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        對蘇科版物理新舊教材插圖改動的解讀

        2019-10-15 11:09:37繆躍林
        中學(xué)物理·初中 2019年9期
        關(guān)鍵詞:插圖對比

        繆躍林

        摘?要:教材是課程內(nèi)容的物化產(chǎn)物,是組織教學(xué)的依據(jù),是學(xué)生學(xué)習(xí)最主要的工具書.教材中插圖的視覺表象往往比文字的描述更為生動,是編者精心構(gòu)思與設(shè)計(jì)的.在教材修訂時(shí),每次都有一些小的改動.這些改動使插圖在教學(xué)中更好地發(fā)揮作用,做到文圖交融,相得益彰.本文對比了教材插圖,從學(xué)生立場、學(xué)科立場和立德樹人等方面談?wù)剛€(gè)人對插圖修改的理解和解讀.

        關(guān)鍵詞:插圖;改動;對比;解讀

        文章編號:1008-4134(2019)18-0009中圖分類號:G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

        蘇科版物理教材自2003年第1版出版以來,已經(jīng)使用了十幾年.在筆者的教學(xué)生活中用過幾個(gè)版本的教材,用蘇科版教材時(shí)間最長.在多年的循環(huán)教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)編者對每年出版的新教材,都略有改動.特別關(guān)注了近幾年教材中插圖的修改并前后進(jìn)行了對比,發(fā)現(xiàn)這些改動使教材插圖與時(shí)俱進(jìn)更好地發(fā)揮作用,做到文圖交融,相得益彰.編者在這套教材上的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度更值得我們一線教師尊敬.

        教師應(yīng)以教材提供的資源作為引導(dǎo),認(rèn)真鉆研編者修改前后的一些科學(xué)因素和實(shí)際意義,并及時(shí)反饋到課堂教學(xué)中.

        下面就教材中幾處插圖改動前后的變化細(xì)節(jié),來談?wù)劰P者的理解.

        1?順應(yīng)實(shí)際學(xué)情

        1.1?探究冰、燭蠟的熔化特點(diǎn)

        插圖對比:原圖中對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1a所示).編者修改后是將盛有冰的試管放在溫水里加熱(如圖1b所示).并對圖中的物質(zhì)加了文字注解.

        改動解讀:讓科學(xué)思維與日常思維形成對比,符合學(xué)生認(rèn)知水平.原圖中的冰熔化,我們上課時(shí)都說用空氣加熱,但是學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)都是高溫的物品放在空氣中會冷卻,與生活認(rèn)知有沖突,學(xué)生不好理解.修改后的圖片更直觀的說明冰和燭蠟的熔化都需要吸熱.

        1.2?研究氣泡的運(yùn)動規(guī)律

        插圖對比:學(xué)生實(shí)驗(yàn)“研究氣泡的運(yùn)動規(guī)律”中,原教材中的表述是:內(nèi)徑約為1cm、長為60—100cm的玻璃管中注滿水,管內(nèi)留一個(gè)氣泡.但是圖片上有刻度部分實(shí)際長度為40cm、刻度間間隔10cm(如圖2a所示).修改后的表述是:內(nèi)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(shí)際長度為80cm、刻度間間隔20cm(如圖2b所示).

        改動解讀:注重知識形成過程中的學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,讓實(shí)驗(yàn)優(yōu)化操控和觀察,要求適度.本實(shí)驗(yàn)方案是用眼看和耳聽來判斷氣泡的位置和時(shí)間關(guān)系的,且多人合作,因此誤差較大.修改后的玻璃管變細(xì)了,刻度間間隔變大了,氣泡也變成了空氣柱.由于氣泡(或空氣柱)在水中運(yùn)動情況受多種因素的影響,比較復(fù)雜,在這兒就不闡述.按教材修改后的要求進(jìn)行操作時(shí),由于間隔距離長了,學(xué)生操作計(jì)時(shí)不再手忙腳亂.空氣柱比氣泡大,改變玻璃管的傾斜程度,易于調(diào)控空氣柱運(yùn)動的快慢.讓學(xué)生對其運(yùn)動快慢有一定的感性認(rèn)識,有的放矢地精確測量運(yùn)動時(shí)間.科學(xué)方法的教育無處不在,但遺憾的是有時(shí)我們忽視了.

        1.3?物質(zhì)的物理屬性

        插圖對比:原圖用的是茶色玻璃放在臺燈前,透過玻璃觀察燈光這樣一幅漫畫來說明物質(zhì)具有透明度(如圖3a所示).修改后就是一座裝潢的玻璃陽臺(如圖3b所示).

        改動解讀:從生活走向物理,沒有必要將簡單問題改為較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)操作,避免生硬的說教和牽強(qiáng)附會.觀察物質(zhì)透明度的物理屬性,教室周圍都是透明的玻璃窗.用學(xué)生司空見慣的物體闡述物理屬性,比較方便.

