摘 要：《國(guó)家基礎(chǔ)教育課程改革指導(dǎo)綱要》中的：“教師在教學(xué)過程中應(yīng)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，靈活地、創(chuàng)造性地使用教材，并充分利用校內(nèi)外多樣的課程資源?！北缓芏嗬蠋熃庾x為“用教材教”而不是“教教材”。這沒有問題，問題是有些老師為了考試成績(jī)過度解讀，在教學(xué)中仍然采用題海戰(zhàn)術(shù)，完全放棄了教科書中的一些精彩設(shè)計(jì)。當(dāng)下越來(lái)越多的學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)存在畏難情緒，以致出現(xiàn)在有些省份高考報(bào)名時(shí)很多考生需要想方設(shè)法避開物理學(xué)科的情況，處在教學(xué)第一線的物理教師必須要配合多媒體教學(xué)手段，科學(xué)利用教材，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行邏輯思考，設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生探究問題的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)，儲(chǔ)備更多有志于學(xué)習(xí)研究物理的后備人才，這才是物理教學(xué)的根本。

關(guān)鍵詞：用教材教;學(xué)科素養(yǎng);物理教學(xué)

作為任教過高中、初中十多年的一位物理教師，筆者觀察到一個(gè)現(xiàn)象：有很多老師上課時(shí)完全放棄教科書，而是導(dǎo)學(xué)案開路，PPT跟進(jìn)，課后作業(yè)基本采用類似《課時(shí)作業(yè)本》的配套練習(xí)或者是學(xué)校教研組備課組編訂的所謂校本教材。實(shí)際上就是習(xí)題集，只在中考或高考前才有一段時(shí)間“回歸課本”。

當(dāng)然很多老師的PPT非常精彩，即使不用教科書，通過大量的習(xí)題練習(xí)，也能教出不錯(cuò)的成績(jī)。可說起來(lái)，學(xué)生學(xué)物理，成績(jī)固然是主要的，但物理思維培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)操作及探究能力的鍛煉也是非常必要的。“教材看似簡(jiǎn)單的課本和薄薄的冊(cè)子，實(shí)則關(guān)系到培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人的大問題……甚至課本里的一句話、一幅圖、一個(gè)字，以至于一個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，都有可能影響學(xué)生一輩子?！苯炭茣潜姸嘟滩木帉懭藛T智慧的體現(xiàn)，汲取了眾多教師在教學(xué)實(shí)踐中探索的寶貴經(jīng)驗(yàn)。教師應(yīng)當(dāng)潛心研究教材，了解教材的編寫特點(diǎn)和意圖，分析教材的優(yōu)勢(shì)和弱點(diǎn)，認(rèn)認(rèn)真真地用好教材，充分發(fā)揮教材的積極作用。若老師不對(duì)教科書的使用做出指導(dǎo)，學(xué)生一學(xué)期下來(lái)教科書上干干凈凈就成為現(xiàn)實(shí)。

筆者在教學(xué)中針對(duì)“用教材教”進(jìn)行了探索。以蘇科版八年級(jí)下冊(cè)第七章《從粒子到宇宙》為例，這一章不是中考的重要內(nèi)容，但在《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》相關(guān)要求的基礎(chǔ)上，能夠讓學(xué)生對(duì)世界萬(wàn)物的本原產(chǎn)生思考，了解中西方在萬(wàn)物本原這一問題上做出的推理探究過程，掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技巧和方法，這比中考取得高分更重要。

