黃振克 陳澤寧

(1.廣東省臺山市教育局教研室，廣東 江門 529200;2.廣東省臺山市任遠中學，廣東 江門 529224)

淺談物理教科書的教育功能

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(1.廣東省臺山市教育局教研室，廣東 江門 529200;2.廣東省臺山市任遠中學，廣東 江門 529224)

筆者探討了合理使用物理教科書的方略，如細研教科書的文字、分析教科書的圖片、思考教科書的“想想議議”、吃透教科書的圖像、了解與教科書中“STS”相關的新成果，可使學生加深對知識的理解，擴大知識面，培養(yǎng)其解決實際問題的能力，促進其全面發(fā)展，從而實現(xiàn)物理教科書的教育功能。

物理教科書；教育功能；學生發(fā)展

物理教科書不僅為教學提供知識內容，還為教學提供素材、思路、思想和方法等。為此，教師應根據(jù)教學的實際情況，從知識維度、實踐維度、文化維度巧用、善用教科書，以充分發(fā)揮其教育功能，有效地促進學生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀的全面發(fā)展。

1 引領學生研究

教科書引領學生研究的功能主要體現(xiàn)在以下4方面。

(1) 細研教科書的文段，聯(lián)想相關的知識

物理教科書中有些文段，必須細心閱讀才能理解其內涵，從而進一步掌握它的外延。如人教版八年級下冊23頁寫道：“摩擦力是一種很常見的力。兩個相互接觸的物體，當它們相對滑動時，在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力，這種力叫做滑動摩擦力(friction force)。”這段文字通過介紹生活中的現(xiàn)象，從而導出摩擦力的概念。但仔細研究這段文字中還可以找到如下相關的知識：一是“滑動”涉及運動的知識；二是“兩個互相接觸的物體”，可加深對力的概念的理解；三是“阻礙相對運動的力”隱含了摩擦力的方向。這樣教會學生通過聯(lián)想去分析教科書的內容，用疑問的眼光看待各種現(xiàn)象，用科學的頭腦去理解教科書的內容，就能提高他們獲取知識的能力。

(2) 分析教科書的圖片，找出相關的知識

圖1

物理教科書的圖片向我們展示了科學的魅力，如果能根據(jù)教科書的圖片，指導學生發(fā)揮自己的想象和聯(lián)想，將圖片中的實物與所學的知識聯(lián)系起來，找出圖片中涉及的知識，從而形成知識的框架，也能激發(fā)學生學習物理的興趣。如圖1為人教版八年級下冊第31頁的圖9.1-4，除了要求知道“寬大的履帶和鋒利的土鏟”與壓強知識有關外，其實這幅圖還隱含了很多的物理知識。

涉及光學方面的有：① 推土機的尾燈是為了保證倒車時的安全;② 推土機的頭燈運用了凹面鏡反射原理，近距光燈絲在焦點附近，遠距光燈絲在焦點上。

涉及力學方面的有：① 推土機的履帶很粗糙，以增加推土時履帶與地面的摩擦力;② 推土機在平直路面勻速前進時——牽引力與阻力互相平衡，推土機所受重力與地面的支持力平衡;③ 推土機剎車時，司機要踩剎車，說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因；司機會向行車方向傾倒，說明了慣性；司機用較小的力就能剎住車，則運用了杠桿原理;④ 推土機司機的座椅都設計得既寬且大，這樣就減小了座椅對司機的壓強，使司機坐得舒服。

涉及熱學方面的有：① 推土機發(fā)動機是柴油內燃機，利用內能來做功;② 發(fā)動機外裝有水箱，用循環(huán)流動的水幫助發(fā)動機散熱，因為水的比熱容大;③ 有推土機從你身旁駛過時，會聞到濃濃的柴油味，這是擴散現(xiàn)象。

