物理粵教版教材則通過馬德堡半球實驗中讓一頭大象替換八匹馬來說明力的等效與替代.通過融合各類教材中的素材，跨越使用可以更好挖掘教材素材的教學價值，發(fā)揮其育人價值.插圖是教材的第二語言，是重要的教學資源，用好插圖對提升教學效率非常重要.教材插圖的融合使用，可以從跨章節(jié)、跨學段、跨學科、跨類別、跨版本、跨時代等策略入手實現(xiàn)資源的優(yōu)化利用，即教師備課時不受章節(jié)、學科、學段、版本、學類、時代的羈絆，只要對學生理解知識有利，只要對提升教學效果有利都可以大膽借鑒.

1 跨章節(jié)

跨章節(jié)使用插圖是將所使用版本教材中出現(xiàn)在其它章節(jié)中用來表述其它物理知識、物理現(xiàn)象、物理規(guī)律的插圖借用過來.這其實是從不同的側面來理解、分析同一個插圖，利用不同的物理知識透視同一插圖.跨章節(jié)使用插圖，不僅是整合優(yōu)化教學資源，也是對學生學習的回顧與反思.在后面章節(jié)的教學中，借用前面章節(jié)的插圖，可以促進學生對所學知識的回憶，同一插圖將不同的知識聯(lián)系起來，可以促進學生構建知識網(wǎng)絡，形成新的知識生長點.

例如，在學習圓周運動時，學生遇到細繩拴住小球在豎直平面內運動碰到釘子后半徑突然變小，分析速度、角速度、細線對小球的拉力、向心加速度等物理量的變化時，學生不理解半徑變化時速度不能突變.為了化解學生的疑惑，可以借用機械能守恒一節(jié)的插圖[1]，如圖1所示，引導學生分析圖1中細繩在P點碰到直尺前后相同時間小球處在等高的位置，可知小球碰撞的瞬間速度不會突變.

再如，在“生活中的圓周運動”一節(jié)中的圖5.8-7（本文圖2）[1]，地球可以看成一個巨大的拱形橋，可以用在天體運動部分推導地球的第一宇宙速度.推導第一宇宙速度有兩種思路，其中一種思路是地球表面附近重力近似等于萬有引力，萬有引力提供向心力，有mg=m v2 R ，v= gR .在按這種思路推導第一宇宙速度時，給學生呈現(xiàn)圖2，學生理解的難度大大降低.

2 跨學段

跨學段使用教材插圖，就是將初中物理教材中的插圖用在高中物理教學中或者將高中教材中的插圖用在初中物理教學中，幫助學生突破學習的難點和疑點，深化學生對物理知識的理解，幫助學生更好掌握物理本質，透徹理解知識之間的邏輯.

例如，學生在學習磁場時，學生遇到如下問題：南極考察隊隊員在地球南極附近用彈簧測力計豎直懸掛一未通電螺線管，如圖3所示，要讓學生將 a 端接電源正極， b 端接電源負極，觀察彈簧測力計示數(shù)的變化情況.

在分析本題時，學生缺乏空間感，構建情景如圖4所示，這樣自然分析出錯誤的結論.為了糾正學生的錯誤，可以給學生呈現(xiàn)初中物理教材中重力一節(jié)圖7.3-5（本文圖5）[2]，讓學生明白地球南極的上空在哪里，“下”在哪里，然后引導學生構建正確的情景，如圖6.將地球等效為一個磁鐵，地理南極相當于磁鐵N極，在南極附近地磁場方向近似豎直向上，利用安培定則判定通電螺旋管在周圍產(chǎn)生的磁場方向，再由“同名磁極相斥，異名磁極相吸”判定螺線管與地磁場之間的相互作用，從而得到彈簧秤讀數(shù)變化.

3 跨學科

跨學科使用教材插圖就是將本學段其它科目教材中的插圖借鑒過來為突破高中物理教學中的疑難服務.知識原本就不應有界限，不應該劃分學科，只是在社會文明高度發(fā)達，在知識累積比較豐富的今天為了知識的傳承和分工的精細化，將知識進行了分科.所以，將其它科目中的素材引入物理課堂教學是可行的.

例如，在江蘇鳳凰教育出版社出版的高中通用技術教材中，有一個紙板承壓的實驗[3]，如圖7所示.用廢紙盒裁出3塊10cm×40cm的紙板，取若干本書（支撐紙板）和給紙板加壓的重物.第一步，用兩摞書將紙板支撐起來，直到塌下去，記錄重物質量;第二步，將紙板彎成拱形，兩端用兩摞書抵住以防止拱形延長，在拱形上加重物，直到塌下去，記下重物質量;第三步，將紙板彎成跨度更小的拱形，不斷加重物，記錄坍塌時重物質量;第四步，比較紙板在哪種情況下抗壓能力最強，并列舉生活中運用的實例.

將通用技術中圖7的探究活動引入到高中物理“生活中的圓周運動”一節(jié)的教學，可以讓學生體會到生活中為何要將橋梁修成拱橋，學生對汽車過拱橋時對路面壓力最小有更深刻體驗.

4 跨版本

一般本學段本科目都會有幾套教材，以高中物理教材為例，有人教版、教科版、滬科版、魯科版、粵教版等5個版本.各版本教材具體到某一節(jié)的編排上各不相同，也各有優(yōu)點.跨版本使用教材插圖，就是將本學段本學科不同版本融合使用，將其它版本教材的插圖借鑒過來二次開發(fā)利用，可以更好地實現(xiàn)教材插圖教學價值的最大化.

