新課改后的中學物理教材版本很多，但都無一例外地體現(xiàn)出了圖文并茂的特征，各版本插圖的種類與數(shù)量較之以往都有所增多，人教版新教材僅在必修I和必修Ⅱ系列中就有396幅插圖。面對五花八門、形態(tài)各異的插圖，如何在教學中合理地運用是廣大教師面臨的一大難題。不同類型的插圖應當采用不同的教學策略，才能充分發(fā)揮其功能。所以，對教材插圖的系統(tǒng)分析及運用的研究就顯得極為迫切。然而，在“中文科技期刊數(shù)據(jù)庫”(1989-2009)中輸入關鍵詞“物理”“教材”“插圖”進行搜索僅有64篇文章，其中對高中物理模塊教材中插圖進行系統(tǒng)研究的文章沒有一篇，所以筆者對人教版物理必修模塊教材中的插圖依據(jù)其教學功能進行了統(tǒng)計分類，并針對不同類型插圖的運用提出了一些建議。

一、 教材插圖的界定[1]

所謂教材插圖是指教材中具有直觀、形象特點的圖片、照片、圖像、表解等儲存和傳遞教育信息的系統(tǒng)，習慣上把它們看作是教材文字系統(tǒng)的補充。通過插圖不僅對增強學生的感性認識，輔助理解、記憶基礎知識大有裨益，也對提高學生從圖中獲取信息的能力，了解物理與日常生活的密切關系，理解學科知識的形成過程等起到積極的作用。

二、 人教版物理必修模塊教材插圖的分類統(tǒng)計與教學功能研究

分類學認為:知識存在于比較分類之間，分類的標準不同，分類的結果也不同。對于物理模塊教材中的插圖，如按照插圖的形態(tài)可分為圖示、圖解、表格等;按照插圖與文字的結合方式可分為文主圖輔插圖、以圖代文插圖、圖文并重插圖等;按照插圖的趣味性可分為漫畫卡通圖、魔術圖、游戲圖、小制作圖等?？紤]到物理教材中的每一幅插圖其實都承載著相應的教學功能，本文中筆者以插圖的教學功能為標準，將人教版物理必修模塊教材中的插圖分為四類，其具體內(nèi)容及相應的教學功能見下表:

三、 合理運用不同類型插圖進行教學

1.幫助學生形成物理基本概念與規(guī)律的插圖

物理基本概念和規(guī)律是物理知識板塊中的重要組成部分，往往也是學生覺得難度最大的部分，如果僅讓學生單一地記憶，學生很容易遺忘。有研究表明:學生對圖片的記憶往往深于對文字的記憶。我們可以利用教材中相關的原理模擬圖、模型示意圖等172幅插圖，讓學生一想到某個知識點就能聯(lián)想到相應插圖，從而清晰地回憶出相關的物理知識。

如新教材在講到“牛頓第三定律”時，為了說明作用力與反作用力，用了“一毛”在船上用力推另一只小船以及足球運動員用頭頂球的插圖。講到“功”一節(jié)時，為了說明正功和負功，教材引入了“一毛”在不同情況下拉車的兩幅插圖。對于這些形象生動的原理模擬圖，教師在教學中可以首先讓學生仔細觀察，鼓勵他們用自己的語言來描述插圖內(nèi)容，最后通過討論，引導學生得出對這些基本概念的正確理解。這不僅使學生結合生活經(jīng)驗輕松掌握了物理知識，同時還調(diào)動了學生學習的積極性，培養(yǎng)其發(fā)散思維，鍛煉其語言表達能力等。而教材中大量的模型示意圖則是物理教學中教師運用最多也最熟練的插圖，如“彈力”一節(jié)中介紹“彈力與彈簧伸長量的關系”的圖和必修2中“研究平拋運動的坐標系”的圖等。值得一提的是，教師應充分利用其直觀的特點來加深學生對知識的認識和理解。

