王義梁 逄型玉
摘? ?要:文章從教材內(nèi)容、章節(jié)欄目、物理實驗、課文插圖、課堂例題、課后習題六個方面對人教版2019版和2010版高中物理教材進行分析對比研究,找出新教材的特色,提出教師應在轉變物理教學觀念、注重問題導引教學、提高實驗教學水平、提升習題教學能力上下功夫。
關鍵詞:高中物理教材;對比研究;教材分析
1? ? ?引? 言
2019年秋季學期,隨著期待已久的新版《普通高中教科書物理》(本文簡稱2019版教材)出版發(fā)行,在浙江等6省市開始正式使用,舊版《普通高中課程標準實驗教科書物理》(本文簡稱2010版教材)也將逐漸退出歷史舞臺。教科書作為教學載體和學生最主要的文本學習資料,在物理教學過程中起到了重要作用,它的地位是任何一本教輔資料不能替代的。在新、舊教材更替的時間節(jié)點上,研究新教材,弄清新教材的特色,對新教材的使用和新課程的推進都有重要意義。
2? ?兩個版本教材的比較
舊版教材是在2004年秋季學期正式開始使用的,在教材使用過程中根據(jù)實際使用情況微調(diào)部分教學內(nèi)容,再版印刷,2010版是這套教材的第三版。2019版教材是依據(jù)《普通高中物理課程標準(2017年版)》編寫的,它繼承了2010版教材的許多成功經(jīng)驗,吸收了十幾年來普通高中課程改革的優(yōu)秀成果,緊扣立德樹人的最終育人目標,聚焦物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng),關注物理課程的時代發(fā)展。
2.1? ? 教材內(nèi)容凸顯簡約性
2010版教材分7個模塊,共有26章,147節(jié);2019版教材分6個模塊,共有27章,125節(jié)。兩個版本的教材都采用模塊化布局和“章—節(jié)”結構,都涵蓋力學、電磁學、熱學、光學、原子物理學等內(nèi)容,見表1。
2010版教材有很多“大章節(jié)”,如“機械能守恒定律”“靜電場”“恒定電流”等。2019版教材通過整合教學內(nèi)容,刪減部分教學難度偏大或非主干內(nèi)容,拆分部分“大章節(jié)”。例如,《必修3》中“電磁感應與電磁波初步”整合了2010版教材“磁場”“電磁感應”“電磁波”以及“能量量子化”的內(nèi)容,而把2010版教材中的“靜電場”拆分為“靜電場及其應用”“靜電場中的能量”兩章,分別從力的性質(zhì)和能的性質(zhì)來描述電場。又如,《必修1》把“力的合成”“力的分解”合并為“力的合成與分解”,突出力的合成,弱化力的分解,同時在下一節(jié)內(nèi)容“共點力的平衡”中突出正交分解的方法。通過這些措施,在章數(shù)大致相同的情況下,節(jié)數(shù)減少了22節(jié),實現(xiàn)了章節(jié)內(nèi)容“瘦身”的目的。這樣處理可以有效降低教學難度,減少學生的學習負擔。
2.2? ? 章節(jié)欄目凸顯多樣化
2019版教材刪除了2010版教材中的“說一說”欄目,增加了“問題”“科學方法”“拓展學習”“復習與提高”四個欄目,“練習與應用”“STSE”兩個欄目與2010版教材的“問題與練習”“STS”基本相同,見表2。
“問題”這個欄目在每一節(jié)的開頭,主要是創(chuàng)設一個問題情境,引發(fā)學生對問題的思考,培養(yǎng)學生的問題意識,進而提升學生提出問題的能力,引導教師以“問題組”的形式開展教學活動,倡導“問題導引”的教學方式。“科學方法”是對物理學中常用的科學思想和方法的歸納、總結,是對正文中科學思想和方法的有效補充?!巴卣箤W習”主要是知識的拓展和外延,突出利用傳感器和計算機等設備記錄和處理數(shù)據(jù),方便有條件的學校供學生選學?!皬土暸c提高”在每一章的最后,是針對本章學習內(nèi)容專門設計的練習題,分A組和B組。A組難度較小,可以有效鞏固基礎知識和基本方法;B組難度較大,題目情境新,很多情境來源于學生生活實際,但需要建構合適的物理模型,應用正確的物理方法,這部分練習題可以很好地滿足學有余力的學生自主學習。
2.3? ? 物理實驗凸顯探究性
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗在物理教學中起著重要的作用,實驗也是落實科學探究的重要形式。物理教材把實驗分為演示實驗和學生實驗兩大類。演示實驗主要是教師展示、學生觀察的實驗形式;學生實驗是通過教師引導,由學生設計實驗方案并動手操作的實驗形式。從表3數(shù)據(jù)分析可以看出,兩個版本的教材都重視物理實驗的教學,2010版教材中演示實驗比學生實驗要多近一半,更加突出教師的示范引領作用,學生必做實驗數(shù)量偏少;2019版教材大幅減少演示實驗,增加學生分組實驗,特別是必做實驗,將近增加了原來的一半。2019版教材的學生實驗只是提供給學生實驗的思路,學生應分組討論“實驗要探究什么,需要測量哪些物理量,用什么工具或方法來測量,如何處理實驗數(shù)據(jù)和分析實驗誤差”,設計出實驗方案。在這些過程中,應突出學生在實驗教學中的主體地位,培養(yǎng)學生的科學思維和科學探究的能力。
2.4? ? 課文插圖凸顯真實性
