高建軍 蔡科 姚智偉
摘 要: 本文首先探討了物理教材中一幅插圖的演變,進而通過一些實例,提出教師可以在專業(yè)知識、教育教學敏感性、研究意識和質疑精神等方面,充分發(fā)揮主觀能動性,既能提升自己,又能促進教育教學的發(fā)展。
關鍵詞: 物理教材 插圖 教師能動性
人教2002版《物理》教材高中第一冊,“曲線運動”中有一幅插圖,如圖1a所示,雨傘旋轉時候從傘尖上飛出的水滴,在圖中被描述成沿與傘邊緣相切的直線飛出。
在《物理教師》2003年12期“教材插圖錯誤辨析”一文中,作者對此提出了質疑,認為“雨傘旋轉時從傘尖上飛出的水滴沿與傘邊緣相切的直線飛出”是錯誤的。同時給出分析,證明“雨傘旋轉時候從同一個傘尖上飛出的水滴排成的隊伍并不是直線,而是向后彎的曲線”。 這里,牛向陽老師特別強調了雨滴是從“同一個傘尖上”飛出的。在牛向陽老師提出了質疑之后,廣教2004版《物理》“圓周運動”中的插圖便作出了改變,軌跡圖參見圖1b所示。
圖1 雨滴軌跡圖示
事情并沒有結束,你想過為何人教版教材會發(fā)生那樣的錯誤嗎?教學中我們可以以此為契機,對雨滴軌跡問題進行深挖,帶領學生分析、探究、建構,多角度思考。如圖1c所示,這些雨滴既可以看做是排列成向后彎的曲線,又可以看做是排列成沿切線飛出的直線。
看作曲線時,正如牛老師所言,是針對同一個傘尖飛出的諸雨滴而言。那么看做直線時,有沒有合理的解釋呢?筆者嘗試提出了兩種情況。第一種,如果我們假定,傘尖均在空間某固定點飛出雨滴,傘的轉速相同時,這些雨滴形成的軌跡將沿直線排列,并且等間距。第二種,當我們僅考慮某一個雨滴時,其飛出后的軌跡,在水平方向也是一條直線。人教版最初可能就是因為第二種原因才畫成了直線。這樣看來,把雨滴畫成直線,也是可以的,因為圖形本身并未提供具體的限制條件。實際上,兩種情況都是抽象出來的理想模型,真實情況遠比這復雜得多,人教版教材后來就放棄了此圖,以免引起爭議。
盡管如此,牛向陽老師提出的質疑,引發(fā)了思考,促進了物理教材的完善。這幅教材插圖的演變凝聚了中學教師的智慧,體現(xiàn)了教師的主觀能動性和研究意識。教師作為一線教育工作者,在教學中起著至關重要的作用,其作用不僅體現(xiàn)在面對的學生身上,而且表現(xiàn)在對整個中學物理教學的促進上。那么,教師怎樣才能充分體現(xiàn)自己的價值呢?
首先,應該具備扎實的物理專業(yè)知識,只有這樣,才能保證教學的科學性和準確性。面對學生五花八門的疑問,才能更好地解答。同時,新的物理課程更注重物理課程本身與其他學科之間的聯(lián)系和相互滲透,更注重“從生活走向物理,從物理走向社會”。物理學科注重培養(yǎng)學生的綜合素質,局限于單一學科內容的掌握,已不能滿足現(xiàn)代物理教學的要求。物理教師除熟知自己所任學科內容之外,還應對其他相關內容及更廣泛的文化科學知識有深刻的了解,做到文理皆通,只有這樣,教師在教學過程中才能做到信手拈來,游刃有余,當好合格的指導者,提高教學的藝術性和教育性。
其次,教師應該提高教育的敏感性,善于抓住教育契機。在日常教學生活中,難免有學生對某些問題提出質疑或新的見解,教師此時切忌簡單地否定,應該與學生一起分析,順著他的思路、他的視角重新審視這個問題。比如講到摩擦力時,我們通常說摩擦因數(shù)與物體的材料相關,接觸面越粗糙,摩擦因數(shù)越大,很少提及壓力和相對運動速度對摩擦因數(shù)的影響。有些同學因為想到汽車的漂移等,隱約感到當速度很快時,似乎摩擦力變小了,當然他自己是搞不清楚的。這時老師不能簡單地制止學生,而應小心呵護學生的這種好奇心,鼓勵他這種主動思考的行為,讓學生從自己感興趣的事物,產生學習物理的興趣。尤其很多時候,這種想法可能只是學生腦中偶然閃現(xiàn)的火花,本身沒有穩(wěn)固的持久性,教師的粗暴制止必然加速它的湮滅。如果能夠順勢創(chuàng)設“疑趣難”的問題情境,引導學生在教師指導下,通過查閱、分析、討論,最終弄清其中的原委,那么這既是對課本知識的鞏固,又讓學生獲得滿足感、成就感,達到激發(fā)學生興趣的目的。
最后,教師應該培養(yǎng)研究意識、懷疑精神和創(chuàng)新能力。教育教學研究不只是學者專家的專利,教師有權利也有責任對自己的工作進行反思和總結。盡管理論功底有所欠缺,但長期扎根于教學一線,是教師們擁有深厚的素材,點點滴滴皆可作為深入研究的材料。而且,正所謂“盡信書,不如無書”,我們對教材、權威都可以質疑。比如有的教師就發(fā)現(xiàn)物理教材中講到靜電屏蔽時說“金屬網罩能把外電場擋住,使罩內不受外電場的影響”,特別是人教社出版的教案系列叢書中說“金屬網罩(無論接地與否)可以把外部電場遮住”。而事實上,在靜電屏蔽現(xiàn)象中,金屬網罩可以使罩內不受外電場的影響,但并不是在罩內沒有外電場,而是金屬罩上產生的感應電荷的電場與外電場抵消,從而使外電場不對罩內產生影響。教材也會有表達不確切的時候,作為教材的使用者,教師有義務完善它,也完全有能力完善它,就像牛向陽老師一樣。
參考文獻:
[1]高中《物理》教材[M].北京:人民教育出版社,2002.
[2]高中《物理》教材[M].廣州:廣東教育出版社,2004.
[3]牛向陽.教材插圖錯誤辨析[J].物理教師,2003(12).