2.滲透STSE教育的插圖

新課標強調(diào)讓學生在熟悉的生活情境中感受物理的重要性，了解物理與日常生活的密切關系，能從物理的視角去認識科學、技術、社會和生活方面的有關問題，逐步學會分析和解決與物理有關的一些簡單的實際問題。必修1、2中引入了大量的生產(chǎn)生活相關圖、科學家肖像圖等共有114幅之多，通過挖掘這些插圖蘊藏的教育功能，可以對學生進行深層次的情感教育。

如新教材中的上海磁懸浮、我國未來的空間實驗室、中國第一位航天員楊利偉等插圖就是對學生進行愛國主義教育的絕好素材，教師可以借此引導學生去切身感受我國社會和科技的發(fā)展，激發(fā)學生學習的動力和愛國熱情。而有些插圖則可以幫助學生體會物理與生活的密切關系。如在“摩擦力”的學習中，教師可利用小孩推箱子、傳送帶運送貨物的插圖來加深學生對靜摩擦力的理解;在“相互作用”一章，教師可引導學生從“多名跳傘運動員連結在一起的空中造形”的圖片中去體會相互作用的特點;而在講“圓周運動”時，利用離心運動把附著在物體上的水分甩掉的洗衣機脫水筒裝置的插圖更可以讓學生輕松掌握“脫水筒轉得比較慢時，水滴跟物體的附著力F足以提供所需的向心力F′，從而使水滴跟著做圓周運動”的知識點等。通過觀察圖片，體會圖片的應用，讓學生接觸生活中的物理，學以致用，深切地感受身邊的物理。

另外，像運動員踢球、冰壺、競賽用汽車、各種橋梁、手動變速桿、車載GPS等實物圖片都屬于聯(lián)系生產(chǎn)生活相關圖，這類圖片能使學生在學習的過程中始終保持輕松樂學的學習態(tài)度，借助這些圖片引導學生探究運動變化的奧秘，體驗科學探究的艱辛和喜悅，感受物理世界的奇妙與和諧，遠比只是一句話的板書或一次簡單的文字記憶的效果好得多。

新教材中還插入了一些著名的物理學家(如亞里士多德、伽利略、牛頓、吳健雄等)的肖像圖，給學生以心靈的震撼，有利于引發(fā)學生學習物理的興趣。教師可以讓學生利用網(wǎng)絡或圖書資料，查閱他們的主要貢獻，在培養(yǎng)學生收集資料、整理資料能力的同時，也使學生受到良好的思想熏陶。

3.培養(yǎng)學生觀察能力與動手能力的插圖

新教材注重用實驗激發(fā)學生對物理學習的興趣，其中增加了許多演示實驗和學生實驗并配有形象的插圖。利用必修1、2中包括實驗裝置圖、實驗現(xiàn)象圖、操作示意圖等的93幅實驗插圖來創(chuàng)設實驗情境，可以突破時空的限制，提高學生的觀察與動手能力。

對于像必修1中的電磁打點計時器、電火花計時器、探究求合力方法的實驗裝置以及必修2中驗證機械能守恒定律等類似的實驗裝置圖，教師可以在學生進入實驗室前，充分利用這些插圖進行儀器的組成、用途和操作要點的介紹，特別是同類實驗儀器(如電磁打點計時器和電火花計時器)，利用裝置圖和學生們一起分析各部分的作用，一起討論“這樣設計的優(yōu)點是什么?”“還可以用哪些儀器替代?”等問題，為進入實驗室真正做實驗打下良好的基礎。

