“用教材教”≠放棄教科書

摘 要：《國家基礎教育課程改革指導綱要》中的：“教師在教學過程中應依據課程標準，靈活地、創造性地使用教材，并充分利用校內外多樣的課程資源。”被很多老師解讀為“用教材教”而不是“教教材”。這沒有問題，問題是有些老師為了考試成績過度解讀，在教學中仍然采用題海戰術，完全放棄了教科書中的一些精彩設計。當下越來越多的學生對物理學習存在畏難情緒，以致出現在有些省份高考報名時很多考生需要想方設法避開物理學科的情況，處在教學第一線的物理教師必須要配合多媒體教學手段，科學利用教材，鼓勵學生進行邏輯思考，設計創新實驗，激發學生的學習興趣，調動學生探究問題的積極性，培養學生的物理學科素養，儲備更多有志于學習研究物理的后備人才，這才是物理教學的根本。

關鍵詞：用教材教;學科素養;物理教學

作為任教過高中、初中十多年的一位物理教師，筆者觀察到一個現象：有很多老師上課時完全放棄教科書，而是導學案開路，PPT跟進，課后作業基本采用類似《課時作業本》的配套練習或者是學校教研組備課組編訂的所謂校本教材。實際上就是習題集，只在中考或高考前才有一段時間“回歸課本”。

當然很多老師的PPT非常精彩，即使不用教科書，通過大量的習題練習，也能教出不錯的成績。可說起來，學生學物理，成績固然是主要的，但物理思維培養、實驗操作及探究能力的鍛煉也是非常必要的。“教材看似簡單的課本和薄薄的冊子，實則關系到培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人的大問題……甚至課本里的一句話、一幅圖、一個字，以至于一個標點符號，都有可能影響學生一輩子。”教科書是眾多教材編寫人員智慧的體現，汲取了眾多教師在教學實踐中探索的寶貴經驗。教師應當潛心研究教材，了解教材的編寫特點和意圖，分析教材的優勢和弱點，認認真真地用好教材，充分發揮教材的積極作用。若老師不對教科書的使用做出指導，學生一學期下來教科書上干干凈凈就成為現實。

筆者在教學中針對“用教材教”進行了探索。以蘇科版八年級下冊第七章《從粒子到宇宙》為例，這一章不是中考的重要內容，但在《義務教育物理課程標準（2011年版）》相關要求的基礎上，能夠讓學生對世界萬物的本原產生思考，了解中西方在萬物本原這一問題上做出的推理探究過程，掌握一些基本的實驗技巧和方法，這比中考取得高分更重要。

一、深挖教材，教活學生

第一節 章節引入

教科書第23頁章節開篇就提出了一連串問題：

1.世界萬物是由什么組成的？

2.它們有最小的結構嗎？如果有，那是什么呢？

3.眨著眼睛的小星星是什么精靈？

4.滋潤萬物生長的太陽會不會熄滅？

5.天上的銀河是一條河嗎？

這對初二年級的孩子來說有些幼稚，但筆者考慮到孩子們學習水平的差異還是帶著孩子們展開了討論。從五花八門的答案中筆者能感覺到孩子們的兩極分化。前三個問題有的孩子能夠回答出“原子”或“分子”，這對還未開始化學學科學習的孩子難能可貴;有的孩子則很茫然，他們從未思考過類似問題;針對“小星星”的問題，有回答“太陽”“月亮”的，有回答“恒星”“行星”的;針對“太陽熄滅”的問題，大部分同學的回答是肯定的;針對“銀河是一條河”的問題，孩子們調皮地回答“是的”。我并未統一問題的答案，但筆者希望孩子們在學完本章之后再來思考這些問題。