物理新課標指出,“關于科學探究的表達形式……包括文字、表格、圖像、公式、插圖等,根據(jù)內(nèi)容選擇恰當?shù)男问竭M行交流?!盵1]由此可見,課文插圖在教學中起到了重要作用。2019版教材的插圖總數(shù)達到了1348幅,比2010版增加了243幅,增加了兩成多,平均每節(jié)增加3幅多,增加了四成多,見表4。2019版教材更加重視插圖的使用,使用了大量真實照片,使學生直觀感受到神奇的物理世界,增加學生的學習興趣。插圖選材凸顯真實性,力求科學性和時代性。例如,《必修1》中研究質(zhì)點時,把原來的老式火車更新為和諧號動車組列車,更加貼近學生生活,緊扣時代脈搏。又如,《選擇性必修3》中“強力吸盤掛鉤”這個習題的模型就來源于日常生活,題目還附了彩色照片以及抽象之后的工作原理圖,學生一目了然。
2.5? ? 課堂例題凸顯示范性
根據(jù)表4統(tǒng)計可知,從例題的數(shù)量上來看,2019版教材的例題與2010版相比略有減少,但是平均每節(jié)的比例略有增加。2010版教材雖然有非常詳細的分析過程和解答過程,但是解答過程規(guī)范性強調(diào)不夠,不能給學生起到很好的示范作用。2019版教材的課堂例題呈現(xiàn)出以下兩個特點:一是解題過程凸顯示范性,每道題都有確定的研究對象、用不同顏色的有向線段畫受力分析圖和運動過程圖、建立坐標系、根據(jù)物理原理列方程、代數(shù)據(jù)出結果等,培養(yǎng)了學生良好的解題習慣。二是注重“一題多解”的示范,讓學生應用不同方法解決同一個物理問題,注重培養(yǎng)學生解決問題時的發(fā)散思維。
2.6? ? 課后習題凸顯情境化
從習題數(shù)量上來看,2019版教材練習題總數(shù)達到了884題,比2010版教材增加了294題,與2010版相比增加了近一半的習題量,平均每節(jié)增加3題多,增加了四分之三(見表4)。從習題背景上來看,2019版教材重視創(chuàng)設習題的物理情境,物理情境更加貼近生活實際,更加注重物理方法的應用。例如,在《必修1》中的“測量地鐵啟動過程中的加速度”這個習題的模型就來源于日常生活,利用身邊的細繩、圓珠筆、手機和量角器,只要建構正確的物理模型,就可以估算出地鐵啟動時的加速度。
3? ? 教師應做好的準備
3.1? ? 轉變物理教學觀念
研讀最新的物理課程標準和教材,領悟課程內(nèi)涵,關注教學目標的變化,發(fā)現(xiàn)新課程注重培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新能力。作為一線教師,在概念和規(guī)律的形成過程中就應當重視培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新意識。努力變革物理課堂,由“重結果”向“重過程”轉變,牢固樹立學生學習的主體地位。教師不越權,不代替,始終把“培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)”放在教學的第一位。
3.2? ? 注重問題導引教學
2019版教材新增了“問題”這個欄目,每一節(jié)新課都以問題引入,引發(fā)學生思考,激發(fā)學生的學習興趣,提升學生學習的內(nèi)動力。教師可以以問題為線索展開教學,組織學生交流、討論、合作、探索,學生在解決老師提出的一個又一個問題的過程中,學習新知識,掌握新方法,提出新問題。問題導引教學,不僅可以培養(yǎng)學生解決問題的能力,最終還能培養(yǎng)學生提出問題的能力。
3.3? ? 提高實驗教學水平
物理實驗教學是物理教學的重要組成部分,新教材更加注重學生實驗能力的培養(yǎng),要讓學生經(jīng)歷科學探究的過程,掌握科學探究的方法。作為一線教師,對待物理實驗的態(tài)度是:能分組的不做演示,能演示的不看視頻,極個別受到學校條件影響沒辦法演示的才用視頻代替。對于學生分組實驗,教師可以給學生創(chuàng)設合適的物理情境,通過觀察,引發(fā)學生思考,大膽提出猜想與假設。教師搭建任務平臺,通過小組討論交流,學生在完成任務的過程中,確定實驗目的和實驗原理,設計實驗方案,選擇和使用實驗器材,采集和處理實驗數(shù)據(jù),得出實驗結論,分析實驗誤差,甚至可以提出實驗的改進方案,等等。物理實驗教學要讓學生經(jīng)歷科學的探究過程,體會科學探究的方法,培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)膶嶒灢僮髂芰Α?/p>
3.4? ? 提升習題教學能力
2019版教材大幅增加了課后習題數(shù)量,這就要求教師重視習題教學。新版教材的課堂例題和課后習題大部分以生活實際為背景,物理情境新穎。教師在平時的教學過程中要培養(yǎng)學生在新情境下建構物理模型的能力,要讓學生體會建構物理模型的思維方法,理解物理模型的適用條件。忽略研究問題的次要因素,抓住主要矛盾,如質(zhì)點、點電荷、單擺、勻強磁場等物理概念都是抽象出來的物理模型,勻變速直線運動、拋體運動也是抽象之后的物理模型等。
4? ? 結束語
全新的課程方案、課程標準已經(jīng)出臺,全新的物理教材已經(jīng)開始使用,當前我們的首要任務就是把課程理念變成具體行動。教師應當研究物理課程標準,準確把握新教材特色,作為具體行動的實踐者,教師的教學行為將直接關系到課程改革能否真正落地,立德樹人的育人目標能否最終實現(xiàn)。
參考文獻:
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(欄目編輯? ? 劉? ?榮)
物理教學探討2020年4期