蘇科版義務教育物理教科書章導頁的特色分析與使用建議①

楊友為 周洋平 陸建隆

(1. 南京師范大學教師教育學院,江蘇 南京 210023;2. 北京師范大學物理學系,北京 100091)

1 引言

章導頁是指教科書在每個章節前具有修飾和引導作用的版面,對物理教科書的章導頁而言,就是用文學性的文字和藝術性的圖片來描述物理情景,進而使學生在開始章節學習前就形成分析問題的科學視角和初步的物理觀念,提升學生的物理學科核心素養。章導頁的功能化編寫決定著其有著諸多獨特教育功能,[1-2]但有的教師對章導頁的教育功能認識不足,章導頁常常會被忽視,對章導頁的使用也往往浮于表面,很難深度融入教學。

蘇科版義務教育物理教科書自2002年問世以來,就因其濃厚的人文氣息、注重科學探究以及結構編排合理等特色,受到一線教師的廣泛好評。[3]該教科書的特色突出表現在其設計精良、別具匠心的章導頁上,其章導頁與其他欄目共同展示了我國當代科技進步的輝煌成就,體現中華傳統文化元素和社會主義核心價值觀。筆者嘗試對該教科書的章導頁進行結構化分析,并給出有關章導頁的使用建議。

2 蘇科版義務教育物理教科書章導頁的結構與特色

2.1 章導頁分析的“五維結構”

目前國內大部分物理教科書章導頁在宏觀結構上都由標題、導言和導圖等部分構成。其中標題部分包括章節標題,導言部分一般為章內容概述和引導語,導圖多為能體現章節內容的插圖。不同版本物理教科書章導頁的呈現方式都具有一定的特色,本文將從主—副標題、章—節標題和導圖—導言三個維度進行分析。此外,不同版本物理教科書的章導頁,在語言表達、整體風格上也具有自己的特色,宏觀上的三個維度和內涵上的兩個維度共同構成了章導頁分析的“五維結構”(圖1)。蘇科版義務教育物理教科書的章導頁,重點體現在科學與人文融合及貼近社會生活這兩個維度上。

2.2 宏觀結構上的特色分析

2.2.1 主副標題

蘇科版義務教育物理教科書章導頁的特色之一就是對每個章節都設置了形式多樣、生動簡潔的副標題,這些副標題能夠概括全章重難點知識,從表現風格上大致可以分為三類:直接點明章節主體內容、生動描述章節核心概念以及用物理圖景概述章節內涵。通過對三類標題使用頻次的比較發現(表1),第二類略微偏多。例如,第十三章、第十四章副標題分別為:電——現代社會的空氣和水、電路中的“交通規則”,都使用比喻的修辭方式,這一巧妙設置可以幫助學生認識到物理知識體系的整體性。

表1

2.2.2 章節標題

從標題層級的角度來看,蘇科版義務教育物理教科書章導頁中的標題主要包含章標題和節標題。章標題對于節標題有很好的概括和引導作用,整個章節標題系統構建起了整套教科書的基本框架,能夠較好地覆蓋課程標準中的課程內容。除此之外,章節標題的設置也能夠使知識進行更好的縱向整合,不同章標題之間相互聯系。

2.2.3 導言和導圖

除去標題系統外,蘇科版義務教育物理教科書章導頁的重要元素還有導言和導圖。導圖部分的構圖方式通常是幾幅圖片的疊加,在圖片整體的邊緣上進行了模糊化處理,聯系常見的物理現象,經過想象和加工,使學生思維得以發散到多種物理情景中,勾勒出一副概括全章的畫卷。在圖片的選擇上,蘇科版和其他版本義務教育物理教科書也有不同之處,少了一些震撼感,多了幾分生活氣。這樣更容易引發學生的共鳴,激起學生對科學的深層思考。蘇科版義務教育物理教科書在導言系統的處理上也是形式多樣,題材不限,有詩歌、日記等。表現方式也多樣化,多用排比、設問、比喻以及擬人方式(表2)。

