李維兵
摘? ?要? ?人教社在2019年出版了新編物理教材。新教材除了模塊類型、數量、教學內容調整等比較“宏觀”的變化外,在素材選擇、呈現方式等“微觀”方面也有不少變化。以共同必修1第二章為例,分析了“微觀”變化特征及教學啟示。
關鍵詞? ?人教版物理教材? ?“微觀”變化? 教學應對
依據十九大、全國教育大會精神、2017年新修訂高中物理課程標準[1]、高考改革新方案等,人教社組織專家對物理教材重新編寫。新編物理教材除了依據修訂后課程標準對教材模塊類型、數量、教學內容做了宏觀調整,模塊內一些章節教學內容、課時數也有較明顯變化。教師不僅要從整體上把握教材的宏觀變化,從大局出發認識這一次教材編寫的背景、意圖,也要從細節入手關注新編教材的“微觀”變化,這有利于教師在教學設計時更好地將教材用好用活,充分挖掘教材素材育人價值,落實好立德樹人根本任務[2]。
一、新編教材“微觀”變化的特點
新教材所選素材、呈現方式等“微觀”方面變化明顯。梳理這些“微觀”變化,教師能更好地領悟編者意圖,在教學中更好地貫徹新課標理念。
1.凸顯中國新元素
自上一次編寫教材到2019年新教材發布的十幾年間,中國社會發生了巨大變化。新教材加入很多緊貼時代氣息的中國科技新成果。在“勻變速直線運動的研究”一章,除了在章首導入保留了上海磁懸浮列車外,還新增了C919、遼寧號航母、嫦娥三號、動車、神舟五號等凸顯中國元素的科技新成果。
2.緊貼時代新成果
近幾年智能手機迅速崛起,功能越來越多、越來越完善,智能手機的一些功能可以用于物理教學當中,比如利用智能手機測量重力加速度。新編物理教材在第4節“自由落體運動”選做欄目“做一做”中介紹了用手機測量自由落體加速的方法,并給出實驗結果的截圖,供學生課后選做、選學。
3.重視實驗教學
新教材在“勻變速直線運動的研究”這章第1節仍然是“實驗:探究小車速度隨時間變化的規律”,但實驗環節更細致,對學生指引更明確。本節二級標題由“進行實驗”“數據處理”“做出速度—時間圖象”變為“實驗思路”“進行實驗”“數據處理”“數據分析”,在選做欄目“做一做”保留了用計算機繪制圖象。實驗環節細化后教材對學生學習的幫助作用更大,更方便學生預習、復習,增加的“實驗思路”部分突出實驗原理,能引導學生思考實驗,讓學生認真地、帶有研究性地完成實驗,更好領悟物理實驗中的方法,能夠為遷移實驗原理、方法到新實驗、新問題的探究中奠基。
4.融入社會熱點話題
物理與生活息息相關,將社會熱點問題融入教材,教材更接地氣,學生更愿意接受,更愿意學習。2019年全國“兩會”李克強總理指出,兩年內基本取消全國高速公路省界收費站,實現不停車快捷收費,減少擁堵、便利群眾。高速公路收費推廣ETC成為社會熱點。新教材“勻變速直線運動的研究”這章“復習與提高”B組第6題以汽車過收費站,走人工通道和ETC通道為情境,計算走兩種通道的路程和時間,并做對比。再如,美國傾一國之力打壓華為,國人憤怒的同時也意識到我國在半導體、軟件等領域存在短板,而本章第一節實驗后利用計算機繪制速度—時間圖象,將軟件由原來的Excel換成了WPS。
5.增加課后實踐性作業
物理源于生活實際,最終解決實際問題。新教材不僅有大量源于生活實例,課后練習大量利用生活實際場景來創設問題情境,并增加一些要求學生課后動手實踐的作業。“勻變速直線運動”這章課后實踐性作業有選學內容“做一做”欄目的“用計算機繪制圖象”“用手機測量自由落體加速”,“自由落體運動”一節“練習與應用”第6題制作一把“人的反應時間測量尺”[3]。
6.重視引導學生思考
學生的學習思考過程非常重要,通過認真思考學生才能透徹理解知識、掌握方法,才能融匯貫通、遷移應用。新教材除了實驗外每一節的導入都設置了問題情境,通過設問引導學生思考。以“勻變速直線運動的研究”這章第2節“勻變速直線運動的速度與時間的關系”為例,新教材給出C919插圖,設問如下:“如果C919飛機沿直線做勻速運動,它的v-t圖像是一條平行于時間軸的直線。在上節課的實驗中,小車在重物牽引下運動的v-t圖像是一條傾斜的直線,它表示小車在做什么樣的運動?”[3]在實驗中也重視給出問題引導學生思考,以“勻變速直線運動的研究”這章第1節實驗為例,新教材給出的問題主要有:“要研究小車在重物牽引下速度隨時間變化的規律,你認為如何設計此實驗?需要測量哪些物理量?選用什么器材?你能否從表格中的數據看出小車速度隨時間變化的定量關系?如果不能怎么辦?”[3]
