教材前后一致性偏差及教学对策

闫士海

(山东省博兴第一中学,山东 博兴 256500)

教材虽然经过编者的反复修改、精心设计,然而教材中仍然有一些地方值得商榷,存在吹毛求疵的空间．教学中教师若能以敏锐的眼光及时发现教材中前后不一致的细微之处,并在教学环节加以开发利用,定能变错为宝,方能最大限度发挥教材的教育教学价值.这不仅对学生深化知识的理解有益处,而且对培养学生的规则意识、洞察能力、批判意识等都有很好促进作用．

1 教材前后一致性偏差的类型

1.1 物理概念与例子不一致

物理概念对物理学和物理教学而言都十分重要,教学中教师必须要给学生讲透概念的内涵和外延,教材对概念的表述也必须要十分准确．虽然教学中教师是用教材而不是照本宣科教材,但是教材在编写时越是准确对教师教和学生学的效率提升越有利．学生对概念的理解存在偏差,在解决物理问题时学生就无法准确理解题意．整体而言,教材中概念的表述都比较准确,但也有个别物理概念定义不够准确,造成概念与前后的其他内容不一致.这会给教师和学生造成一定的困惑,影响教学效率．

图1

例如,在人教版选修3-2中对交变电流的定义如下:“家庭电路中的电流,它的大小方向都随时间做周期性的变化,这样的电流叫做交变电流(alternating current),简称交流(AC)”．[1]从该定义可以看出,交变电流的特征是电流的大小方向都要做周期性变化．然而在后面列举其它交变电流的例子时,教材给出了如图1(教材中图5.1-4丙)[1]所示的电子电路的矩形脉冲．从图中可以看出,该电流大小不变,方向在变．如果按照交变电流的定义矩形脉冲不属于交变电流．这样交变电流的定义和所列举的例子之间出现了矛盾.这会让学生,甚至教师产生疑惑．

鲁科版、粤教版、沪科版、教科版都存在交变电流的定义与例子不一致的矛盾．

1.2 研究对象描述前后不一致

物理是一门逻辑严密性要求非常高的学科．这就要求师生在教与学中能够用准确的语言来表述研究对象发生的现象和经历的过程,也要求教材的表述要前后一致,逻辑严密,科学规范．毕竟教材是最重要的教学资源,对教学的影响非常大,其语言更应追求精准．但是,教材中有些语言表述,并不规范,存在吹毛求疵的空间,比如描述同一对象同一属性的物理量数值存在偏差、研究对象使用称呼不一致等问题．这些小问题虽然不会对学生整体的学习造成大的影响,但是影响教材的质量,使教材的权威性大打折扣．

人教版必修1“质点参考系和坐标系”列举地球能否看成质点的例子时,所给出的地球直径为“地球直径只有1.3×104km”[2]这与必修2“宇宙航行中”一节中课后习题第一题中所给的数据“地球的半径R=6.4×103km”[3]有出入,同时地球半径相差100km．

必修1第1章第5节“速度变化快慢的描述——加速度”一节在“思考与讨论”栏目列举了普通的小型轿车和旅客列车的例子,但是描述这两个研究对象的名称用语在一段落中都发生了变化,且开始的名称和插图不一致．教材的原话如下:“普通的小型轿车和旅客列车,速度都能达到100km/h,但是他们起步后达到这样的速度所需的时间是不一样的．例如一辆小汽车起步时在20s内速度达到100km/h,而一列火车达到这个速度大约需要用500s.”[2]“小型轿车”和“旅客列车”分别变成了“火车”和“小汽车”,研究对象的名称变了,包含的范围变大了．插图如图2所示,插图中将二者叙述为“汽车”和“火车”．[2]

图2

1.3 文本表述与教材插图不一致

插图的重要性是教材的第二语言,是对教材文本非常重要的补充．插图由于其生动、形象,有利于学生理解文本的叙述,尤其是对物理学科而言,由于学生普遍觉得物理难学,插图作用就显得格外重要,科学的插图与文本的准确配合,可以最大限度化抽象为具体,为学生的学习降低难度．所以,教材的编者对插图也是精挑细选,然而教材中的插图仍然有些地方值得商榷,尤其是其与文本的配合不“默契”,仍需改进,以发挥插图的最大教学价值．下面列举几例．

