祁鳳虎
(江蘇省徐州經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)實驗學校,江蘇 徐州 221000)
教材是教學的重要資源,也是教師設計教學的重要依據(jù)。編者精心編制的教材是教學的優(yōu)質(zhì)資源,教師在設計教學時,如果能參考各版本教材素材,將會獲得更多的教學素材、靈感,設計出貼近學生最近發(fā)展區(qū)的教學。融合使用各版本教材有利于教師對教材進行深度的二次開發(fā),優(yōu)化教學內(nèi)容,設計出更適合學生的課堂教學,讓學生在物理學習中有較好的獲得感,激發(fā)學生的學習動力和興趣,從而提升學生的學習效率。初中物理教材主要有人教版、蘇科版、教科版、北師大版、滬科版、滬粵版等教材,建議教師在設計教學時,借鑒、融合多版本教材資源,挖掘教材素材價值,用活教材,適當拓展教學內(nèi)容,充分發(fā)揮教材的育人價值。
教材是基于課程標準的教學資源,具有兜底性、普適性、經(jīng)典性等特點。課程標準倡導用活教材,即用教材教而非教教材,教師需要對教材進行深度開發(fā)和利用,基于學生實際,對教材素材進行取舍、補充,有針對性地基于教材素材對教學內(nèi)容進行優(yōu)化。各版本教材的素材都經(jīng)過精挑細選,是教師優(yōu)化教學內(nèi)容的重要參考與來源。通過參考、融合各版本教材資源,教師頭腦中擁有了關于某一內(nèi)容的更多優(yōu)質(zhì)素材,使得教學針對性更強,更能促進學生的發(fā)展。
物理是基礎教育階段的重要課程,承擔促進學生發(fā)展的重任,肩負落實立德樹人根本任務的歷史使命。立德樹人的本質(zhì)就是要促進學生德智體美勞全面發(fā)展,要在教育教學中五育并舉。借鑒、融合使用各版本教材素材,設計出更適合學生發(fā)展的課堂,可促進學生的全面發(fā)展。
教學研究是教師的重要工作,通過研究提升專業(yè)素養(yǎng)、更新教育教育理念,教師的發(fā)展最終體現(xiàn)在優(yōu)化的教學設計上,更能促進學生的發(fā)展。教學研究最重要的內(nèi)容就是課標、教材等,通過研究教師能更好把握課標要求、理念,設計教學時能做到高瞻遠矚,融合使用各版本教材素材是促進教師教學研究的重要途徑。
新課導入是課堂教學的關鍵環(huán)節(jié),好的新課導入引人入勝,能將學生吸引到新課學習上。教師一般都會在新課導入環(huán)節(jié)下功夫,期待在這一環(huán)節(jié)出彩。6版本教材新課導入的思路如下:人教版、蘇科版、教科版等創(chuàng)設問題情境導入,北師大版以實驗導入,滬科版以生活情境導入,滬粵版通過物理學史導入。各版本教材的新課導入各具特色,尤其是問題情境、實驗、聯(lián)系生活導入新課的方式能較好吸引學生注意力。真實的問題情境可以激發(fā)學生的求知欲,培養(yǎng)學生的思維能力。實驗展示了物理課程的魅力,是突破教學難點、吸引學生的重要手段。
在新課導入環(huán)節(jié),建議融合北師大版和滬科版教材資源,利用實驗創(chuàng)設問題情境導入。演示猛然抽出紙條、迅速打擊硬紙板、小車突然停止運動等3個實驗,然后針對實驗現(xiàn)象提出如下問題:力是使物體運動的原因嗎?“踢出去的足球,腳已不再對它施力,為什么它還在運動?足球最終會靜止,這又是為什么?”通過實驗觀察與問題思考引發(fā)學生的認知沖突,然后順利過渡到物理學史的回溯——亞里士多德的觀點、伽利略的研究。
借鑒各版本教材素材,拓展教學內(nèi)容,體現(xiàn)物理課程的育人功能。對于“牛頓第一定律”有些版本教材沒有呈現(xiàn)物理學史的相關內(nèi)容,牛頓第一定律是人類經(jīng)過長期探索才得出的,其中的艱辛和科學家的不懈努力對學生有很好的教育作用。讓學生了解牛頓第一定律的研究歷程,可以讓學生了解物理文化,提升學生的核心素養(yǎng)。多個版本教材介紹了歷史上科學家們對力與運動關系的研究,尤其是北師大版、滬科版對伽利略的理想斜面實驗有詳細介紹。
利用好物理學史素材,可以讓學生在了解科學家研究的過程中滲透意志品質(zhì)的培養(yǎng),實現(xiàn)學科育人。理想斜面實驗的教學可以融合北師大版、滬科版教材素材,介紹亞里士多德的觀點和伽利略的研究,并給出理想實驗示意圖,從以下幾個方面挖掘物理學史的教育價值:(1) 通過了解人類研究力與運動關系的歷程,感受到科學研究的不易,培養(yǎng)學生尊重人類文明成果的意識;(2) 通過亞里士多德和伽利略觀點的碰撞,引導學生客觀評價亞里士多德的觀點,認識到亞里士多德的觀點雖然是錯誤的,但他受制于其所處時代的知識積累和科學研究方法,以養(yǎng)成學生客觀全面、一分為二地看待問題的觀念;(3) 亞里士多德最先想到研究力與運動關系的問題,這比解決問題更重要,從而培養(yǎng)學生的問題意識;(4) 利用伽利略勇敢否定流行2000多年的亞里士多德的觀點,在潛移默化中培養(yǎng)學生敢于挑戰(zhàn)權威、質(zhì)疑批判的精神;(5) 利用好伽利略理想斜面實驗,滲透“事實+外推”的科學方法教育。
