王永勝

（南京師范大學(xué)附屬揚(yáng)子中學(xué)，江蘇 南京 210048）

教材的“二次開發(fā)”，主要是指教師和學(xué)生在實(shí)施課程過程中，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)既定的教材內(nèi)容進(jìn)行適度增刪、調(diào)整和加工，合理選用和開發(fā)其他教學(xué)材料，從而使之更好地適應(yīng)具體的教育教學(xué)情景和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.“二次開發(fā)”既是基于教材又是超越教材.下面結(jié)合教學(xué)實(shí)例，分別闡述物理教材“二次開發(fā)”的“動(dòng)態(tài)”化、“趣味”化、“直觀”化、“生活”化和“表格”化的5種策略.

1 “動(dòng)態(tài)”化策略

物理教材是課程專家和中學(xué)一線教學(xué)名師經(jīng)過精雕細(xì)琢編制而成的，最大化地將物理思想、物理知識(shí)、物理歷史和物理方法等編排到教材中，可以說是“逐字逐句”地推敲.但無論物理教材編制得多么的完美，教材最終給學(xué)生呈現(xiàn)的還是靜態(tài)的文字和圖片.從信息論的觀點(diǎn)來看，這種呈現(xiàn)方式給學(xué)生傳遞的信息通道是有限的.怎樣調(diào)動(dòng)學(xué)生的更多感官參與到學(xué)習(xí)中來呢？可以進(jìn)行教材“動(dòng)態(tài)”化的“二次開發(fā)”.根據(jù)教材，將其中的內(nèi)容制作成有聲音的視頻“文本”，從而實(shí)現(xiàn)教材的“動(dòng)態(tài)”化.

例如，在人教版必修1教材“伽利略對(duì)自由落體的研究”一節(jié)中，教材借助“綿延2000年的錯(cuò)誤”和“邏輯的力量”兩部分的內(nèi)容，對(duì)人類關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的研究歷程做了回顧，使得學(xué)生在認(rèn)識(shí)到亞里士多德觀點(diǎn)錯(cuò)誤的同時(shí)，也使得學(xué)生認(rèn)識(shí)到人類對(duì)于自然的研究是逐步加深的，引導(dǎo)學(xué)生用客觀、歷史和辯證的觀點(diǎn)來看歷史事件及其發(fā)展.教材無論從選材、文字表達(dá)，還是圖片的應(yīng)用都進(jìn)行了精雕細(xì)琢，但是因教材本身由于靜態(tài)文字呈現(xiàn)方式的局限性，這部分內(nèi)容不能很好地吸引學(xué)生的注意力，沒有起到應(yīng)有的教育價(jià)值.

因此，在教學(xué)過程中有必要對(duì)教材進(jìn)行“二次開發(fā)”.南京某中學(xué)的教師在進(jìn)行這部分內(nèi)容的教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)以教材“綿延2000年的錯(cuò)誤”和“邏輯的力量”兩部分的內(nèi)容為藍(lán)本，將人類對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究歷程，讓學(xué)生分別扮演亞里士多德和伽利略的兩位學(xué)者，進(jìn)行“跨越時(shí)空的對(duì)話”，拍攝成視頻短片.在教學(xué)過程中，教師以學(xué)生表演的“跨越時(shí)空的對(duì)話”的視頻為新課引入，立刻引起了所有學(xué)生的注意.通過視頻內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生對(duì)于整個(gè)落體運(yùn)動(dòng)的研究了解更深入，對(duì)物理對(duì)世界的認(rèn)識(shí)過程理解更深刻，對(duì)物理的學(xué)習(xí)熱情得到了點(diǎn)燃.試想，如果教師經(jīng)常對(duì)類似的教材進(jìn)行“動(dòng)態(tài)”化的“二次開發(fā)”，學(xué)生的物理學(xué)習(xí)動(dòng)力將會(huì)得到持續(xù)的激勵(lì)，學(xué)習(xí)興趣也將得到呵護(hù)和培養(yǎng).