(3) 思考教科書的“想想議議”，加深對知識的理解

及時指導學生利用課余時間來思考教科書中“想想議議”的有關問題，可以達到以下的效果。

① 澄清模糊觀念

有些“想想議議”提出的問題令學生感到似是而非、模棱兩可，但這些問題有“想”和“議”的價值，指導學生對這些問題進行討論，尋找癥結，澄清模糊觀念。如人教版九年級全一冊第101頁“想想議議”提出：“額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，單位時間內產生的熱量越多?？墒歉鶕?jù)焦耳定律，電阻越大，單位時間內產生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事？”這個問題與學生存在的模糊觀念相關，要解決這個問題，關鍵是認清它們成立的條件不同，前者是指在兩端電壓一定的條件下，電阻越小，單位時間內產生的熱量越多(Q=U2t/R)；后者是指在通過電阻的電流一定的條件下，電阻越大，單位時間內產生的熱量越多(Q=I2Rt)。

② 培養(yǎng)學生解決實際問題的能力

教科書提出的問題與社會、生活、科技發(fā)展緊密相連，通過問題解決，可逐步培養(yǎng)學生運用所學的知識解決實際問題的能力。如人教版八年級上冊第45頁“動手動腦學物理”提出：為了使教室內的學生免受環(huán)境噪聲干擾，應采用有效方法。這要求學生根據(jù)所學的物理知識來解決這個問題，發(fā)表個人的觀點，培養(yǎng)學生的解決實際問題的能力。

③ 擴大知識面

在“想想議議”等欄目中提出了供學生討論的問題，可以通過這些問題引導學生掌握新的物理知識，擴大他們的知識面。如人教版九年級全一冊19頁“想想議議”提出了熱機的四個沖程中能量轉化問題，通過對這些問題的討論，使學生了解熱機的應用、性能等知識。

(4) 吃透教科書的圖像，掌握圖像的物理意義

物理教科書的圖像是利用數(shù)學知識來研究物理問題，圖像體現(xiàn)出物理與數(shù)學之間的聯(lián)系，可使學生深刻理解圖像的性質和意義。

在圖2中的三個圖像表征了質量、體積和密度三者之間的關系,圖2甲說明：同一種物質，它的質量與體積成正比。圖2乙說明：同一種物質，它的密度與質量無關。圖2丙說明：同一種物質，它的密度與體積無關。通過數(shù)學知識來理解這種圖像的變換，對學生的思維能力培養(yǎng)是十分有效的。

圖2

2 拓展學生科學視野，進行STS教育

(1) 精讀“科學世界”欄目內容，開闊學生科學視野

教科書的“科學世界”的內容可分為以下3方面：① 介紹物理學家及其研究成果，如“細微差別中的重大發(fā)現(xiàn)”等;② 介紹與教學內容相關的新成就，如半導體、飛出地球、超導現(xiàn)象等;③ 介紹物理知識在生產、生活中的應用，如汽車安全帶與安全氣囊、減小摩擦的方法、活塞式抽水機、輪軸和斜面、地球的溫室效應、海市蜃樓、材料與社會發(fā)展等。

對于以上的內容，要求學生抽時間進行閱讀，因人、因時、因地而異，通過閱讀能激發(fā)他們的學習興趣，提高他們的自學能力和閱讀能力，在學習中知道科學家對社會發(fā)展所做出的貢獻，從而拓展學生的科學視野，促進他們的科學人生觀和價值觀的形成。

(2) 教科書的STS教育功能

學校培養(yǎng)的學生在現(xiàn)代生活中，應具有強烈的社會責任感，理解科學與技術、社會的互動關系，利用教科書的相關內容可實施STS教育。

STS的教學內容非常豐富，日常生活、工農業(yè)生產及現(xiàn)代科學技術素材也在其中，體現(xiàn)在以下幾方面:① 現(xiàn)代科學技術的新發(fā)展、新成果、新成就,如：磁記錄、從火車到火箭等;② 與工農業(yè)生產密切相關的知識和技能,如：超聲波測距、水循環(huán)等;③ 與個人家庭、社會生活密切相關的知識和技能,如：磁性材料、電冰箱與臭氧層等;④ 一些重大的社會問題,如：石油危機和能源科學等。這些材料的設置是為了提高學生對科學探究的欲望，倡導學生像科學家那樣，追求科學問題的答案，勇敢探索未知世界。

[1] 叢立新，史磊，呂旭其.物理前概念及干預教學實驗研究總報告[J].教育研究與實驗，2007，(2).

[2] 董秀紅.論新課標下初中物理教科書的特點和運用[J].凱里學院學報，2008，(6).