新教材中多處引入了實驗的一些現(xiàn)象圖，教師應在教學過程中充分挖掘這些插圖的價值。如必修1“自由落體運動”的教學內(nèi)容中，“自由落體運動的性質”既是本節(jié)課的重點，又是本節(jié)課的難點。教師可在教學中充分挖掘“落體的頻閃照片”( P2圖1)這一插圖的內(nèi)涵。首先，教師可設計問題來引入頻閃照相。問一:根據(jù)所學知識，請大家設計實驗研究自由落體運動。問二:打點計時器的引入，對物體自由下落是否有影響?問三:用什么儀器既可獲得與打點計時器相同的效果，又不會影響物體的自由下落?其次，觀察落體的頻閃照片，獲得實驗數(shù)據(jù)。最后，分析實驗數(shù)據(jù)，分兩步得出結論。(1)運用照片，獲得自由落體運動是加速運動。(物體做加速運動的特點和規(guī)律是:①速度越來越快;②單位時間內(nèi)通過的位移逐漸增大。要從頻閃照片中獲得小球下落不同時刻的速度是十分困難的，但從圖中數(shù)據(jù)去考查小球相同時間間隔內(nèi)的位移在不斷增大卻非常容易。)(2)運用照片，獲得小球是做勻加速直線運動。(從勻加速直線運動的規(guī)律不難看出，學生只要研究圖中小球自由下落在相同時間內(nèi)的位移增量比為1∶1∶1……即可。)如此設計，不僅幫助學生得出自由落體運動符合勻變速運動規(guī)律的結論，同時還培養(yǎng)了學生觀察與動手能力以及處理實驗數(shù)據(jù)的能力。

4.培養(yǎng)學生分析處理圖表數(shù)據(jù)能力的插圖

新課標三維目標中的過程與方法要求學生經(jīng)歷科學探究過程，了解物理學的研究方法，并具有一定的信息收集和處理能力、分析解決問題能力和交流合作能力。

新教材中的圖表共有17幅之多。對于知識介紹類圖表，教師在指導學生了解表中內(nèi)容的同時，更要注重讓學生掌握對知識進行分類歸納的學習方法。如必修1中介紹20世紀物理學重大發(fā)現(xiàn)、伽利略科學方法等圖表。而對于數(shù)據(jù)類表格，有些可以培養(yǎng)學生制作圖表和分析圖表數(shù)據(jù)的能力，如必修1中的列車時刻表(P18圖1.3-6)這一表格，教材要求學生利用圖表中信息求解問題:(1)T107次列車由北京西站開出直至到達聊城站，運行的平均速度是多少?(2)T107次列車由聊城站開出直至到達菏澤站，運行的平均速度是多少?(3)T107次列車在9時30分的瞬時速度是多少?對于這道題，求解的關鍵在于能否從圖表中得出火車的實際運動時間。而有沒有注意方向，即起點站和終點站的問題是正確解讀時刻表的基礎。教師應引導學生通過對圖表數(shù)據(jù)的觀察、分析認識到這一點，從而達到解決問題的目的。而像“一些運動物體的加速度”、“一些地點的重力加速度”、“幾種材料間的動摩擦因數(shù)”等圖表則可以激發(fā)學生的探究欲望，培養(yǎng)其探究能力。教師可以讓學生對表中數(shù)據(jù)加以討論與交流，找出規(guī)律性知識，并嘗試作出推論和預測，經(jīng)過多次研究后，即可將其中的正確部分上升為理論。

以上筆者對不同類型插圖的運用談了一些膚淺的看法，在實際教學過程中，如何高效率地使用好插圖是一個值得深入思考的問題。教師應注意恰當?shù)?、充分地，并且具有整合性地利用好教材插圖，通過充分挖掘教材插圖的內(nèi)涵，幫助學生形成物理的基本概念與規(guī)律，滲透STSE教育，培養(yǎng)其觀察與動手能力以及分析處理圖表數(shù)據(jù)的能力，有效地完成新課程標準要求的三維目標，使學生將更適應現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要。

參考文獻

[1] 徐良繡.義務教育化學課程標準實驗教科書插圖的功能及使用策略研究[D].長春:東北師范大學，2006.

[2] Brown D E，Clement J.Overcoming Misconception Via Analogical Reasoning:Abstract Transfer Versus Explanatory Model Construction[J].Instructional Science，1989，18(4).

[3] 普通高中課程標準實驗教科書 物理1必修.北京:人民教育出版社，2006.

[4] 普通高中課程標準實驗教科書 物理2必修.北京:人民教育出版社，2006.

(責任編輯孫曉雯)