一、深挖教材，教活學(xué)生

第一節(jié) 章節(jié)引入

教科書第23頁(yè)章節(jié)開篇就提出了一連串問題：

1.世界萬(wàn)物是由什么組成的？

2.它們有最小的結(jié)構(gòu)嗎？如果有，那是什么呢？

3.眨著眼睛的小星星是什么精靈？

4.滋潤(rùn)萬(wàn)物生長(zhǎng)的太陽(yáng)會(huì)不會(huì)熄滅？

5.天上的銀河是一條河嗎？

這對(duì)初二年級(jí)的孩子來(lái)說有些幼稚，但筆者考慮到孩子們學(xué)習(xí)水平的差異還是帶著孩子們展開了討論。從五花八門的答案中筆者能感覺到孩子們的兩極分化。前三個(gè)問題有的孩子能夠回答出“原子”或“分子”，這對(duì)還未開始化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的孩子難能可貴;有的孩子則很茫然，他們從未思考過類似問題;針對(duì)“小星星”的問題，有回答“太陽(yáng)”“月亮”的，有回答“恒星”“行星”的;針對(duì)“太陽(yáng)熄滅”的問題，大部分同學(xué)的回答是肯定的;針對(duì)“銀河是一條河”的問題，孩子們調(diào)皮地回答“是的”。我并未統(tǒng)一問題的答案，但筆者希望孩子們?cè)趯W(xué)完本章之后再來(lái)思考這些問題。

書本上的問題告一段落，筆者拋出了下列問題：

1.“易有太極，是生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦”是什么意思？

2.“端，體之無(wú)序而最前者也”是什么意思？

3.“一尺之棰，日取其半，萬(wàn)世不竭”是什么意思？

4.“道生一、一生二、二生三、三生萬(wàn)物”是什么意思？

5.誰(shuí)知道泰勒斯、德謨克利特、亞里士多德？

6.誰(shuí)知道道爾頓、湯姆生、盧瑟福、查德威克、蓋爾曼？

7.誰(shuí)知道托勒玫、哥白尼？

8.誰(shuí)知道勒梅特？

9.誰(shuí)知道太陽(yáng)系的八大行星？

10.《流浪地球》中地球?yàn)槭裁匆与x太陽(yáng)系奔向比鄰星？

這十個(gè)問題一下子激發(fā)了孩子們的熱情，就連最不喜歡物理的孩子也情緒高漲，紛紛舉手要求搶答。前四個(gè)問題有學(xué)生回答得非常完美，遺憾的是，后面的問題大部分孩子只能回答最后兩個(gè)，比鄰星還是筆者在春節(jié)假期后第一節(jié)課給他們介紹《流浪地球》時(shí)講過的，對(duì)于問題中的十一位西方人士他們只能大概地說一說亞里士多德和哥白尼。這個(gè)時(shí)候，筆者請(qǐng)出了十位學(xué)生助手，他們依次上臺(tái)通過PPT展示了自己在課余時(shí)間查找的相關(guān)資料，給全班孩子們解答了這些哲學(xué)家、物理學(xué)家、科學(xué)家在探究世界本原的歷史過程中所作的貢獻(xiàn)。

一節(jié)課的時(shí)間很快過去，筆者在孩子們或“恍然大悟”或“原來(lái)如此”的表情和感嘆聲中宣布：后面的學(xué)習(xí)我們將在巨人的肩膀上向物質(zhì)世界的兩極進(jìn)軍！

二、利用經(jīng)典，補(bǔ)充新知

第二節(jié) 走進(jìn)分子世界

第二節(jié)課，筆者首先提問：“我們看到的各種形態(tài)的物體如水、樹葉、粉筆、皮膚等都是連續(xù)的，組成它們的各種物質(zhì)的分子也是這樣嗎？”參照教科書第24頁(yè)的活動(dòng)7.1“選擇一種模型”的活動(dòng)安排，筆者先將一張用鉛筆畫了線的白紙放在投影儀下請(qǐng)學(xué)生觀察，隨著倍數(shù)的放大，原本連續(xù)的黑線變得斑斑點(diǎn)點(diǎn)、斷斷續(xù)續(xù)。孩子們?nèi)粲兴?。隨后筆者指導(dǎo)孩子們開始進(jìn)行水和酒精混合的實(shí)驗(yàn)，在看到總體積變小的現(xiàn)象后，所有的孩子都堅(jiān)定地選擇了“模型3：物質(zhì)是由微粒組成的，微粒之間有空隙”。此時(shí)一個(gè)孩子舉起了手，他問：“混合實(shí)驗(yàn)中為什么先加水再加酒精？”筆者向他豎起了大拇指表?yè)P(yáng)他觀察細(xì)致，又向全班同學(xué)征集答案，根據(jù)前面第六章學(xué)過的水的密度大于酒精密度的知識(shí)，孩子們很快就七嘴八舌搞定了。