在人教版必修1第2章“实验:探究小车的速度随时间变化的规律”一节中关于实验的描述如下:“如图2.1-1(本文图3),把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细线绕过滑轮,下面适当挂上钩码,小车在钩码的牵引下运动．”[2]从图中可以看出,牵引小车运动的不是钩码,而是其他的重物．

图3

人教版必修1第2章第5节“自由落体运动”中,实验部分文本与插图也是不匹配的,文中说打点计时器固定在铁架台上,而插图中打点计时器固定在木板上．

1.4 实验器材的使用的要求与初中不一致

实验器材的使用有严格的规范与要求.这不仅是对实验器材的保护,更是在实验过程中通过器材的规范使用培养学生的规则意识和严谨的科学态度．然而,教材中对部分器材的使用要求,在高中阶段和初中阶段相比降低了要求．这会让学生在实验中无所适从,而且在初中好不容易记住的使用规范、掌握的使用仪器的技能、培养起来的严谨的态度会在极短时间内就灰飞烟灭．

一个比较典型的例子就是在高中物理教材中砝码乱用,主要有两种情况．(1) 用砝码来配重,例如沪科版必修1在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,就是在研究对象小车上加上砝码,来改变小车的质量,其实验装置示意图如图4所示．[4](2) 就是利用砝码来提供动力,如人教版在“实验:探究加速度与力、质量的关系”中,“绳的另一端跨过滑轮各挂一个小盘,盘中可放砝码．小盘和砝码所受的重力,等于使小车做匀加速运动的力．”[4]

图4

砝码的使用在初中有严格的要求,以沪科版初中物理“练习使用天平和量筒”为例,其使用要求有:“从砝码盒中取砝码时,必须用镊子夹取,不要用手提取．”[5]保养要求有:“(1) 天平和砝码应妥善保管并保持清洁干燥,不得置于超市、易氧化、易腐蚀之处,并避免接触酸、碱或油脂等．(2) 天平与砝码若发生氧化,腐蚀或其他问题,应由专业计量人员修理,经计量检定机构检定合格后方能使用．”[5]

按理学生到了高中阶段,学生的知识、实验技能都有所提升,对其在实验中使用器材的规范性要求应该更高．但是从上述初、高中实验,可以看出初中对砝码的使用要求非常严格,连用手提取都不可以,就不要说在将其用来配重或者放在小盘中提供动力,因为这样在实验中会发生碰撞,尤其是学生操作不熟练的情况下，一旦碰撞发生,必然会对砝码造成损伤,影响其称量时的精确度．

1.5 章首语与本章内容不一致

章首语是一章的开头,是一章的序,对本章的内容有提纲挈领的重要作用．通过章首语的阅读师生可以知道这一章需要学习些什么内容,会有些什么有趣事物与本章学习内容有关等．然而,有些章首语与本章内容并不一致,使得章首语失去了应有的价值．

人教版选修3-2第4章“电磁感应”的章首语中有这样的描述:“三峡电厂共安装26台发电机组,总装机容量1.82×107kW．千年流淌的滚滚长江,正在焕发着青春．电场里巨大的发电机怎么会发出电来?电网中的电压为什么有的高,有的低?怎样改变电压的高低?这些都是这一章我们要学习的内容．”[1]“电磁感应”和“交变电流”两章的目录如图5所示,可以看出,电厂里巨大的发电机发电,电网中的电压高低、改变电压的高低等与“电磁感应”一章关系不密切,倒是与第5章“交变电流”中的第1、4、5节联系紧密．故而,将上述这一段话语放在“电磁感应”一章的章首语,并不恰当．

图5

2 对教材中前后一致性存在偏差的教学对策与建议

2.1 教学中给学生修正物理概念

概念的准确性对物理教学十分重要,当遇到教材的概念不是很准确时,应该对其适当修正,让其更准确,以方便学生在学习中更准确理解概念的内涵和外延,为物理规律的学习、物理知识的运用打下基础．以交变电流的概念为例,当出现教材概念和后续的例子之间的矛盾,教师就应该在教学中对其进行修正,明确:交变电流和直流电,只需从方向上来区分,只要方向发生变化的就是交变电流,方向不变的就是直流电．直流电又包括大小方向都不变的稳恒直流电,例如,“电池供给的电流,大小方向都不随时间而变化,所以属于直流．”[1]让学生清晰知道按照方向是否变化这一重要特征把电流分为交变电流和直流电,而直流电中根据电流大小是否变化又分为大小变化的直流和稳恒直流．