表2

2.3 內涵結構上的特色分析

重視科學與人文融合,體現物理與生活、工程及社會的關系,這是蘇科版義務教育物理教科書在內涵上的顯著特色。這兩個特色也集中體現在其章導頁設計上,超過70%的章導頁都體現出了這兩個特色中的至少一種。

2.3.1 科學知識與人文情景相融合

科學與人文并非對立的兩個面,科學精神本身就是一種人文精神。科學教育需要人文關懷,因而人本主義精神在科學教育中的融入和滲透格外重要。就教科書建設而言,一方面,要使教科書成為弘揚中華民族傳統文化和增強文化自信的平臺;另一方面,也要借助其促進學生對多元文化的理解。

蘇科版義務教育物理教科書章導頁在內容選擇上體現了科學與人文相融合的理念。在關注傳統文化方面,第四章導圖和導言提到了三星堆縱目青銅面具(圖2),并在章末“信息庫”對此進行了深入介紹,“人類對眼睛的崇拜”將人類自我認識覺醒對于社會發展和科技進步的推動作用生動地表現出來,引導學生系統地應用知識解決問題,逐步形成歷史責任和身份認同。在第五章章導頁中,直接引用李白的詩詞《早發白帝城》全文,促進學生形成對傳統文化的獨特理解,堅定他們的文化自信和民族自信。

圖2

蘇科版義務教育物理教科書在國際視野和多元文化方面也有所注重(表3)。學生作為面向未來社會的群體,使其形成對于不同文化的尊重與理解非常重要,這一理念在章導頁中也有所體現。第二章的章導言講述的是水循環過程,激發學生對于生態環境建設和保護水資源的思考。第十七章的章導言提到信息技術的發展實現了“跨越時空、漫游地球村”的夢想,這與5G時代、高鐵時代對時間和空間的維度被打破相互呼應。在最后一章的章導言中呼吁:我們只有一個地球,也充分體現了人類命運共同體的全球化視野和情懷。

表3

2.3.2 貼近學生生活,激發學習興趣

蘇科版義務教育物理教科書章導頁凸顯STSE教育理念,該理念倡導在教學活動中關注用跨學科的方式滲透科學、技術、工程、藝術和數學等學科知識,引導學生適應不斷更新的專業知識和快速變化的社會生活。[4]在該理念引領下,章導頁關注物理與其他學科、物理與生活的聯系。

例如,第三章在提到有關光與影的問題(正午和傍晚的影子有什么不同)時涉及了地理學知識;在第八章的導圖中,用射箭運動引出“力”的概念,涉及體育知識。此外,第十二章“燃料”聯系化學知識、第十七章信息時代聯系信息科學知識等,都凸顯了跨學科滲透。導言中的設問也多是生活中常見、真實情景下的技術問題,如:為什么要向汽車發動機的水箱中加水?引發學生對技術發展的關注,提升學生綜合運用多學科知識來解決實際生活問題的能力。總體上看,蘇科版章導頁多運用生活化、現代化、意蘊豐富的元素,契合STSE理念,可激發學生的學習興趣,強化其學習動機,促進他們在學習過程中充分發揮主觀能動性。

此外,本土化元素也在蘇科版義務教育物理教科書中有所體現。由于教科書主要在江蘇省等地使用,因而融入了例如上海東方明珠電視塔(引言導圖)、揚州五亭橋(第三章導言)以及南京長江大橋(第六章導圖)等具有本土特征的元素。

總的來說,蘇科版義務教育物理教科書章導頁在風格上色調和諧、動靜虛實結合、意境豐富,引入了副標題進行特色化呈現。導圖從生活、自然現象出發,建構物理觀念與科學圖景;涵蓋了物理學史的內容,實現了科學與人文的有機融合;探討物理與科學進步、社會發展之間的關系,具有較強的實踐性和探究性。導言生動活潑,表達方式多樣,文字具有啟發性,導言與導圖也有很強的關聯。