隨后，針對(duì)書本上提到的“常見的物質(zhì)由大量分子組成”，為了避免孩子們感到抽象，筆者進(jìn)行了阿伏伽德羅常數(shù)這一知識(shí)的補(bǔ)充，告訴孩子們“1摩爾18克水含有6.02×1023個(gè)水分子，而2500萬(wàn)個(gè)水分子一個(gè)排一個(gè)長(zhǎng)度僅僅只有1cm?！?/p>

關(guān)于本節(jié)第二個(gè)知識(shí)點(diǎn)“分子的運(yùn)動(dòng)”，筆者用校園里總是“花香陣陣”，一個(gè)喜歡用香水的女孩子周圍總是“香氣飄飄”，我們?cè)诮淌乙材苈劦讲蛷d飯菜的“香氣撲鼻”從而判斷中午有什么菜，一個(gè)愛踢球孩子所在的宿舍總是“臭氣熏天”等事例讓孩子們總結(jié)，孩子們對(duì)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)很快就掌握了。以至于筆者準(zhǔn)備的風(fēng)油精剛拿出來(lái)就被孩子們強(qiáng)烈要求收起來(lái)，他們不喜歡這個(gè)味道。這里，筆者還指導(dǎo)孩子們進(jìn)行了NO2擴(kuò)散和紅墨水在冷熱水中擴(kuò)散的實(shí)驗(yàn)，孩子們圍在一起認(rèn)真觀察，切實(shí)理解了擴(kuò)散的概念并得出溫度越高擴(kuò)散現(xiàn)象（分子運(yùn)動(dòng)）越劇烈的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)中同樣有一個(gè)孩子注意到裝有NO2氣體的瓶子要放在下面，我們也分析了原因。另外，筆者對(duì)有些資料上提到的同樣可以說明分子在做永不停息無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的“布朗運(yùn)動(dòng)”做了補(bǔ)充介紹，讓孩子們不要和擴(kuò)散現(xiàn)象混為一談。

學(xué)到這里，筆者制止了要向下翻書的孩子們，并請(qǐng)他們思考學(xué)過了“分子模型”“分子的運(yùn)動(dòng)”，是否感到奇怪：組成物質(zhì)的分子為什么不跑出來(lái)？孩子們紛紛說分子受到了約束，就像老師在上課時(shí)不讓他們跑出教室一樣。這個(gè)比喻非常棒！在孩子們的討論中，筆者拿起事先準(zhǔn)備好的兩個(gè)一端表面光滑而另一端栓有繩套的鉛塊，請(qǐng)一個(gè)孩子將光滑端互相擠壓一會(huì)后，兩鉛塊粘在一起。此時(shí)用繩套掛起兩個(gè)50 g的鉤碼，鉛塊不會(huì)分開。筆者據(jù)此點(diǎn)出第三個(gè)知識(shí)點(diǎn)，即分子間存在吸引力，并進(jìn)一步根據(jù)固體和液體很難被壓縮得出：分子間不僅存在吸引力，而且還存在排斥力。當(dāng)然，因?yàn)榱Φ母拍睿ǖ诎苏拢┐藭r(shí)學(xué)生還未學(xué)到，這里只能籠統(tǒng)地進(jìn)行介紹。

接下來(lái)，筆者請(qǐng)孩子們對(duì)教科書第26～27頁(yè)的“讀一讀”內(nèi)容做一個(gè)方便我們進(jìn)行比較的表格，大部分孩子能夠有模有樣地設(shè)計(jì)出來(lái)，如下：

三、合理整合，用教材教

第三節(jié) 探索更小的微粒、靜電現(xiàn)象

考慮到第一節(jié)有學(xué)生介紹湯姆生、盧瑟福等科學(xué)家，第三節(jié)課筆者沒有按照教科書的順序先進(jìn)行第二節(jié)“靜電現(xiàn)象”再進(jìn)行第三節(jié)“探索更小的微?！保穷嵉惯^來(lái)，先進(jìn)行了“探索”，再去解決生活中的“靜電現(xiàn)象”。