7.增加例題和章末習題
物理教學需要通過例題講解給學生示范,通過習題訓練鞏固知識、提升思維。一定量的教材例題和習題必不可少。新編教材例題習題數量略有增加,尤其在章末增加了“復習與提高”A組、B組習題——“針對全章內容所設計的練習題,分A、B兩組,用于鞏固及提高。A組相對容易一些,屬于共同要求;B組相對難一些,屬于選學內容。”[3]
8.重視聯系實際創設情境
學生學習物理知識、習得物理方法源于實際的情境,最終又要在實際情境中構建物理模型、應用物理公式解決問題。創設物理情境不僅可以幫助學生構建新知識,更能在知識運用中發展學生科學思維。新教材重視聯系實際創設情境。首先,聯系實際創設問題情境,導入新課。例如“勻變速直線運動的研究”這章第2節,以C919為背景創設問題情境,第4節以站在高層建筑上讓輕重不同的物體同時下落創設問題情境。其次,例題習題以生活實例為情境創設。“勻變速直線運動的研究”這章中大量以汽車的運動為情境(汽車因故剎車、汽車追擊問題、汽車過收費站等),還有以飛機、列車運動、嫦娥三號、神舟五號、航母艦載機等運動過程為情境的例題、習題。
二、教學應對策略
1.用好中國元素,培育家國情懷
立德樹人是教育的根本任務,目標是發展德智體美勞全面發展的人。立德樹人須德育為先,培養家國情懷是德育的重要內容。培養家國情懷不能僅靠德育處、班主任,還應有家庭、社區等社會力量,更應有學科教師在日常教學中挖掘教學資源進行育人價值的滲透。學科教學中滲透家國情懷教育,一方面可以實現無痕教育,使學生更愿意接受,教育效果更好;另一方面可以增強學生物理學習興趣,避免純物理的枯燥乏味。用好教材中的中國元素,例如C919、嫦娥三號、神舟五號、遼寧號航母、動車等代表科技進步中國名片,學生民族自豪感、責任感油然而生,實現家國情懷的培養。
2.重視學生實驗,開展研究性學習
扎實做好實驗不僅能使學生理解知識的障礙降低,更能幫助學生習得物理方法、領悟物理思想。但僅讓學生照搬教材實驗,按部就班完成實驗,學生缺失對實驗的思考,便無法遷移實驗原理、方法,實驗對物理教學的貢獻也會大打折扣,學生亦不能在實驗題考試中得到理想分數,畢竟高考不會照搬學生熟悉的實驗,而是基于基礎實驗進行創新。故實驗教學中要重視給學生留白,給學生提供思考的問題,讓學生帶有研究性地完成實驗。這樣學生才能透徹理解實驗原理、方法,才能遷移應用,才具備創新的基礎。“勻變速直線運動的研究”這章第1節,在“實驗思路”“數據分析”環節給出了引導性較好思考問題,有助于學生研究性地完成實驗。
3.運用科技新成果,激發學生學習興趣
興趣是學生學習的動力源泉。學生對物理學習興趣濃厚,在遇到困難時才有耐心、有韌勁克服障礙,達成目標。教師若能成功激發學生學習興趣,學生在學習過程中無論是精力還是情感上都會更投入。教師要對教學內容進行拓展,讓物理課堂貼近學生喜好,引發學生興趣。學生好奇心強,將社會熱點、科技新成果等與物理教學相融合,可滿足學生獵奇心理,在拓展知識面的同時激發學生學習物理的興趣。例如“勻變速直線運動的研究”這章中動車、遼寧號航母、嫦娥三號、神舟五號、ETC、WPS、智能手機等素材較好地融合了物理知識、科技前沿、社會熱點,是激發學生學習興趣的優質素材。
4.強化問題解決,提高學生學習力
無論是從考試的視角,還是從適應社會的視角,學生學習的最終目的是為了解決問題。學生遇到的問題千變萬化,只有教會學生如何思考,學生掌握了分析,掌握了如何表達,才能以不變應萬變。新教材在解答例題時增加了分析環節,該環節給學生示范了如何尋找已知條件、構建物理模型,如何尋找已知和未知之間的關聯等,有效提升了學生審題素養。要重視從學生口頭表達、書面表達中發現學生的思維痕跡、思維過程,及時調整教學策略。高中階段對學生書面表達的要求較高,和初中相比有比較明顯的臺階,新編物理教材例題解答詳細,文字說明簡潔、充分,給學生提供了很好的示范。教師有必要在講解例題、習題時,規范、科學地表達,給學生做出明確的要求和示范。尤其是學生剛進入高中,計算題書寫難度明顯增加,教師示范和對學生的要求應一步到位,養成良好書寫習慣。
