黃 坤

(武漢市光谷第二初級中學 湖北 武漢 430074)

對新人教版九年級物理幾處內容的商榷

黃 坤

(武漢市光谷第二初級中學 湖北 武漢 430074)

針對新人教版九年級物理(全一冊)中的動能與機械能表述、永動機章節(jié)安排、物理量數(shù)據的表述以及安全電壓等幾處問題與教材編者商榷.

教材 商榷 動能 內能 永動機 安全電壓

筆者在進行了幾輪初中物理教學后，經過前后兩種不同課標對應教材的教學過程，對現(xiàn)行人教版九年級物理(全一冊)教材中的幾處內容產生了疑問，提出來供大家一起探討和研究.

1 動能與機械能描述的準確性

如圖1所示，新人教版九年級物理第17頁圖14.1-1描述水蒸氣的內能轉化為塞子的動能.此處的“動能”一詞表述欠妥當，通過實驗現(xiàn)象的觀察和分析，可知塞子沖出后運動軌跡是一個近似拋物線，結合八年級物理所學機械能知識可得此時塞子在很短時間內有速度增加和高度增加的過程，在質量不變的情況下，此時塞子的動能和重力勢能都會增加.其二，教材本節(jié)“熱機”通過這個實驗也是為了引出熱機的概念，而熱機主要就是利用了內能轉化為機械能，因此從知識邏輯上說也應該是機械能更好.其三，就是在教材第十三章第二節(jié)“內能”學習時，一般會用到類比方法將機械能和內能進行對照學習，所以在前面慣性思維的作用下，學生也能理解機械能和內能應該是同等級的描述能量的物理名詞，因此教材原文中也應該表述為“內能轉化為塞子的機械能”.其四，參考人教版配套《教師教學用書物理(九年級全一冊)》第32頁表述內容也是“……水蒸氣對橡膠塞做功，內能轉化為機械能.(橡膠塞不要塞得太緊，以免試管炸裂)”

圖1 人教版九年級物理第17頁截圖

2 永動機內容章節(jié)安排的調整

如圖2所示，新人教版九年級物理第29頁圖14.3-3“一種設想中的永動機”的內容，放在能量守恒定律這一節(jié)有待商榷.在初中階段，已經學習了能量轉化的兩條基本規(guī)律，分別對應熱力學第一定律和熱力學第二定律.在新人教版物理教材中明確給出了一個是能量守恒定律，而將圖14.3-3永動機放置在這一節(jié)是與能量守恒定律不相符的，應該編排在新人教版九年級物理第178頁“能源與可持續(xù)發(fā)展”中“能量轉移和能量轉化的方向性”.

圖2 人教版九年級物理第29頁截圖

3 電流與電壓關系實驗表格數(shù)據記錄

如圖3所示，新人教版九年級物理第76頁“動手動腦學物理”第1題表格中記錄的電流數(shù)據“0.15”“0.23”“0.45”，按照初中物理電學實驗室中學生電流表較小分度值0.02 A的讀數(shù)規(guī)則，不應該出現(xiàn)末位為奇數(shù)位的數(shù)據.不知為何會出現(xiàn)這樣的數(shù)據？建議教材在編寫過程中能注意這個問題，是否可將圖3中圈畫數(shù)據改為0.16，0.24和0.46.

圖3 人教版九年級物理第76頁截圖

4 安全電壓的疑問

如圖4所示，新人教版九年級物理第113頁正文“高壓輸電線路的電壓高達10～500 kV(圖19.3-1)，這些都遠遠超出了安全電壓，一旦發(fā)生觸電，就會有生命危險”中“安全電壓”沒有給出準確表述.

參照舊人教版八年級下冊物理第5頁小資料中“常見的電壓:對人體安全的電壓不高于36 V”，以及舊版人教版八年級下冊物理第32頁正文“經驗證明，只有不高于36 V的電壓才是安全的”，參閱2013年滬科版九年級(全一冊)第81頁圖14-42“幾種常見的電壓值”中“(c)對人體的安全電壓不高于36 V”和第113頁正文“大量事實表明：不高于36 V的電壓才是安全電壓”,參閱2013年蘇科版九年級(下冊)第22頁表述“對人體來說，安全電壓一般不高于36 V”,綜上所述，此處教材中“安全電壓”應該是指“不高于36 V”,但是新人教版九年級教材中，沒有明確給出其具體描述，這是教材編排時的一個遺漏.

同時，筆者在對新舊教材對比的過程中，也提出了自己的疑問:為什么新教材沒有文本表述“安全電壓一般不高于36 V”，而是在舊教材之后對此內容作了刪除呢？編寫者可能是對工業(yè)和生活中科學知識的一種更嚴謹?shù)膽B(tài)度和面對.對于安全電壓的表述，查閱相關資料后，所謂安全電壓是為了防止觸電事故而采用的特定電源的電壓系列.這個電壓系列的上限值，在正常和故障情況下，任何兩導體間、任一導體與地之間均不得超過交流(50～500 Hz)的有效值50 V.人們可根據場所特點，采用我國安全電壓標準規(guī)定的交流電安全電壓等級：

(1)42 V(空載上限小于等于50 V)，可供有觸電危險的場所使用的手持式電動工具等場合下使用；

(2)36 V(空載上限小于等于43 V)，可在礦井、多導電粉塵等場所使用的行燈等場合下使用；

(3)24 V，12 V，6 V(空載上限分別小于或等于29 V，15 V，8 V).

由此可見，安全電壓并不是一個唯一的定值，因此新教材在舊教材的基礎上對此內容作了刪減是更嚴謹?shù)?

教材是教師教學、學生學習的標尺，是學生獲取知識的最直接來源.規(guī)范教材也是按照教育部正式頒布的《義務教育物理課程標準(2010年版)》的要求.由于每個人的認識水平和理解的角度不盡相同，對待教材中文本內容也就有不同的看法，以上是筆者最近幾輪教學過程中自己的一點點所思所想，如有不到之處，歡迎各位同行專家斧正！

1 課程教材研究所.義務教育教科書物理九年級(全一冊)教師教學用書.北京:人民教育出版社,2013

2 蘇科版物理教材編寫組.義務教育教科書物理九年級(下冊). 蘇州：江蘇鳳凰科學技術出版社,2013

3 滬科版物理教材編寫組.義務教育教科書物理九年級(全一冊). 上海：上?？茖W技術出版社,2013

2017-02-16)