3 蘇科版義務教育物理教科書章導頁的案例賞析

蘇科版義務教育物理教科書第七章《從粒子到宇宙——向物質世界的兩極進軍》章導頁構圖新穎(圖3),蘊含著辯證唯物主義思想。

圖3

在導圖系統中,背景圖的天體系統被分成了不同的層級。粒子和宇宙看似毫無關系,實則具有普遍聯系。背景圖中小到粒子、大到銀河系一字排開,同導言中的兩個設問以及兩個標題相呼應。縱觀科學史,從粒子到宇宙,從膨脹到坍縮,人類對于世界的認知不斷深入。“向世界的兩極進軍”,從微觀、介觀、宏觀到宇觀,橫跨了人類探索世界的所有尺度,我們正如求知孩童,不斷探索,這其中蘊含著豐富的唯物辯證主義思想。

雖然本章的章導頁并沒有直接放上神秘幽邃、美輪美奐的宇宙星系圖,但卻依舊非常有張力。對于章導頁中背景圖所呈現的各個星系、星體,學生在學習七年級地理時已有了解。雖然學生對于粒子模型和物質結構等知識缺少感性認識,但通過科學類比,也不難歸納、推測出背景圖中的層級關系,該章導頁充分體現了跨學科性和綜合性特征。

導圖、導言部分同課程標準的內容要求非常契合。從核心素養的視角看,導言部分的設問有助于激發學生對于微觀世界和宇宙的興趣,使學生養成科學探究的習慣;導圖部分的構圖方式可促進學生形成關于物質尺度的物理觀念。可以說,本章章導頁較好地體現了物理課程基本理念。

4 章導頁使用建議

章導頁無論是圖片和內容選擇、整體編排布局,還是不同章節間的聯系,均體現了教科書編寫者的教育理念。章導頁是體現教科書特色的窗口,對章導頁進行分析、研究能更好地吃透教科書的風格。本文對蘇科版義務教育物理教科書的章導頁進行了探析,結合對特色的分析與功能的感悟,筆者認為,不妨從以下三個方面,在教學中實現章導頁的育人功能。

4.1 依托章導頁,講好物理入門課

章導頁可以看作是每個章節內容的“緒言”,同整套書的引言相比,其內容更具體,更豐富,因此可以采用將章導頁內的相關元素進行反復滲透的方法來實施教學,以此作為整個知識體系教學設計的框架和線索。章導頁作為一種邏輯性強的顯性教學資源,也有助于學生形成物理觀念。[5]例如,章導頁的內容能夠提示本章節的教學思路,對該章內容可以進行很好的概括與總結,這樣就可以在每一小節前都滲透章導頁的元素。

4.2 使用章導頁,上好每章第一課

在授課方式上,可以采用專題授課的形式對章導頁的內容進行整合性介紹。課堂教學也可以更多樣化,如使用翻轉課堂、研究性學習等方式,開展以學生為主體的專題討論,由學生自主交流課前收集的有關信息和小組討論的心得體會,感悟章導頁背后的意蘊。例如,在講解“物體的運動”章導頁時,可以布置學生去探尋詩文中的物理原理,并進行交流。

4.3 拓展章導頁,引導章節預習與復習

章導頁的核心功能在于“導”,在實施教學前,可以將章導頁作為學生自主學習的素材,培養學生的問題意識,讓學生在學習前就預先進行思考。除導入外,章導頁還可以作為章末總結素材,首尾呼應,檢驗學生對于章節內容的掌握情況,加深學生對知識的理解。還可以將章導頁作為一種教學評價資源,如布置作業,要求學生自主設計章導頁,鞏固章節所學內容。

總的來說,章導頁具有獨特的教育功能,有著豐富的圖文意蘊,有待在教學實踐中進一步研究、挖掘。