深入分析教材结构 切实理解编写意图
——苏科版《义务教育教科书 物理》的使用建议

2014-08-28 05:47
物理之友 2014年9期
关键词:苏科版物态现象

(江苏凤凰科学技术出版社,江苏 南京 210009)

2012年初,苏科版物理教材通过教育部审查,并于2012年秋季学期进入学校使用.至2014年春季学期末,修订后的苏科版物理教材已经使用了完整的一轮.为了解修订后教材的使用情况,苏科版物理教材编写组对教材使用地区进行了大规模的回访.访谈中发现,在教材培训、优质课评比与观摩、青年教师基本功大赛以及各级教研部门进行的集体备课等活动的引领下,教师们对教材编写意图的理解正逐步深化,不仅逐渐适应了用苏科版物理教材开展教学,而且有了创造性使用教材的意识,丰富了教学设计,积累了教学资源.

但是,访谈中也发现了诸多值得重视的问题.例如,受评价机制相对落后和应试教育氛围的影响,一些学校编制了与教材对应的“教学案”来取代教材,教师们围绕这些自行编制的“教学案”开展教学,忽视了对教材的研究,因而无法从教材整体结构的角度出发,把握教学要求.教学中,片面重视知识的教学和对实验过程、注意事项的死记硬背,忽视了过程和方法的教育.有些学校甚至不再征订教师教学用书,使得教师们无法深入领会教材的编写意图,不知如何在实际教学中落实教材的编写意图等.

本文将对访谈中发现的一些有共性的问题进行探讨,以帮助教师们更好地理解教材意图,减少教学中出现的偏差.

1 对苏科版物理教材结构的认识

(1)苏科版物理教材八年级上册的宏观设计

访谈中,有教师认为八年级上册中的“物体的运动”应当放在第一章,“物态变化”应当调整到光学模块之后,作为第五章.调整前后的章顺序如下表所示.

八年级上册的章顺序教师们希望的章顺序引 言引 言第一章 声现象第一章 物体的运动第二章 物态变化第二章 声现象第三章 光现象第三章 光现象第四章 光的折射 透镜第四章 光的折射 透镜第五章 物体的运动第五章 物态变化

教师们提出上述意见的理由是,“声现象”一章中涉及声速的概念以及声速的测量,学习这些知识时,需要先了解长度的测量方法、速度的概念;将“物态变化”作为最后一章,是因为按照教材的安排,进行这一章的教学时气温较高,学生难以在生活中观察到物态变化现象,若移到第五章,则在12月份开始这一章的新课教学,那时气温低,自然界中的物态变化随处可见,便于学生观察.

完全从学科知识的逻辑关系考虑,教师们的建议很有道理,有些传统教材就是像教师们所希望的那样编排的.但是,我们应从苏科版物理教材宏观的逻辑结构(如图1所示)来分析和理解教材的编写意图.

图1

教材之所以将“声现象”作为第一章,主要为了合理处理学科逻辑、学生认知和心理发展统一的问题.声、光、热现象属于“现象篇”,与学生的生活贴得更近,大多数是对现象的定性解释,不涉及物理模型的抽象和定量的数学计算;而“物体的运动”一章,涉及速度的实验测量和定量计算,难度比“现象篇”大.

对于声速,教材仅仅要求学生了解声音在空气中传播的速度,以及知道声音在不同物体中传播的速度不同.关于速度的概念,学生在生活中已经大量接触物体运动快慢的比较,如百米赛跑中就已经存在快慢的比较,虽然速度的概念没有显性化,但是学生对之并不陌生,不会对声现象的整体教学和声速概念的学习构成障碍.