書本上的問題告一段落，筆者拋出了下列問題：

1.“易有太極，是生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦”是什么意思？

2.“端，體之無序而最前者也”是什么意思？

3.“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”是什么意思？

4.“道生一、一生二、二生三、三生萬物”是什么意思？

5.誰知道泰勒斯、德謨克利特、亞里士多德？

6.誰知道道爾頓、湯姆生、盧瑟福、查德威克、蓋爾曼？

7.誰知道托勒玫、哥白尼？

8.誰知道勒梅特？

9.誰知道太陽系的八大行星？

10.《流浪地球》中地球為什么要逃離太陽系奔向比鄰星？

這十個問題一下子激發了孩子們的熱情，就連最不喜歡物理的孩子也情緒高漲，紛紛舉手要求搶答。前四個問題有學生回答得非常完美，遺憾的是，后面的問題大部分孩子只能回答最后兩個，比鄰星還是筆者在春節假期后第一節課給他們介紹《流浪地球》時講過的，對于問題中的十一位西方人士他們只能大概地說一說亞里士多德和哥白尼。這個時候，筆者請出了十位學生助手，他們依次上臺通過PPT展示了自己在課余時間查找的相關資料，給全班孩子們解答了這些哲學家、物理學家、科學家在探究世界本原的歷史過程中所作的貢獻。

一節課的時間很快過去，筆者在孩子們或“恍然大悟”或“原來如此”的表情和感嘆聲中宣布：后面的學習我們將在巨人的肩膀上向物質世界的兩極進軍！

二、利用經典，補充新知

第二節 走進分子世界

第二節課，筆者首先提問：“我們看到的各種形態的物體如水、樹葉、粉筆、皮膚等都是連續的，組成它們的各種物質的分子也是這樣嗎？”參照教科書第24頁的活動7.1“選擇一種模型”的活動安排，筆者先將一張用鉛筆畫了線的白紙放在投影儀下請學生觀察，隨著倍數的放大，原本連續的黑線變得斑斑點點、斷斷續續。孩子們若有所悟。隨后筆者指導孩子們開始進行水和酒精混合的實驗，在看到總體積變小的現象后，所有的孩子都堅定地選擇了“模型3：物質是由微粒組成的，微粒之間有空隙”。此時一個孩子舉起了手，他問：“混合實驗中為什么先加水再加酒精？”筆者向他豎起了大拇指表揚他觀察細致，又向全班同學征集答案，根據前面第六章學過的水的密度大于酒精密度的知識，孩子們很快就七嘴八舌搞定了。

隨后，針對書本上提到的“常見的物質由大量分子組成”，為了避免孩子們感到抽象，筆者進行了阿伏伽德羅常數這一知識的補充，告訴孩子們“1摩爾18克水含有6.02×1023個水分子，而2500萬個水分子一個排一個長度僅僅只有1cm。”

關于本節第二個知識點“分子的運動”，筆者用校園里總是“花香陣陣”，一個喜歡用香水的女孩子周圍總是“香氣飄飄”，我們在教室也能聞到餐廳飯菜的“香氣撲鼻”從而判斷中午有什么菜，一個愛踢球孩子所在的宿舍總是“臭氣熏天”等事例讓孩子們總結，孩子們對分子的無規則運動很快就掌握了。以至于筆者準備的風油精剛拿出來就被孩子們強烈要求收起來，他們不喜歡這個味道。這里，筆者還指導孩子們進行了NO2擴散和紅墨水在冷熱水中擴散的實驗，孩子們圍在一起認真觀察，切實理解了擴散的概念并得出溫度越高擴散現象（分子運動）越劇烈的結論。實驗中同樣有一個孩子注意到裝有NO2氣體的瓶子要放在下面，我們也分析了原因。另外，筆者對有些資料上提到的同樣可以說明分子在做永不停息無規則運動的“布朗運動”做了補充介紹，讓孩子們不要和擴散現象混為一談。