例如，在使用人教版教材進行摩擦力教學時，可以將滬科版中73頁的探究活動，借鑒過來導入新課.讓兩個同學一組，將兩本一樣厚的書，一頁一頁交叉對插疊在一起[4]，如圖8所示，然后用力向兩邊拉，看能否輕易將兩本較輕的書拉開.通過活動，學生發(fā)現(xiàn)兩本書像被強力膠粘住一樣，難分難舍，這樣既激發(fā)了學生學習興趣，又增加了學生學習體驗.

人教版中探究摩擦力的實驗裝置如圖9所示[5]，按照人教版的思路，在探究滑動摩擦力時，需要用彈簧秤勻速拉動木塊，這對學生而言操作難度太大，幾乎不可能完成.為了降低學生的操作難度，更好地讓學生完成實驗，可以借鑒教科版中實驗方案，具體如圖10所示[6].按照圖10，學生不需要勻速拉動木塊，只要將木板拉出，勻速、加速、減速拉出都可以，此時木板給木塊的摩擦都是滑動摩擦力.這樣更利于學生順利完成實驗，有利于學生突破摩擦力這一學習難點，為后續(xù)學習奠定基礎.

5 跨“類別”

不僅初中、高中學生需要學習物理，還有中職、五年制大專等類別的學生也要學習物理.不同類別的物理教材在編排時側重點不一樣.與高中教材相比中職、五年制大專教材更重視寬基礎，廣泛聯(lián)系生活實際.將中職類、五年制大專類物理教材中的插圖等素材融合到高中教學中可以增加課堂與生活的聯(lián)系，增強課堂的趣味性，更好在課堂中落實“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念.

例如，在進行光的折射教學時，用蘇州大學出版社出版的五年制大專物理教材《物理》第1章第1節(jié)《光的折射 折射率》的思考與練習的第7題插圖導入新課.原題如下：“如圖1.10所示（本文圖11）的“魔柜”是在演員肩頸以上的門框部位安裝了一面厚玻璃塊，它能產(chǎn)生使演員“身首錯位”的視覺效果，為什么[7]？”本題中的情景學生熟悉但又一直沒有弄清楚是如何實現(xiàn)的魔術表演.將學生熟悉的感興趣的生活、生產(chǎn)情景融入課堂，將能夠最大限度激發(fā)學生的學習興趣.對學生而言，越是自己熟悉的內容，越是覺得與自己相關的內容，學生越有探究的興趣和動力.

6 跨時代

為了適應課程改革的要求，同一出版社出版的物理教材，隨著時間的推移，都在不停修訂、重編.以物理教材為例，課程目標從雙基到三維目標再到核心素養(yǎng)，教材也相應從甲種本及其修訂本到新課標實驗教科書，再到最近正在重編尚未公開的新版教科書.不同的時代，課程目標有所區(qū)別，時代所處的社會環(huán)境不同，所選用的素材也不一樣.教學中可以跨時代借用素材，可以將以前教科書中出現(xiàn)，在新版教科書中被刪除，但是符合學生實際的一些素材融入課堂，即跨時代使用插圖.

例如，人教版物理教材甲種本在重力部分有如圖12所示的探究活動，“用手指支持一根鉛筆，我們可以找到一個位置，使鉛筆水平地支持在手指上.手指上方鉛筆上的C點就是鉛筆的重心[8].”這一活動學生非常熟悉，學生經(jīng)常把玩鉛筆、簽字筆，且玩得非常炫.圖12所示的活動，在現(xiàn)在的人教版教材中已經(jīng)刪除，教師如果將其從甲種本中借鑒過來，融入課堂，對活躍課堂教學氛圍，提升學生學習積極性會有很大的幫助.

7 結束語

知識原本沒有界限，選擇教學素材時，只要對學生學習有利，只要能夠降低學生理解的難度，能夠激發(fā)學生學習的欲望，能夠提升教學效果都是可取的.教師備課應該要有宏觀的視野，跨越章節(jié)、學科、學段、版本、類別、時代等的限制，不拘泥于教材來創(chuàng)造性使用教材.這就要求教師不僅學科知識要專，也要博，畢竟很多知識不僅跨章節(jié)、跨學科，跨學段，還跨類別、跨時代.教師不僅要研究所用版本的教材、還要研究其它版本的教材以及其它學科的教材，其它學段的教材，其它時代的舊教材，這樣教師對知識的脈絡會更清晰，在組織課堂教學時會更加得心應手，更能夠高屋建瓴地設計出學生喜聞樂見的教學內容.

參考文獻：

[1]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，2011.

[2]彭前程.義務教育教科書物理八年級下冊[M].北京：人民教育出版社，2013.

[3]顧建軍.普通高中課程標準實驗教科書通用技術必修2[M].南京：江蘇鳳凰教育出版社，2018..

[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，2011.

[5]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，2011.

[6]陳熙謀，吳祖仁.普通高中課程標準實驗教科書物理1[M].北京：教育科學出版社，2005.

[7]物理編寫組.物理（第一冊）[M].蘇州：蘇州大學出版社，2016.

[8]張同恂，方玉珍.高級中學課本（試用）物理（甲種本）第二冊 [M].北京：人民教育出版社，1984.

（收稿日期：2019-07-10）