教师建议将热现象即“物态变化”一章放到本册最后一章,这是一种好的思路.因为这样安排后,按照教学进度,在进行这一章的教学时,学生容易从自然界中观察到各种物态变化现象,便于开展教学.教材没有这样安排,是因为“物态变化”这一章相对于光学部分内容来说,难度较低,容易激发学生的学习兴趣.至于对自然界中物态变化现象的观察,教师可以通过多媒体等手段适当弥补,重在帮助学生建立物理概念与生活的联系.此外,苏科版物理教材对于科学方法的教学也容易由浅入深地进行.例如,在“物态变化”这一章,教材让学生每2min测量一次热水的温度并标在图中的各支温度计上,然后用平滑的曲线将各个点连起来,最后指出这样画出的图像有什么作用.这样设计,学生很容易理解图像的意义和作图的方法.若将这一章放到本册教材最后,就无法落实图像法教学“由浅入深”的编写意图,实际上加大了图像法教学的难度.

当然,从知识的逻辑关系来看,“物态变化”一章与其他各章并没有太多联系,教师可以在充分理解教材编写意图的基础上灵活地进行教学处理.

(2)苏科版物理教材第八章“力”的结构设计

苏科版物理教材第八章的目录如图2所示.访谈中,有教师认为这样设计与实际的课堂教学不相符.他们在进行力的概念教学时,将“力的作用是相互的”一节内容“顺便就讲掉了”,然后再讲弹力、力的测量等.这样处理是不科学的.人的认知过程常常是螺旋式上升的,对于初中低年级学生,应关注从具体到抽象、从特殊到一般的认知过程.教师们这样处理后,教学时起始概念过多,且比较抽象,会加大学生学习的难度.

涡轮盘材料为GH710,密度为8.08 g/cm3,其余材料性能参数见表1。计算时,考虑涡轮盘的温度载荷和离心载荷。其中,温度载荷按照传热计算结果,在100%设计点

图2

如图3所示是第八章的逻辑结构.教材在设计力的概念的教学时,将学生对力的概念的认识分为四个阶段:①初识“力”——从肌肉紧张感受力的存在,拓展到力是物体对物体的作用;②在“常见的力”的学习过程中了解力的三要素、学习画力的示意图;③认识力的作用的相互性;④归纳力的作用效果,提升认识——“力是物体运动状态改变的原因”(第九章的内容).这样设计比较符合学生的认知特点,而且简捷、紧凑.学生的学习如同爬山一样,到达山顶再俯视全景就会有“一览众山小”的感觉.

图3

(3)关于光学单元的结构设计

访谈中,教师们提出疑问:第三章“光现象”中,“平面镜”在光的反射定律之前;而第四章中,光的折射规律却在“透镜”之前.为什么两章的设计思路不同呢?

光学单元的逻辑结构如图4所示.由图可知,对第三章而言,平面镜成像贴近学生的生活经验,而且现象比较直观,将光的反射定律放在其后,有利于学生对光的反射定律的理解.前者没有削弱后者的地位.对第四章而言,凸透镜成像规律与光的折射规律之间关系比较复杂,没有第三章那么直接,如果透镜在前、折射在后,把光的折射作为透镜成像的本质来探索,学生只能形成粗浅的认识,而且可能局限了光的折射规律应用的外延,从而削弱了光的折射规律的地位.而在光的反射之后,随即进入光的折射规律的学习,是顺理成章的.

图4

因此,教师们在对教材进行教学处理时,要从整体结构的角度把握教学要求,从而理解教材的编写意图,不要急于“一步到位”.

2 从整体上理解“综合实践活动”的教学要求

为满足学生个性化学习的需要,苏科版物理教材结合各章节的教学内容,精心安排了九个“综合实践活动”,分别是“比较材料的隔声性能”、“用电冰箱探究物态变化”、“探究树荫下的光斑”、“制作一个医用冷藏盒”、“制作简易的密度计”、“设计、制作一个机械模型”、“设计简单电路”、“设计和制作一个模拟的调光灯”、“对家庭用电的调查研究”.它们涉及实验设计、实验测量、调查研究、实验探究等方面,每个“综合实践活动”相当于一节的教学内容.

苏科版物理教材中安排的“综合实践活动”是一种物理学科内的实践活动,它和对应章节所学的物理知识密切联系,主要是对所学物理知识的实践应用.目的是让学生在实践中,经历相对完整的探究过程.在活动中,学生需要充分运用所学知识进行思考和实践操作,这既是对本章所学知识的回顾和综合应用,也是对实践能力的培养和训练.与通常所说的综合实践活动课程存在一定的差异.