學到這里，筆者制止了要向下翻書的孩子們，并請他們思考學過了“分子模型”“分子的運動”，是否感到奇怪：組成物質的分子為什么不跑出來？孩子們紛紛說分子受到了約束，就像老師在上課時不讓他們跑出教室一樣。這個比喻非常棒！在孩子們的討論中，筆者拿起事先準備好的兩個一端表面光滑而另一端栓有繩套的鉛塊，請一個孩子將光滑端互相擠壓一會后，兩鉛塊粘在一起。此時用繩套掛起兩個50 g的鉤碼，鉛塊不會分開。筆者據此點出第三個知識點，即分子間存在吸引力，并進一步根據固體和液體很難被壓縮得出：分子間不僅存在吸引力，而且還存在排斥力。當然，因為力的概念（第八章）此時學生還未學到，這里只能籠統地進行介紹。

接下來，筆者請孩子們對教科書第26～27頁的“讀一讀”內容做一個方便我們進行比較的表格，大部分孩子能夠有模有樣地設計出來，如下：

三、合理整合，用教材教

第三節 探索更小的微粒、靜電現象

考慮到第一節有學生介紹湯姆生、盧瑟福等科學家，第三節課筆者沒有按照教科書的順序先進行第二節“靜電現象”再進行第三節“探索更小的微粒”，而是顛倒過來，先進行了“探索”，再去解決生活中的“靜電現象”。

我們首先用PPT進行了回顧：1897年湯姆生通過對陰極射線的研究發現了比原子小得多的帶負電荷的電子，從而證明原子是可分的。1904年湯姆生提出了關于原子結構的“葡萄干布丁模型”。1911年盧瑟福通過“α粒子散射實驗”建立了類似行星繞日的原子核式結構模型：原子中有一個體積很小的帶正電的核，這個核具有原子的絕大部分質量，電子沿著軌道繞核旋轉，像行星環繞太陽運轉一樣。1917年，盧瑟福在氮原子核中發現質子。1932年，查德威克發現中子;人們意識到原子核由質子和中子構成，質子帶正電荷，中子不帶電，兩者統稱為核子。1964年，蓋爾曼等科學家又提出質子和中子都是由被稱為夸克的更小微粒構成的。人們的探索從未止步，迄今為止，科學家們已經發現了400多種基本粒子。通過教科書第32頁“圖7-18粒子世界概貌”，孩子們對微觀粒子的層次結構有了更直觀的認識。

介紹到這里，筆者請孩子們閱讀教科書第31頁的“讀一讀”。“不同物質的原子核束縛電子的本領不同，兩個不同物質的物體互相摩擦時，哪個物體的原子核束縛電子的本領弱，它的一些電子就會轉移到另一個物體上，失去電子的物體就會帶正電，得到電子的物體就會因為有多余電子而帶等量的負電。”讀到這里，孩子們恍然大悟，原來他們早在小學科學課上接觸到的摩擦起電是這么回事！

翻回到教科書第28頁，孩子們迫不及待地拿起塑料尺在頭上摩擦，然后去吸引事先準備好的小紙屑。筆者則掏出兩塊磁鐵和一些鐵屑、鐵釘、硬幣等，孩子們發現了筆者操作的不同之處，很多孩子充滿了疑問：“老師，咱們倆都在吸引物體，它們的原因是一樣的嗎？”筆者不配合他們：“你們猜？”幾個著急的孩子立刻就拿著塑料尺試圖吸引筆者手中的磁鐵和鐵釘、鐵屑等，當然他們沒吸到。筆者示意孩子們安靜，進行了解釋。磁鐵有磁性，可以吸引鐵磁性物質如“鐵、鈷、鎳”等;摩擦過的塑料尺帶了電荷，能夠吸引輕小物體。接著筆者試著提起了“絲玻正、毛橡負”六個字，孩子們很快反應過來這是摩擦帶正負電荷的經典操作。隨后，根據教科書第28頁活動7.5“探究帶電物體間的相互作用”，孩子們依次將兩根絲綢摩擦過的有機玻璃棒、兩根毛皮摩擦過的橡膠棒、一根絲綢摩擦過的玻璃棒和一根毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近，孩子們眾口一詞地說出了“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”的規律。

