王菊香
(甘肅省天水市秦州區(qū)教研室,甘肅 天水 741000)
高中物理人教版新教科書在實驗內(nèi)容的編寫上有3點顯著變化:(1)增加了探究性;(2)加入了設計因素;(3)突出了科學思想.旨在改變原教科書“重驗證,輕探究”、“重操作,輕設計”、“重實驗技能的訓練,輕科學思想的滲透”等弊端.筆者以新教科書《物理1》、《物理2》中的3個典型的實驗為例,與原教科書中的實驗內(nèi)容做一對比,從實驗內(nèi)容的編寫變化中可以看出新課程理念的進一步體現(xiàn).
表1
從表1所示的實驗內(nèi)容看,原教科書從“有空氣”、“少量空氣”、“無空氣”3個層次對實驗的做法、現(xiàn)象進行了較詳細的描述,結(jié)論清晰,屬于驗證性的實驗.這種編寫方式使本應該由學生經(jīng)歷的猜想與假設、觀察與比較、分析與論證等有思維參與的探究學習過程完全由教科書代替了,造成了做實驗時,學生失去了對實驗現(xiàn)象的驚奇之感,對自然規(guī)律的敬畏之心,對現(xiàn)象背后本質(zhì)的渴求之情,未能發(fā)揮該實驗應有的作用.
新教科書只給出了實驗的做法,把體驗科學探究諸要素的機會留給了學生,這樣的實驗是探究性的.其編寫方式看似內(nèi)容簡潔,字數(shù)不多,但能夠留給學生更大的思維空間,使“在空氣中,由于空氣阻力的存在,輕重不同的物體下落的快慢不同;如果沒有空氣阻力,物體下落的快慢是相同的”這一重要結(jié)論,不是由教科書直接呈現(xiàn)給學生,而是在學生經(jīng)歷了實驗探究、觀察、比較、抽象、概括等多種感官參與的學習過程之后自己感悟到的,并使學生在過程中體會了物理學以觀察和實驗為基礎的學科特點及抓住主要因素、忽略次要因素的科學方法,為“自由落體運動”概念的建立奠定了扎實的實驗基礎.
表2
從表2所示的實驗內(nèi)容看,原教科書提出問題后,以“權威者”的角色告訴學生如何作平行四邊形、量對角線的長度,直到給出結(jié)論:合力F的大小和方向可以用對角線OC表示出來.這里無思維上的點撥與情感上的激發(fā),學生只是被動地按照教材指示的步驟“照貓畫虎”地操作,對結(jié)論進行驗證,既體驗不到實驗過程的艱辛與曲折,也享受不到發(fā)現(xiàn)“平行四邊形定則”帶給他們的振奮感與成就感,使“過程與方法”及“情感態(tài)度與價值觀”目標沒有得到有效落實.
新教科書在簡單介紹了實驗原理之后,以“合作者”的角色提出了“我們”要探究的問題,然后指出了探究時應該注意的4個問題,通過這4個問題及“建議用虛線把合力的箭頭端分別與兩個分力的箭頭端連接”、“看看結(jié)論是否相同”等平等的、帶有人文關懷的話語給學生指出探究方向、突破思維障礙,引導學生通過自己的思維活動,在獨立思考的基礎上積極主動的進行探究.這樣,學生不僅通過探究掌握了“平行四邊形定則”,學會了求合力的方法,既經(jīng)歷了過程,又體驗了方法,還享受到了學習收獲帶給他們的喜悅之情,增強了對物理學科的學習興趣,尤其是會讓學生逐漸習慣于以獨立思考為基礎的學習方式,這對學生的終身學習和發(fā)展都是有益的.
從表3所示的實驗內(nèi)容看,原教科書把實驗目的、原理,實驗如何操作,如何減小阻力、選取計數(shù)點、測量各點到第1個點O的距離、計算各點的瞬時速度及如何驗證重物的機械能守恒等方法、步驟,都一覽無余地呈現(xiàn)了出來,完全是驗證性的實驗.學生只是被動地操作,機械地計算,只有行為沒有思維,不利于學生的實驗素養(yǎng)及創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng).
而新教科書采用的是不給具體的方法、步驟,給思路、進行難點提示的寫法:在言簡意賅的介紹了實驗的思路后,以問題的形式滲透物理思想,啟迪學生思維,引導學生做出猜想,然后設計方案、進行實驗、分析論證、得出結(jié)論.這樣做的目的是:即使是驗證性的實驗,也應該體現(xiàn)科學探究的思想.如此以來,就創(chuàng)設了一種探究的氛圍,學生的探究欲望得以激發(fā),思維活躍,態(tài)度積極,真正成了學習的主人,享受到了手腦并用的實驗過程帶給他們的挑戰(zhàn)與成功,從而提高了實驗素養(yǎng),領會了實驗精髓,加深了對“機械能守恒定律”及“守恒”思想的理解.
可見,高中物理人教版新教科書在學生實驗的編寫方式上,更加注重科學探究能力與實驗設計能力的培養(yǎng),注重科學方法的引領與科學思想的滲透,注重學生思維的深度參與與主體地位的體現(xiàn),為學生留出了足夠的體驗機會和思考空間,使學生真正做了實驗過程的體驗著,而不僅僅是實驗結(jié)論的接受者.體現(xiàn)了中學物理新課程標準所倡導的“以學生的發(fā)展為本”、“注重提高學生基本的科學素養(yǎng),使學生終身受益”、“關注科學探究的學習目標”等核心理念.讓學生在經(jīng)歷中掌握知識,提高技能;在探究中體驗方法,陶冶情操;在理解、感悟中發(fā)展思維,升華思想,使三維教學目標得到有效的落實.
表3