        1.4?杠桿

        插圖對比:原圖是直板形開瓶器(如圖4a所示).修改成彎鉤形開瓶器(如圖4b所示).

        改動解讀:改動雖小,卻更有利于學(xué)生今后運(yùn)用物理模型解釋實(shí)際問題.能讓學(xué)生更形象地弄清支點(diǎn)和阻力作用點(diǎn)的位置.

        2?體現(xiàn)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)

        2.1?聲音的傳播

        插圖對比:原圖是在水中搖動小鈴鐺,你能聽到鈴聲嗎?(如圖5a所示).編者替換成將正在發(fā)聲的手機(jī)裝入塑料袋,扎緊袋口后用細(xì)線懸掛在水中,你還能聽到手機(jī)發(fā)出的聲音嗎?(如圖5b所示).

        改動解讀:探究方法更科學(xué),器材既常用又現(xiàn)代.原來的實(shí)驗(yàn)中,小鈴鐺在水中搖動時(shí),由于水的黏滯阻力等作用,聲音不清脆、較沉悶.由于用手拿住,有些學(xué)生誤解為聲音是由手臂傳過來的(事實(shí)也是這樣).替換的實(shí)驗(yàn),聲音清晰,現(xiàn)象較明顯;用細(xì)線懸掛也大大減小了對固體傳聲的誤解.從器材的選用上,手機(jī)比鈴鐺更具有時(shí)代性.啟發(fā)學(xué)生,可以把手機(jī)作為實(shí)驗(yàn)器具來進(jìn)行科學(xué)探究.

        2.2?“樂音的特性”后面的“www”

        插圖對比:將原來摩擦高腳酒杯的實(shí)驗(yàn)(如圖6a所示)移至引言部分.編者替換成對著試管吹氣,使其發(fā)聲(如圖6b所示);改變水量,吹氣時(shí)的音調(diào)有何變化?

        改動解讀:對比學(xué)習(xí)思維,激發(fā)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(gè)實(shí)驗(yàn)都是改變水量區(qū)別聲音有何變化,將這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)在同一教材中,可以對比學(xué)習(xí).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(xué)生的好奇心和求知欲.

        2.3?“溫度的測量”后面的“www”

        插圖對比:對原圖的描述是用溫度計(jì)測量熱水冷卻時(shí)的溫度變化,每隔2min記錄一次,并將溫度值標(biāo)在圖中對應(yīng)的溫度計(jì)上(如圖7a所示);最后用平滑的曲線把各溫度計(jì)的標(biāo)記連接起來,從中能發(fā)現(xiàn)什么?編者修改后增加了“以溫度為縱坐標(biāo),時(shí)間為橫坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系”(如圖7b所示).將圖中的溫度計(jì)除去,留下的就是熱水冷卻的圖像.

        改動解讀:第一次學(xué)會熟練使用實(shí)驗(yàn)儀器,用函數(shù)圖像法處理物理數(shù)據(jù),有利于學(xué)生進(jìn)階學(xué)習(xí),并把難點(diǎn)逐步分解.該活動是在學(xué)習(xí)了溫度計(jì)的使用后出現(xiàn)的,實(shí)際操作中就是再次練習(xí)使用溫度計(jì),并初步學(xué)會描點(diǎn)、連圖像.為后面描述沸騰、熔化、凝固等圖像打下基礎(chǔ).原圖中沒有坐標(biāo),除去溫度計(jì)后僅留下干癟的圖像,增加了坐標(biāo)系之后就是函數(shù)圖像.能方便查找圖像上任意時(shí)刻的大致溫度,也能由溫度查找此時(shí)的時(shí)刻,直觀地描述物理過程.初步認(rèn)識圖像和數(shù)形結(jié)合來解決物理問題的優(yōu)點(diǎn),為后面的學(xué)習(xí)預(yù)設(shè)鋪墊.

        2.4?觀察“碘錘”中的物態(tài)變化

        插圖對比:原圖用酒精燈的外焰直接對玻璃泡加熱并仔細(xì)觀察碘狀態(tài)的變化(如圖8a所示).修改后的圖片是將碘錘玻璃泡浸入加熱的水中,仔細(xì)觀察碘狀態(tài)的變化(如圖8b所示).

        改動解讀:修改體現(xiàn)了編者嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神,更加注重探究方法的科學(xué)改進(jìn).

        查閱資料發(fā)現(xiàn):常壓下,碘的熔點(diǎn)為113.60℃,碘的沸點(diǎn)為184.25℃,酒精燈外焰的溫度約800℃.根據(jù)這些數(shù)據(jù),如果用外焰直接加熱,碘也可能經(jīng)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(jié)論.如果放在加熱的水中,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,這個(gè)溫度低于碘的熔點(diǎn).加熱時(shí)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.