優(yōu)化的探究活動設計可使學生在探究中獲得成功的體驗,自主建構概念、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,習得科學方法。在融合多版本教材素材方面,教師除了可直接借鑒探究素材、方案,還可以在參考其他版本教材時領會編者意圖,獲得靈感?!芭nD第一定律”探究活動可以融合各版本教材素材,從如下兩個方面進行優(yōu)化。
2.3.1 力與運動關系的探究
6個版本教材都利用小車從斜面上同一位置(或頂端)滑下,比較其在粗糙程度不同的水平面上滑行的距離,通過推理得出結論,實驗器材和步驟基本相同,只是在一些細節(jié)上有所區(qū)別。以蘇科版教材為例,首先提出問題:運動著的物體所受的阻力對它運動的路程會有怎樣的影響?利用如圖1所示的裝置,改變粗糙程度,小車每次都從A點滑下,把實驗結果填入表1中,回答問題,完成對實驗的總結,問題如下:支持面越光滑,小車受到的阻力越小,小車運動的路程。試想,如果小車在絕對光滑的水平面上運動,即不受到阻力作用,那么它將。
圖1
表1
6個版本教材中關于力與運動關系的探究活動不同之處如下:(1) 對比實驗樣本數(shù)量不同。在控制變量法的對比實驗中,人教版只用了木板和棉布,其他版本都是用木板、玻璃(或毛巾)、棉布(或紙板)進行對比,這一實驗是從特殊到一般的歸納,樣本越多越有說服力;(2) 實驗方案詳細程度不同。各版本都詳細介紹實驗步驟、實驗示意圖,不同的是除了人教版教材以外,其他版本教材都給出了記錄實驗結果的表格,人教版、蘇科版、滬科版、滬粵版教材還在實驗之后用問題引導學生得出結論。
《義務教育物理課程標準(2011年版)》對牛頓第一定律的要求是:通過實驗,認識牛頓第一定律??梢?,6版本教材都達到了課標的要求,教學中有必要扎實開展實驗探究活動,讓學生通過實驗理解牛頓第一定律,領悟科學研究方法。鑒于八年級的學生實驗能力還比較弱,知識儲備有限,思維水平不高,在開展實驗探究時需要教師給予學生以精準指導,可以借鑒蘇科版、滬科版、滬粵版的思路,給出詳細的實驗步驟,給出記錄實驗結果的表格,并設問引導學生總結得出結論。實驗中要關注如下兩點:(1) 小車每次要從同一位置滑下,讓學生思考:為什么要這樣做?(2) 強調(diào)實驗方法,改變水平面的粗糙程度,運用了控制變量法,最后得出結論:小車不受力時做勻速運動,運用了“事實+外推”的科學方法。
2.3.2 慣性演示實驗
6版本教材關于慣性的演示實驗設計如表1所示。
表1
《義務教育物理課程標準(2011年版)》對慣性的要求是:“用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關現(xiàn)象?!?版本教材中慣性演示實驗都取材于生活中常見的物品,操作簡單,現(xiàn)象明顯,教學效果較好。不同之處有:(1) 蘇科版沒有配圖,要求學生設計實驗,而其他版本則提供了實驗裝置圖和實驗方案,學生只需要了解實驗步驟,觀察實驗結果即可;(2) 教科版、蘇科版教材沒有要求解釋實驗現(xiàn)象,其他版本教材則有此要求。
融合使用6版本教材的建議:(1) 根據(jù)學生能力選擇教學策略。如果學生基礎好,可將學生分組,在課前給學生以必要的指導,讓學生自己選擇器材設計方案,然后在課堂上讓學生進行實驗,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性,提高學生的課堂參與度;如果學生基礎較弱,則可按照教材的實驗方案完成實驗演示;(2) 無論是學生自己設計方案,還是按教材方案進行實驗,都要詳細、準確解釋實驗現(xiàn)象,這樣才能達到課標要求;(3) 為了保證實驗成功率,實驗中要強調(diào)細節(jié):擊打拉出動作要快,如“猛擊紙條”“猛然抽出”“迅速擊打”“迅速彈飛”。
表述準確、規(guī)范對追求邏輯嚴密的物理學科而言很重要,尤其是物理概念、物理規(guī)律的表述更應該科學、準確、規(guī)范,應該字斟句酌。準確的表述有利于學生理解定律,運用定律分析問題、解釋現(xiàn)象,6個版本教材中牛頓第一定律的表述如表2。
表2
相對而言,北師大版教材更準確地闡述了力與運動關系的關系:物體運動狀態(tài)的改變是在外力的作用下被迫發(fā)生改變的。建議借鑒北師大版教材的表述,從細節(jié)入手強化學生對定律的理解。首先,抓關鍵詞詳細、精確解釋定律。從關鍵詞“一切物體”“總”得出結論:一切物體任何時候都有慣性;從關鍵詞“直到有外力”得出力是改變物體運動運動狀態(tài)的原因。其次,提出問題引起學生思考,為后續(xù)學習作鋪墊。問題如下:受力的物體運動狀態(tài)會改變,究竟是什么物理量變了?力又是如何改變物體的運動狀態(tài)的?上述問題可以激發(fā)學生的興趣,引發(fā)學生的思考,為今后的學習奠定基礎。
物理教學的使命是促進學生的全面發(fā)展和教師的專業(yè)發(fā)展,而教師的發(fā)展最終服務于學生的發(fā)展。融合使用各版本教材素材,不僅是為了設計出接近學生最近發(fā)展區(qū)的教學,讓學生能夠更好理解所學內(nèi)容,促進學生全面發(fā)展,提升學生的核心素養(yǎng),也是為了促進教師進行研究,提升教師專業(yè)素養(yǎng),使教學設計更加游刃有余,凸顯物理課程的育人價值。