我們首先用PPT進(jìn)行了回顧：1897年湯姆生通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了比原子小得多的帶負(fù)電荷的電子，從而證明原子是可分的。1904年湯姆生提出了關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干布丁模型”。1911年盧瑟福通過“α粒子散射實(shí)驗(yàn)”建立了類似行星繞日的原子核式結(jié)構(gòu)模型：原子中有一個(gè)體積很小的帶正電的核，這個(gè)核具有原子的絕大部分質(zhì)量，電子沿著軌道繞核旋轉(zhuǎn)，像行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。1917年，盧瑟福在氮原子核中發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。1932年，查德威克發(fā)現(xiàn)中子;人們意識(shí)到原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，質(zhì)子帶正電荷，中子不帶電，兩者統(tǒng)稱為核子。1964年，蓋爾曼等科學(xué)家又提出質(zhì)子和中子都是由被稱為夸克的更小微粒構(gòu)成的。人們的探索從未止步，迄今為止，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了400多種基本粒子。通過教科書第32頁(yè)“圖7-18粒子世界概貌”，孩子們對(duì)微觀粒子的層次結(jié)構(gòu)有了更直觀的認(rèn)識(shí)。

介紹到這里，筆者請(qǐng)孩子們閱讀教科書第31頁(yè)的“讀一讀”?！安煌镔|(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同，兩個(gè)不同物質(zhì)的物體互相摩擦?xí)r，哪個(gè)物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱，它的一些電子就會(huì)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，失去電子的物體就會(huì)帶正電，得到電子的物體就會(huì)因?yàn)橛卸嘤嚯娮佣鴰У攘康呢?fù)電?！弊x到這里，孩子們恍然大悟，原來(lái)他們?cè)缭谛W(xué)科學(xué)課上接觸到的摩擦起電是這么回事！

翻回到教科書第28頁(yè)，孩子們迫不及待地拿起塑料尺在頭上摩擦，然后去吸引事先準(zhǔn)備好的小紙屑。筆者則掏出兩塊磁鐵和一些鐵屑、鐵釘、硬幣等，孩子們發(fā)現(xiàn)了筆者操作的不同之處，很多孩子充滿了疑問：“老師，咱們倆都在吸引物體，它們的原因是一樣的嗎？”筆者不配合他們：“你們猜？”幾個(gè)著急的孩子立刻就拿著塑料尺試圖吸引筆者手中的磁鐵和鐵釘、鐵屑等，當(dāng)然他們沒吸到。筆者示意孩子們安靜，進(jìn)行了解釋。磁鐵有磁性，可以吸引鐵磁性物質(zhì)如“鐵、鈷、鎳”等;摩擦過的塑料尺帶了電荷，能夠吸引輕小物體。接著筆者試著提起了“絲玻正、毛橡負(fù)”六個(gè)字，孩子們很快反應(yīng)過來(lái)這是摩擦帶正負(fù)電荷的經(jīng)典操作。隨后，根據(jù)教科書第28頁(yè)活動(dòng)7.5“探究帶電物體間的相互作用”，孩子們依次將兩根絲綢摩擦過的有機(jī)玻璃棒、兩根毛皮摩擦過的橡膠棒、一根絲綢摩擦過的玻璃棒和一根毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近，孩子們眾口一詞地說出了“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”的規(guī)律。

筆者趁熱打鐵，又帶著孩子們了解了“自然界和生活中的靜電現(xiàn)象”，并重點(diǎn)提到了靜電應(yīng)用和防止，效果非常不錯(cuò)。

四、歸納總結(jié)，鞏固提升

第四節(jié) 宇宙探秘

第四節(jié)課相對(duì)來(lái)說比較輕松，筆者主要把課堂交給學(xué)生，讓孩子們談天論地。不少孩子們對(duì)宇宙探索方面的知識(shí)非常感興趣，從“地心說”“日心說”到宇宙大爆炸理論，從行星、恒星到星系、星云、星團(tuán)等通過孩子們自己制作的PPT展現(xiàn)出來(lái)。筆者補(bǔ)充了“1光年（l.y.）=9.461×1015米（m）;地球到太陽(yáng)的平均距離為一個(gè)天文單位（AU），1AU=1.496×1011米（m）;宇宙譜線紅移”等幾個(gè)小知識(shí)后又帶著孩子們閱讀了課本第37頁(yè)的“生活·物理·社會(huì)”，讓孩子們系統(tǒng)地了解了中國(guó)載人航天工程的進(jìn)展。