2 “趣味”化策略

沒有興趣就沒有學(xué)習(xí).然而，由于教材編寫的科學(xué)性、完整性和邏輯性的要求，往往會(huì)使得教材缺乏趣味性.實(shí)際教學(xué)過程中，教師可以選取或設(shè)計(jì)適合學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的活動(dòng)以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的潛能.

例如人教版選修3－1教材“電場(chǎng)強(qiáng)度”一節(jié)中關(guān)于“電場(chǎng)”部分的教學(xué)內(nèi)容，從歷史上關(guān)于是否存在“超距作用”的討論切入，把靜電力與萬有引力進(jìn)行類比，直接提出了法拉第的觀點(diǎn)“電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)”.“場(chǎng)”是物理學(xué)中一個(gè)重要的概念，“電場(chǎng)”看不見、摸不著，十分抽象，難以理解.教材的這樣處理過于簡(jiǎn)潔，不利于學(xué)生對(duì)“場(chǎng)”概念的建立.在實(shí)際教學(xué)過程中，有必要進(jìn)行教材的“二次開發(fā)”.

面對(duì)較為抽象和枯燥的“電場(chǎng)”概念的教學(xué)，教師如果將類比過程“趣味”化，就可以拉近教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生之間的距離，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性.筆者在幫助學(xué)生建立電場(chǎng)概念的過程中，對(duì)教材進(jìn)行“趣味”化的處理，通過如下3個(gè)小活動(dòng)類比電場(chǎng)，以便幫助學(xué)生建立電場(chǎng)的概念.

演示1：教師用透明的細(xì)尼龍線（不易被看見）從一定距離拉玩具小狗，小狗被拉動(dòng).學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)，教師的手和小狗之間并沒有什么東西連接，小狗卻動(dòng)了起來.這時(shí)找一名學(xué)生上臺(tái)檢查，發(fā)現(xiàn)其間有透明的細(xì)線連接.原來小狗動(dòng)起來是由于存在“看不見”的細(xì)線作用的結(jié)果.

演示2：把小磁針用紙包上，外形做成小魚的形狀.教師戴上手套（內(nèi)裝有小磁鐵），手在“小魚”前緩慢移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)小魚跟著動(dòng)了起來（如圖1所示）.這時(shí)找一名學(xué)生上臺(tái)檢查，發(fā)現(xiàn)手套內(nèi)裝有小磁鐵.雖然兩個(gè)磁鐵沒有接觸，但“聽話的魚”是由于磁鐵之間通過看不見的磁場(chǎng)作用的結(jié)果.

演示3：將驗(yàn)電羽放置在感應(yīng)起電機(jī)的金屬球上，接通電源后，驗(yàn)電羽因?yàn)閹贤N電荷相互排斥而張開（如圖2所示）.帶電的驗(yàn)電羽之間沒有接觸，但也存在相互作用.在前面2個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生很容易得出電荷之間的相互作用是通過電場(chǎng)產(chǎn)生的結(jié)論.電荷作為存在著看不見的電場(chǎng)的概念，便在師生趣味的互動(dòng)活動(dòng)中就被建立了.

圖1

圖2

這樣，通過趣味性活動(dòng)吸引了學(xué)生的注意力，通過類比克服了電場(chǎng)由于“抽象”帶來的認(rèn)知困難，幫助學(xué)生順利實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)概念的建構(gòu).同時(shí)，由于對(duì)教材做了趣味性的改變，也使得學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情得到激發(fā).

3 “直觀”化策略

物理是一門實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，物理教材中提供了許多的教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn).這些教材的實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，是經(jīng)過很長一段時(shí)間內(nèi)的實(shí)踐研究總結(jié)出來的，具有典型性，但在實(shí)際的教學(xué)過程中，一些演示實(shí)驗(yàn)的“直觀”性較為欠缺.學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的演示過程中，不能直觀地感知到物理規(guī)律.正如文獻(xiàn)［4］中提到的觀點(diǎn)：“直觀是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真諦”，因而，在教學(xué)過程中，教師有責(zé)任和義務(wù)對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的教材“二次開發(fā)”.