5.注重聯系實際,構建物理情境
情境是融合物理與實際的橋梁。有了情境,物理知識才能活起來,才能避免從概念到概念,從規律到規律,物理才有趣、生動、有用。對學生物理知識的考查要以情境為載體。只有理解情境,構建模型,才能準確找到相應的物理規律,解決問題。新教材中很多例題、習題都以源于實際的場景來構建物理情境,這啟示我們應在教學設計中多采用源于真實或類真實場景的情境,這樣的情境需要學生能夠排除干擾信息和非主要因素,對學生知識掌握和思維水平的要求更高,更能促進學生科學素養的提升。
6.關注學生綜合素質,促進學生全面發展
物理應在構建德智體美勞育人體系中承擔重要角色,物理教師要認真思考學生學習物理的價值何在,想透這一問題,教師就會關注除成績以外學生德、智、體、美、勞的發展。新編教材中有很多素材經過拓展可培育學生德智體美勞等方面的綜合素質。“勻變速直線運動的研究”這章中,C919、遼寧號航母、動車等中國元素,WPS延伸出來中國在軟件方面的短板等可以培養家國情懷,實現德育滲透;課后實踐性作業,“制作人的反應時間尺”可以實現勞動教育滲透。
7.合理設置學習內容,滿足學生不同需求
學生基礎不同,學習能力不同,學習需求也不同,分層設置目標、內容、作業,課堂才能更好地貼近更多學生的最近發展區。新編教材設置了“拓展學習”“STS”“科學漫步”“復習與提高”的B組等選學內容,供有條件的學校選用或學有余力的學生選學。教材編寫過程中考慮到了學生的實際學習基礎和選科要求,分層設置教學內容,不僅將模塊分成共同必修和選擇性必修,在共同必修模塊中考慮到選物理和選歷史學生的不同學習需求和學習能力差異,設置了所有學生都要達標的內容,也設置了“提高性”“拓展性”供選物理的學生使用。這啟示在教學中要基于學生實際,合理設置教學目標、教學內容,分層設置課后練習,滿足不同學生學習需求,更好地促進學生共同發展。
8.利用科技熱點,培育學生的科學態度與責任
“科學態度與責任”是物理學科核心素養重要組成部分,是嚴謹認真、實事求是和持之以恒的科學態度,以及遵守道德規范,保護環境并推動可持續發展的責任感[1]。科學態度與責任的培養不僅依賴實驗探究中養成實事求是、嚴謹認真的作風,還可以將科技熱點融入課堂,讓學生看到我國科技進步的同時看到差距。如“勻變速直線運動的研究”這章第1節用計算機繪制速度—時間圖象時,將軟件由原來的Excel換成了國產軟件WPS,簡單介紹WPS發展歷程,曾經微軟捆綁銷售的壟斷行為,美國對華為的打壓,讓學生清楚國產軟件、智能手機操作系統等方面存在的短板,讓學生產生“國產當自強”“時不我待”“舍我其誰”的緊迫感、使命感。
教材之變,無論宏觀還是微觀,必有原因和意圖。2019新編教材是為了契合2017年新修訂的課程標準,是為了適應新高考改革,是為了實現十九大、全國教育大會對教育提出的新目標、新要求。關注宏觀變化,有利于看清我國基礎教育改革發展的趨勢,把握新時代教育發展的大勢,從而能夠從容應對,積極參與新一輪課程改革。理順“微觀”變化的內容、特點、教學應對策略——找準何處變,想透為何變,如何應對變化等,教師可以在教學中更好地對教材進行二次開發,用好、用活教材,充分挖掘教材素材的教育教學價值。
參考文獻
[1] 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2] 人民網.堅持中國特色社會主義教育發展道路培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人[EB/OL].http://edu.people.com.cn/n1/2018/0911/c1053-30286253.html,2018-09-11.
[3] 彭前程,黃恕伯.普通高中教科書物理必修第一冊[M].北京:人民教育出版社,2019.
【責任編輯? 孫曉雯】