        3?實(shí)現(xiàn)立德樹人

        3.1?觀察有趣的物理現(xiàn)象

        插圖對比:原圖是加熱燒瓶頸部觀察小金魚的活動(如圖9a所示).編者替換成摩擦高腳酒杯的杯口(如圖9b所示),及改變杯中水量后摩擦杯口聲音會變化嗎?

        改動解讀:器材簡單,教學(xué)中操作安全,學(xué)生可模仿;體現(xiàn)了一定的人文情懷;能促進(jìn)學(xué)生思考.原圖實(shí)驗(yàn)在實(shí)際教學(xué)中,操作難度較大,他要求金魚很小,加熱過程中要保持教室環(huán)境安靜,實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長;魚受到驚嚇可能會游到開水區(qū)燙壞(第一堂課就顯得不尊重生命);實(shí)際課堂上部分老師是播放視頻來解決.修改后的實(shí)驗(yàn)器材易得,學(xué)生課后可再現(xiàn)操作,無危險(xiǎn);現(xiàn)象直觀、有趣,而且結(jié)果出人意料,能給學(xué)生留下較大的想象空間;讓他們懷著對知識的渴求走進(jìn)物理世界.第一堂課開始啟發(fā)學(xué)生:瓶瓶罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn).

        3.2?測量燒杯中水的質(zhì)量

        插圖對比:原教材安排了三個(gè)步驟:(1)計(jì)算燒杯中水的質(zhì)量;(2)測量燒杯和水的總質(zhì)量;(3)測量燒杯的質(zhì)量,并思考按怎樣的順序進(jìn)行操作(無圖).修改后,省略了三個(gè)步驟的表述,直接給出了燒杯和一個(gè)盛有少量水的錐形瓶(如圖10所示),思考如何測量瓶中水的質(zhì)量.

        改動解讀:讓學(xué)生學(xué)會根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)測量步驟;不對測量誤差提高要求,糾纏于此會沖淡教學(xué)主題;從而學(xué)會辯證的看待問題.修改前的教材,在“www”中給出的意思是有兩種不同的操作順序.即先測量燒杯的質(zhì)量和后測量燒杯的質(zhì)量,對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有何影響?修改后的教材對測量液體的質(zhì)量也有兩種情況:第一種是待測液體未知,如本圖中瓶里的水;第二種情況是要稱量一定質(zhì)量的水,如“www”中需要在燒杯中注入90g的水.兩種情況不同,測量的方法也不同.而第一種情況比較常見,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理得出步驟:(1)測量瓶與水的總質(zhì)量m1;(2)將瓶中水倒入燒杯,再測瓶的質(zhì)量m2;(3)水的質(zhì)量m水=m1-m2.事實(shí)上原來的教材,對于我們教者來說,雖然實(shí)驗(yàn)的順序決定了誤差的大小,但一味糾纏的是先測容器的質(zhì)量還是后測容器的質(zhì)量,就變成了討論如何減小誤差了.仔細(xì)觀察,我們會發(fā)現(xiàn)將水倒入燒杯后,將瓶子稍微空一空,沾在瓶壁上的水不會超過零點(diǎn)幾克,誤差很小,應(yīng)該可以接受的.

        教材是教學(xué)的載體,教材的修改體現(xiàn)了編者對教材科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度.實(shí)際教材中還有許多科學(xué)的改動地方,比如“電功和電熱部分”等等,在此就不一一列舉.編者根據(jù)當(dāng)前社會的發(fā)展對教學(xué)內(nèi)容做出了相應(yīng)的調(diào)整,適時(shí)充實(shí)了適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)與生活的即時(shí)信息.刪除了教材中過時(shí)的、用處不大的內(nèi)容,把這些與當(dāng)代社會生活密切相關(guān)的內(nèi)容整合進(jìn)教材中.優(yōu)化了教學(xué)方式,…….這些能夠有效開闊學(xué)生的視野,讓他們切實(shí)感受到學(xué)有所用,從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣.教材修改的難度肯定大于我們平時(shí)教學(xué)資料的修改.我們作為一線教師,要理解關(guān)注教材修改背后的含義,更新自己的教學(xué)理念,及時(shí)修改教學(xué)軟件(如PPT等).認(rèn)真鉆研教法和學(xué)法,做一個(gè)有扎實(shí)學(xué)識的好教師,以適應(yīng)社會發(fā)展對教育教學(xué)的要求.

        參考文獻(xiàn):

        [1] 劉炳昇,李容.物理教師教學(xué)用書(全四冊)[M].南京:江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社,2017.

        [2]吳潛濤.把握好教材修訂內(nèi)容有效實(shí)現(xiàn)教材體系向教學(xué)體系轉(zhuǎn)化[J].思想理論教育導(dǎo)刊,2015(10):15-18.

        [3]李俏,張華.中小學(xué)教材修訂中的若干思考[J].課程·教材·教法,2012,32(08):46-51.

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