2.2 规范要求培养规则意识

“公民规则意识:是指整个社会成员对规则现实的主观反映,即社会成员关于规则和规则现行的思想、观点、认识和心理的总称．”[6]规则意识,是指发自内心的、以规则为自己行动准绳的意识．比如说遵守校规、遵守法律、遵守社会公德、遵守游戏规则的意识．对学生而言,“规则的规范作用可以帮助学生养成良好的行为习惯,从而为更高层次的道德行为和体验打下基础．”[7]教学中对学生在使用器材,操作实验仪器的步骤等方面的要求在高中物理实验教学中只能提高,不能降低．不能为了所加重物质量的准确性就牺牲了对实验仪器使用的规范．教师必须认识到要求学生规范使用器材的育人价值,通过严格规范的器材使用要求,可以培养学生尊重规则的意识.这对学生成长为一个合格公民是有帮助的．

2.3 发现不一致培养洞察力

“洞察力是指深刻把握事物或问题的能力,是一种综合能力．”[8]教学中,可以让学生通过阅读教材,去自己发现这些不一样的细微之处．比如“轿车”变“汽车”,“旅客列车”变“火车”,再比如文本中是“钩码”而插图中是其他重物,文本中是“显微镜”而插图中是“望远镜”等等．发现这些小小的细节需要学生认真研读教材才能发现.如果学生通过阅读教材发现这些细微的差别,其对教材会比较熟悉,对教材内容理解也会深刻,对物理知识的理解会更加透彻,为提升学生把握事物分析问题的能力奠定基础．教学中应该鼓励学生认真阅读教材,在阅读中发现这些细微的差别,从而培养学生的洞察力．

2.4 给教材挑错培养批判意识

时下谈到教育的弊端时,人们经常提到学生的批判意识缺乏．在教学中也发现,学生提出的问题越来越少,提出的有质量的问题更是少上加少.这说明学生在学习中思考欠缺,质疑、批判意识匮乏．学生在学习中把时间更多的投入到陈述性知识的记忆和机械的刷题上,而对问题思考不够深入.这影响了学生综合能力的形成．没有质疑、没有批判,遇事人云亦云,没有主见．一个没有批判意识的学生是不可能具备创造性地解决所遇到的问题.从这个角度看,可以一说没有批判就没有创新．批判意识对于学生的学习、长远发展是不可或缺,对国家的科技创新也十分重要的．要有创新精神和能力的前提条件是有批判的意识和能力,就要敢于打破传统、挑战权威．这需要在学校教育中培养学生的批判意识和能力.通过培养学生批判意识、提升批判能力,从而不断强化学生的创新意识,不断提高学生的创新能力．当教材中有不严谨之处时,鼓励学生给教材找茬,鼓励学生尝试修改、完善教材中不妥之处,实现对学生敢于挑战权威意识的培养和勇于挑战权威能力的提升,从而逐步渗透对学生批判意识的培养．

1 张大昌.普通高中课程标准实验教科书物理3-2[M].北京:人民教育出版社，2017：1,31,33.

2 张大昌.普通高中课程标准实验教科书物理1[M].北京:人民教育出版社，2009： 9,25,31.

3 张大昌.普通高中课程标准实验教科书物理2[M].北京:人民教育出版社，2016：48.

4 束炳如,何润东.普通高中课程标准实验教科书物理1[M].上海:上海科技教育出版社术出版社，2011：108.

5 义务教育物理课程标准实验教科书编写组编著.物理[M].上海:上海科学技术出版社术出版社，2001：105.

6 但咏梅.浅议中国公民规则意识[J].四川教育学院学报,2011，27(12):30-33.

7 苏虹.规则,自由孕育其中——美国规则教育观察及启示[J].人民教育,2012(1):48.

8 吴晗清,张霄.化学学习中洞察力的培养[J].教学与管理,2013(7):76.