例如，人教版必修1教材“彈力”一節(jié)中，課本在介紹胡克定律的過程中，提供了如圖3所示的演示實(shí)驗(yàn)方案.將彈簧水平拉伸，進(jìn)而得到彈力和形變量之間的關(guān)系.這樣的演示實(shí)驗(yàn)在教師課堂演示過程中，學(xué)生只能得到彈簧被拉的越長，彈力越大，很難得到彈簧彈力和彈簧的形變量成正比的結(jié)論.如果教師僅僅在這樣的演示實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，草草地得出結(jié)論，其結(jié)果是讓學(xué)生很難信服，失去了讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并體驗(yàn)物理中“簡(jiǎn)單美”的過程.

圖3

因而，筆者在進(jìn)行這部分內(nèi)容教學(xué)的過程中，對(duì)教材進(jìn)行了“直觀”化的處理.在教材提供的演示實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合傳統(tǒng)上用彈簧做胡克定律實(shí)驗(yàn)的方案，設(shè)計(jì)出如圖4所示的胡克定律演示儀.在木板的上邊緣直線上等間距懸掛9根長度相等，勁度系數(shù)相同的彈簧.在教學(xué)中，從第2根彈簧開始，每一根彈簧依次懸掛1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)…直到8個(gè)鉤碼；8根彈簧，在鉤碼重力的作用下被拉長，用白板筆在白紙上標(biāo)記出彈簧末端所在的位置.

圖4

通過觀察，學(xué)生可以直觀地得出彈簧的下端大致分布在一條直線上的結(jié)論.又因?yàn)閺椈稍谒椒较蛏鲜堑乳g距懸掛的，彈簧下端所掛的重物的質(zhì)量每次增加相同，所以可以用每?jī)蓚€(gè)彈簧水平距離表示1個(gè)鉤碼的重力大小，這樣每一根彈簧水平所在的位置到第1根彈簧水平所在的位置的距離就能夠用來表示彈簧的彈力的大小，即可用水平方向直線如OA（或O′B）表示彈力F的大?。ㄆ渲蠴A表示彈簧上端所在的水平直線，O′B表示未懸掛重物時(shí)彈簧下端所在的水平直線）；彈簧末端所在的位置到直線OA的距離表示彈簧的長度；彈簧末端所在的位置到O′B的距離表示彈簧的伸長量.在此基礎(chǔ)上，學(xué)生很“直觀”地得到彈簧的胡克定律.

4 “生活”化策略

學(xué)生是具有生命的鮮活個(gè)體，離開了生活，知識(shí)將變得枯燥乏味.同時(shí)，物理本身就是源于生活，失去生活的物理好比無源之水，終究會(huì)干涸的.因此，在進(jìn)行課程的“二再開發(fā)”過程中，要充分挖掘?qū)W生生活中的實(shí)例.通過生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲、探索欲，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生的知識(shí)和能力全面發(fā)展.

例如在人教版必修1教材“力的分解”一節(jié)中，教材提供的拖拉機(jī)拉耙的例子來進(jìn)行力的分解知識(shí)教學(xué).從實(shí)例表面上來看，源于廣大勞動(dòng)人民的生產(chǎn)勞動(dòng)中的鮮活案例，但對(duì)于多數(shù)城市的學(xué)生來講，這是很難得見到的場(chǎng)景.因此在不同的地區(qū)可以結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際進(jìn)行教材的生活化“二次開發(fā)”.如在對(duì)于生活在城市中的學(xué)生，可以借助生活中常見的物理實(shí)例來進(jìn)行教材生活化“二次開發(fā)”.