苏科版物理教材中“综合实践活动”的设计有以下追求:

(1)为不同学生提供不同的、可供选择的研究课题,学生可以根据自己的兴趣和特长加以选择.关注学生的兴趣和特长,是保证实践活动有效、避免形式化探究的前提和基础.

(2)课题具有一定的开放性,不同的学生可以采取不同的方式参与研究,从而得到综合研究的训练.

(3)挖掘不同学生的闪光点,采取多元化的评价形式,促进学生富有个性地发展.根据“多元智能”理论,每一个学生都有自己独特的“智能光谱”,所以在教学中应充分关注学生的个性差异,才能使学生的潜能得到发挥.

要达到上述目标,教师们在组织教学时,应当关注以下方面.

(1)不需让学生完成教材中所有的“综合实践活动”.

教师不需要、也没有必要让学生完成教材中所有的“综合实践活动”,而应该按照学生的个性特长(尤其是兴趣倾向),有选择、有计划、踏踏实实地开展,不能将开展综合实践活动作为一种负担.对某一个学生来说,可以根据自己的兴趣和特长选择一个或几个课题进行探究,甚至仅承担一个课题的某些环节.例如,在“综合实践活动——探究树荫下的光斑”中:对观察和发现感兴趣的学生,可以负责观察和记录;对设计和制作感兴趣的学生,可以负责探究材料的制作和改进;对实验和测量感兴趣的学生,负责实验的设计和数据的测量;对调查研究感兴趣的学生,可以负责收集相关的研究资料;口头表达能力较好的学生,负责汇报交流……

(2)教师应加强引导,并从多方面、多角度进行评价.

在开展研究的过程中,教师应该加强引导,制订好活动计划,每个学生一个学期至少参与或独立完成一个综合实践活动.教师应鼓励学生自己命题,提出有独特的方案和见解.学生应按照计划开展实践活动,在规定的时间完成任务,并在教师的组织下进行交流与评价.

教师的评价需要有合理的指标,应该从多方面、多角度进行.例如,可以包含下列指标:学生是否会将观察到的现象与已有知识建立联系、是否会有根据地进行猜想、是否能将观察到的事实与已有解释建立联系、是否乐于动脑、是否乐于在讨论中积极表达自己的观点、是否能够认真倾听并对他人提出的观点进行批判性思考、是否能够与他人进行有效合作等.

(3)可以让学生通过讨论,自主确定恰当的评价指标.

探究过程中学生会有各种各样的表现,也会有各种不同的闪光点,教师对学生的评价不应仅关注结果,还应注重对探究过程的评价.评价指标可在教师的示范下,由学生在充分讨论的基础上自主确定.

(4)成果交流和展示的形式应该灵活多样.

对于学习成果的展示,教师和学生可结合具体的活动内容选择合适的方式.可以通过课题成果汇报的形式加以展示,如实验展示、观察日记、研究报告等;也可以展示作品或模型、小发明与小制作、设计图纸等;还可以将所收集的资料作为成果加以介绍.

(5)活动的目的不在于有完美的实践活动成果.

“综合实践活动”的开展,应该有“平民化”的思想,充分鼓励全体学生参与.不同的学生会在不同的方面有个性化的收获.活动的目的不在于学生的交流和展示有多么成功、多么完美,也不在于学生的作品多么精致、合理,而在于让每个学生都能实实在在地参与,并且通过自己个性化的实践活动,在不同的方面有所收获,使学生的个性和潜能得到最大程度的发挥.

参考文献:

刘炳昇,李容.义务教育教科书 物理(8~9年级).南京:江苏科学技术出版社,2012.

赵文超.促进学生富有个性地学习——以苏科版物理教材中的“综合实践活动”为例.物理教师,2013,(12).

刘炳昇.李容.义务教育教科书 物理 八年级上册 教师教学用书.南京:江苏科学技术出版社,2012.

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