在最后的本章復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)，筆者除了充分利用教科書第39頁(yè)的“小結(jié)與評(píng)價(jià)”中“知識(shí)梳理”“反思與評(píng)價(jià)”中的內(nèi)容讓孩子們整理自己的知識(shí)體系，還利用各種資料整理了19個(gè)問答題，通過一問一答的方式讓孩子們對(duì)知識(shí)的掌握更加牢固。如：

1.分子模型理論的內(nèi)容是什么？

答：分子是能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小顆粒。一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10米。

（1）物質(zhì)是由大量分子組成的（1mol即18g水中水分子有6.02×1023個(gè)分子）。

（2）分子處在永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)中（擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)等）。

（3）分子間存在著相互作用的引力和斥力（兩個(gè)鉛塊擠壓后能粘在一起、固體液體很難被壓縮）。

（4）分子間有空隙（水和酒精混合后總體積變小）。

2.分子由什么組成？

答：分子是由原子組成的。不同原子組成的分子構(gòu)成化合物分子（H2O），相同原子組成的分子組成單質(zhì)分子（H2、O2）。

3.原子由什么組成？原子核由什么組成？

答：任何物質(zhì)的原子都是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子組成。帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成原子核。

4.電子是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的？其意義是什么？

答：電子是1897年J.J.湯姆生發(fā)現(xiàn)的。電子的發(fā)現(xiàn)，說明原子是可分的。

5.發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和提出原子行星繞日模型的科學(xué)家是誰(shuí)？

答：發(fā)現(xiàn)質(zhì)子提出原子行星繞日模型的科學(xué)家是盧瑟福，質(zhì)子帶正電。

6.原子結(jié)構(gòu)如何描述？

答：盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)認(rèn)為：

（1）原子都是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子組成，且正負(fù)電荷數(shù)量相等。通常情況下，原子呈不帶電的中性狀態(tài)。

（2）原子核占有原子質(zhì)量的絕大部分，位于原子的中心。

（3）電子受原子核吸引，繞核高速運(yùn)動(dòng)。

7.發(fā)現(xiàn)中子的和提出夸克模型的分別是誰(shuí)？

答：發(fā)現(xiàn)中子的是查德威克，中子不帶電，提出夸克模型的是蓋爾曼。質(zhì)子和中子由夸克組成。

五、后記

《從粒子到宇宙》的授課到此為止。筆者按照自己的方法粗淺地實(shí)踐了“用教材教”，比之盲目地照搬教科書或者完全舍棄教科書對(duì)學(xué)生進(jìn)行題海戰(zhàn)術(shù)或者記憶轟炸，筆者和學(xué)生都感覺很有收獲。印象最深刻的是一個(gè)平時(shí)上課走神、下課抄作業(yè)的孩子興奮地過來(lái)對(duì)我說：“老師，今天的課我都聽懂了！”

“用教材教”≠放棄教科書，不同的教材、不同的章節(jié)有不同的教法來(lái)激勵(lì)學(xué)生，愿我們物理教師能夠在合理科學(xué)利用教材的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生積極研究生活中的物理現(xiàn)象，勇于探究物理問題，在學(xué)習(xí)物理前輩知識(shí)體系的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，真正喜歡上物理這門科學(xué)！

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[4]TomJackson.物理之旅[M].柳海培，譯.北京：人民郵電出版社，2015：87，95，109.

作者簡(jiǎn)介：于榮寧，畢業(yè)于山東師范大學(xué)物理教育專業(yè)，現(xiàn)任職北京新東方揚(yáng)州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校教科研中心副主任。曾獲得臨沂市羅莊區(qū)優(yōu)秀教學(xué)獎(jiǎng)、揚(yáng)州市中學(xué)物理教學(xué)改革創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)，北京新東方教育科技集團(tuán)優(yōu)秀基層管理者等稱號(hào)。