某中學(xué)一位教師，在進(jìn)行這部分內(nèi)容教學(xué)過程中，選擇生活中常見的拉桿箱的模型，通過分析用斜向上的繩拉重物的例子，并巧妙地運(yùn)用電子秤分4步幫助學(xué)生理解斜向上的拉力在2個(gè)方向上的作用效果，取得了較好的教學(xué)效果.在教師上課展示拉桿箱和臺(tái)秤的時(shí)候，學(xué)生的熱情被點(diǎn)燃了，所有注意力都被吸引到教學(xué)內(nèi)容上來了.在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的基礎(chǔ)上，教師分步引導(dǎo)學(xué)生思考并解答：首先，將一重物放在水平放置的電子秤上，不施加力時(shí)讀出電子秤的讀數(shù)；其次，用豎直向上的力拉物體，請(qǐng)學(xué)生觀察電子秤的示數(shù)變化情況（讀數(shù)變小了，說明物體在受到向上的拉力之后，物體對(duì)電子秤的壓力減小了，向上的拉力使物體有一個(gè)向上的趨勢(shì)）；再次，用水平向右的拉力拉物體，使物體有水平向右運(yùn)動(dòng)的效果；最后，用斜向右上方的力拉物體，請(qǐng)學(xué)生觀察這個(gè)力的作用效果.（拉的過程中，電子秤的讀數(shù)變小了，說明這個(gè)力使物體有向上的趨勢(shì)，即這個(gè)力有把物體向上拉的效果；物體在水平方向上被拉動(dòng)了，說明這個(gè)力，還有一個(gè)水平拉物體的效果.）高一學(xué)生在思維上還是傾向于形象思維，借助學(xué)生所熟悉的物理實(shí)例可以降低學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解困難程度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感，提高教師教的效率和學(xué)生學(xué)的效率.

5 “表格”化策略

物理教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)和學(xué)生的實(shí)際需要，要對(duì)教材的組織形式進(jìn)行調(diào)整，使得教材的呈現(xiàn)方式更有利于學(xué)生的知識(shí)目標(biāo)的達(dá)成和思維品質(zhì)的培養(yǎng).例如，將教材的內(nèi)容利用“表格”的形式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低學(xué)生掌握知識(shí)的起點(diǎn)高度，著重提高學(xué)生的理論分析和歸納水平.

例如在對(duì)物理必修2教材“機(jī)械能”一章進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí)，由于該章中出現(xiàn)了幾個(gè)相關(guān)的規(guī)律（重力做功和重力勢(shì)能的變化的關(guān)系、動(dòng)能定理、功能原理和機(jī)械能守恒定律），學(xué)生很容易把這幾個(gè)規(guī)律弄混，不知道幾個(gè)規(guī)律之間的聯(lián)系，應(yīng)用時(shí)不知道何時(shí)用什么規(guī)律.如果將教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行“表格”化的“二次開發(fā)”，將需要復(fù)習(xí)、鞏固的內(nèi)容歸納成一個(gè)表格（如表1所示），教學(xué)效果就明顯不同了.

表1

通過這樣“表格”化處理，使得原本看起來很復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)變得十分的簡(jiǎn)單，各個(gè)部分之間關(guān)系也變得十分的明朗了.學(xué)生學(xué)習(xí)起來變得十分輕松，各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的記憶也變得十分容易了.

物理教材的“二次開發(fā)”的策略還有很多.例如，調(diào)整教材思路、完善獲得研究過程、教材語言形式的轉(zhuǎn)化、詮釋物理結(jié)論、思維的鏈接與拓展等.我們物理教師有責(zé)任根據(jù)新課程的理念、物理課程標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)際的教學(xué)情境、學(xué)生學(xué)習(xí)的需求以及教師自身的能力，在物理課程實(shí)施過程中，采取創(chuàng)生取向，對(duì)教材進(jìn)行合理地開發(fā)和組織，也就是對(duì)物理教材進(jìn)行有效的“二次開發(fā)”，逐步從“教教材”走向“用好教材教”.

1 沈健美，林正范.教師基于課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生需要的“教材二次開發(fā)”.課程·教材·教法，2012（9）.

2 俞紅珍.教材的“二次開發(fā)”：涵義與本質(zhì).課程·教材·教法，2005（5）.

3 張惠鈺.淺談教材的二次開發(fā)與教學(xué)生成.物理教師，2012（9）.

4 劉詩海.第八屆全國優(yōu)秀自制教具評(píng)選報(bào)告.教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2012（9）.

5 張大昌等.物理（必修1）.北京：人民教育出版社，2012.

6 石磊.如何指導(dǎo)師范生對(duì)中學(xué)物理教材“二次開發(fā)”.新課程學(xué)習(xí)，2010（3）.