筆者趁熱打鐵，又帶著孩子們了解了“自然界和生活中的靜電現象”，并重點提到了靜電應用和防止，效果非常不錯。

四、歸納總結，鞏固提升

第四節 宇宙探秘

第四節課相對來說比較輕松，筆者主要把課堂交給學生，讓孩子們談天論地。不少孩子們對宇宙探索方面的知識非常感興趣，從“地心說”“日心說”到宇宙大爆炸理論，從行星、恒星到星系、星云、星團等通過孩子們自己制作的PPT展現出來。筆者補充了“1光年（l.y.）=9.461×1015米（m）;地球到太陽的平均距離為一個天文單位（AU），1AU=1.496×1011米（m）;宇宙譜線紅移”等幾個小知識后又帶著孩子們閱讀了課本第37頁的“生活·物理·社會”，讓孩子們系統地了解了中國載人航天工程的進展。

在最后的本章復習環節，筆者除了充分利用教科書第39頁的“小結與評價”中“知識梳理”“反思與評價”中的內容讓孩子們整理自己的知識體系，還利用各種資料整理了19個問答題，通過一問一答的方式讓孩子們對知識的掌握更加牢固。如：

1.分子模型理論的內容是什么？

答：分子是能保持物質化學性質的最小顆粒。一般分子直徑的數量級為10-10米。

（1）物質是由大量分子組成的（1mol即18g水中水分子有6.02×1023個分子）。

（2）分子處在永不停息的無規則運動中（擴散現象、布朗運動等）。

（3）分子間存在著相互作用的引力和斥力（兩個鉛塊擠壓后能粘在一起、固體液體很難被壓縮）。

（4）分子間有空隙（水和酒精混合后總體積變小）。

2.分子由什么組成？

答：分子是由原子組成的。不同原子組成的分子構成化合物分子（H2O），相同原子組成的分子組成單質分子（H2、O2）。

3.原子由什么組成？原子核由什么組成？

答：任何物質的原子都是由帶正電的原子核和帶負電的核外電子組成。帶正電的質子和不帶電的中子組成原子核。

4.電子是誰發現的？其意義是什么？

答：電子是1897年J.J.湯姆生發現的。電子的發現，說明原子是可分的。

5.發現質子和提出原子行星繞日模型的科學家是誰？

答：發現質子提出原子行星繞日模型的科學家是盧瑟福，質子帶正電。

6.原子結構如何描述？

答：盧瑟福通過α粒子散射實驗認為：

（1）原子都是由帶正電的原子核和帶負電的核外電子組成，且正負電荷數量相等。通常情況下，原子呈不帶電的中性狀態。

（2）原子核占有原子質量的絕大部分，位于原子的中心。

（3）電子受原子核吸引，繞核高速運動。

7.發現中子的和提出夸克模型的分別是誰？

答：發現中子的是查德威克，中子不帶電，提出夸克模型的是蓋爾曼。質子和中子由夸克組成。

五、后記

《從粒子到宇宙》的授課到此為止。筆者按照自己的方法粗淺地實踐了“用教材教”，比之盲目地照搬教科書或者完全舍棄教科書對學生進行題海戰術或者記憶轟炸，筆者和學生都感覺很有收獲。印象最深刻的是一個平時上課走神、下課抄作業的孩子興奮地過來對我說：“老師，今天的課我都聽懂了！”

“用教材教”≠放棄教科書，不同的教材、不同的章節有不同的教法來激勵學生，愿我們物理教師能夠在合理科學利用教材的基礎上，讓學生積極研究生活中的物理現象，勇于探究物理問題，在學習物理前輩知識體系的同時培養學生的邏輯思維，真正喜歡上物理這門科學！

參考文獻：

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作者簡介：于榮寧，畢業于山東師范大學物理教育專業，現任職北京新東方揚州外國語學校教科研中心副主任。曾獲得臨沂市羅莊區優秀教學獎、揚州市中學物理教學改革創新大賽一等獎，北京新東方教育科技集團優秀基層管理者等稱號。