(江蘇省如東縣新店鎮(zhèn)初級中學,江蘇 南通 226432)
蘇科版物理教材自2003年首版以來,已經使用了十幾年,每一版次的教材都略有改動。筆者對近幾年教材中插圖的修改進行了對比,發(fā)現這些改動使教材與時俱進,更好地發(fā)揮作用,做到圖文交融,相得益彰,編者對這套教材的科學嚴謹態(tài)度更值得我們一線教師學習。
(1) 對比
如圖1所示,原圖中裝有冰塊的試管裸露在空氣中,用空氣加熱,對燭蠟用“水浴法”加熱。如圖2所示,修改后是將裝有冰的試管放在溫水里加熱,并對圖中的物質加了文字注解。
圖1
(2) 解讀
該處修改符合學生認知水平,對于原圖中的冰熔化,我們上課時都說用空氣加熱,但是學生的生活經驗都是高溫的物體放在空氣中會冷卻,與生活經驗有沖突,學生不好理解。修改后的圖片更直觀地說明冰和燭蠟的熔化都需要吸熱。
圖2
(1) 對比
在學生實驗“研究氣泡的運動規(guī)律”中,原教材中的表述是:內徑約為1cm、長為60-100cm的玻璃管中注滿水,管內留一個氣泡。但是圖片上有刻度部分實際長度為40cm、刻度間隔為10cm(如圖3)。修改后的表述是:內徑約為0.8cm、長為100cm的玻璃管注水近滿,上端留一小段空氣柱,再塞住管口。圖片上刻度部分實際長度為80cm、刻度間隔為20cm(如圖4)。
圖3
圖4
(2) 解讀
該處修改優(yōu)化了實驗操作和觀察,要求適度。本實驗方案是用眼看和耳聽來判定氣泡的位置和時間,且由多人合作,因此誤差較大。修改后的玻璃管變細了,刻度間間隔變大了,氣泡變成了空氣柱。由于氣泡(或空氣柱)在水中運動情況受多種因素的影響,比較復雜。按教材修改后的要求進行操作時,由于間隔距離長了,學生操作、計時不再手忙腳亂??諝庵葰馀蓍L,改變玻璃管的傾斜程度,易于調控空氣柱運動的快慢。讓學生對其運動快慢有一定的感性認識,較為精確測量運動時間。
(1) 對比
原教材用圖為直板形開瓶扳手(如圖5),現修改成彎鉤形開瓶扳手(如圖6)。
圖5
圖6
(2) 解讀
此處改動雖小,卻更有利于學生今后運用物理模型解決實際問題,能讓他們弄清支點和阻力作用點的位置。
(1) 對比
如圖7所示,原教材圖是在水中搖動小鈴鐺,問:你能否聽到鈴聲?現改為圖8所示,將正在發(fā)聲的手機裝入塑料袋,扎緊袋口后用細線懸掛在水中,你還能聽到手機發(fā)出的聲音嗎?
圖7
圖8
(2) 解讀
探究方法更科學,器材既常用又現代。在原來的實驗中,小鈴鐺在水中搖動時,由于水的阻力等原因,聲音不清脆、較沉悶。由于用手拿住,有學生認為聲音是由手臂傳過來的。替換成圖8所示的實驗后,聽到的聲音清晰,現象較明顯。從器材的選用上,手機比鈴鐺更具有時代性,啟發(fā)學生可以把手機作為實驗器具來進行科學探究。
圖9
圖10
(1) 對比
將該節(jié)WWW中摩擦高腳酒杯的實驗(如圖9)移至引言部分,替換成對著試管吹氣,使其發(fā)聲(如圖10);改變水量,吹氣時的音調有何變化?
(2) 解讀
修改的思路是運用對比實驗,激發(fā)學生好奇心。培根說過:“知識是一種快樂,而好奇則是知識的萌芽。”兩個實驗都是改變水量探究聲音有何變化,將這兩個實驗出現在同一教材中,引導學生的對比學習:同樣都是水、玻璃和空氣的組合,為什么發(fā)聲的效果不一樣?這樣的安排能激發(fā)學生的好奇心和求知欲。
圖11
(1) 對比
原教材圖的描述是用溫度計測量熱水冷卻時的溫度變化,每隔2min記錄一次,并將溫度值標在圖中對應的溫度計上(如圖11),最后用平滑的曲線把各溫度計的標記連接起來,看看從中能發(fā)現什么?編者修改后增加了“以溫度為縱坐標,時間為橫坐標建立平面直角坐標系”(如圖12),將圖中的溫度計除去,留下的就是熱水冷卻的圖像。
圖12
(2) 解讀
第一次學習使用實驗儀器,用圖像法處理物理數據,有利于學生的進階學習,并把難點逐步分解。該活動是在學習了溫度計的使用后出現的,實際操作中就是再次練習使用溫度計,并初步學會描點、畫圖像,為后面用圖像描述沸騰、熔化、凝固等打下基礎。原圖中沒有坐標,除去溫度計后僅留下干巴巴的圖像,增加了坐標系之后就是函數圖像。能方便查找圖像上任意時刻的大致溫度,也能由溫度查找時刻,直觀地描述物理過程。初步體會圖像和數形結合來解決物理問題的優(yōu)點,為后面的學習預設鋪墊。
(1) 對比
原教材圖中用酒精燈的外焰直接對玻璃泡加熱并仔細觀察碘狀態(tài)的變化(如圖13)。修改后的圖片是將碘錘玻璃泡浸入加熱的水中,仔細觀察碘狀態(tài)的變化(如圖14)。
圖13
圖14
(2) 解讀
此處修改體現了編者嚴謹的科學態(tài)度,查閱資料發(fā)現:常壓下碘的熔點為113.60℃,碘的沸點為184.25℃,酒精燈外焰的溫度約800℃。根據這些數據,如果用外焰直接加熱,碘也可能經歷了先熔化再汽化的物態(tài)變化過程,并不能直接得出碘升華的結論。如果放在加熱的水中,在一個標準大氣壓下水的沸點為100℃,這個溫度低于碘的熔點。加熱時有紫色的碘蒸氣彌漫于玻璃泡的空間,能直觀說明碘易升華的物理屬性。
以“觀察有趣的物理現象”中的實驗活動為例,原教材圖是加熱燒瓶頸部,觀察小金魚的活動(如圖15),現教材替換成用手摩擦高腳酒杯的杯口(如圖9)。
圖15
原教材中的實驗在實際教學中,操作難度較大,要求金魚很小,加熱過程中要保持教室環(huán)境安靜,實驗時間較長;魚受到驚嚇可能會游到開水區(qū)而受傷,第一堂課用金魚實驗,顯得不尊重生命,實際教學中部分老師是用播放視頻來展示。修改后的實驗器材易得,學生課后可再現操作,無危險;現象直觀、有趣,而且結果出人意料,能給學生留下較大的想象空間,讓他們懷著對知識的渴求走進物理世界。
教材是教學的載體,教材的修改體現了編者科學嚴謹的態(tài)度。編者根據當前社會的發(fā)展對教學內容做出了相應的調整,刪除了教材中過時的、用處不大的內容,適時充實了適應現代生產、生活的內容。我們作為一線教師,要深入關注、理解教材修改背后的含義,更新自己的教學理念,以適應社會發(fā)展對教育教學的要求。