初中物理教科书插图的比较研究

黄宇林 崔雪梅

摘   要：插图对于教科书的意义不仅仅只是一张图片，而是联系物理知识与生活的纽带，因此对插图的比较研究是很有意义的。文章以现行的五个版本初中物理教科书为研究对象，采用文献分析法和比较研究法，对教科书的插图进行分类、统计，并比较各个版本教科书插图的特点。

关键词：初中物理;教科书;插图

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2019）12-0022-4

1    引  言

新课改理念下，注重学生的自主学习，强调以学生为主的学习模式。教科书作为学生学习的最基本的工具，在学生的学习中发挥着非常重要的作用。教科书的呈现方式和知识网络体现知识内在的关系，教科书中的插图有利于学生理解系统的知识和知识的拓展，所以插图在教科书中占据了重要地位，对插图的研究有重要的意义。

在我国现行的一标多本的政策下，不同地区选用不同版本的教科书。在教学中，可以根据教学实际，参照其他版本的教科书，进一步开发教学资源。本研究针对国内现行的五个版本初中物理教科书插图的内容分类展开比较研究，为一线教师有效利用教科书提供借鉴。

2    研究对象与研究方法

2.1    研究对象

本研究选取的研究对象是基于2011年版《义务教育物理课程标准》编写的人教版[1]、苏科版[2]、沪科版[3]、教科版[4]、北师大版[5]的初中物理教科书。人教版是由人民教育出版社出版的，此版本在全国的使用最为广泛，其他四个版本的教科书分别由不同地区选用，其内容编写更具地方特色。

2.2    研究方法

本研究使用文献研究法，查阅了对教科书插图的研究文献，总结了现在的插图研究现状。再使用比较研究法，以插图的内容为分类依据，将教科书中的插图进行分类、统计后分析各版本教科书插图的特点，为一线教师开发教学资源提供参考依据，并为教科书编写者提供建议。

前人对教科书插图的分类原则[6]可以大概分为四类，分别是按功能分类、按排版分类、按位置分类、按内容分类。本研究按插图的内容进行分类，将初中物理教科书中的插图分类为信息类、历史人物类、动物类、实验类、原理分析类、生活类、科学技术类。

（1）信息类插圖

包括扩展视野的科学知识表格或曲线图、实验用于记录数据的表格、反映实验结果的坐标图，这类插图拓宽了学生的科学视野，还体现了科学实验严谨、认真的精神，对学生产生一种潜移默化的影响。

（2）历史人物类插图

物理发展历史上作出贡献的科学家的照片或者一些著名实验的图片，让学生进一步了解科学家，养成科学精神和态度。

（3）动物类插图

细分为动物照片和卡通动物图片，有利于引起学生的兴趣。

（4）实验类插图

包括实验装置以及操作过程，将其分为实景照片和简笔卡通画，有助于直观、形象地介绍实验装置及操作过程。

（5）原理分析类插图

在解决物理问题时，对其本质进行剖析是关键，对于这些透过现象看本质的分析图可分为光路图、电路图、受力分析图、原理剖析图。

（6）生活类插图

生活图主要以现代人们的日常生活为主，以生产、生活的经验为基础的生活图可以让学生更好地将所学的物理知识与生产、生活相联系，将情境再现，将问题具体化，有利于学生理解物理知识的实际意义。生活类插图有实景照片和卡通图之分，包括人们衣食住行的日常生活，也包括了生活中常见的自然现象以及文物、名胜古迹等人类文明的结晶，体现物理和生活的联系。依据“从生活走向物理，从物理走向生活”的理念，这些生活图具体内容包括文物、建筑、衣食住行的生活片段、自然风光等，展现出生活中常见的现象、大自然的美妙与壮观和人类聪明才智的结晶。

（7）科学技术类插图

在现在科技发展迅速的时代，科技发展的成果彰显着国家的能力，可以让学生产生民族自豪感，突出教学三维目标中的情感、态度与价值观的教育。主要包括我国在天文航天、水利工程、电力工程、水路交通、农业、军事方面科技发展的成果，有利于情感、态度与价值观的教育。

3    研究结果

3.1    信息类插图

各版本初中物理教科书信息类插图统计结果如图1所示。从插图总数上看，沪科版信息类插图共106幅，居五个版本的第一位，其余版本的这类插图数量相差不大，可见沪科版的知识广度稍高于其他版本。信息类插图可以明确、清晰地给学生提供所需的数据，不仅可以延伸学生的知识广度，还有利于学生提高数据分析的能力，从众多数据中归纳出物理规律。人教版、沪科版、教科版在扩展信息图和实验数据图的数量上相差不多;苏科版较看重实验数据图，凸显了苏科版较为重视实验的特点;北师大版则较为看重扩展信息图，北师大版的特点就是重视延伸知识面的广度。建议苏科版的使用者在教学中可以适当延伸知识面的广度，可以参考其他各版的扩展信息图。北师大版的使用者可以再多提供一些实验数据图，加强对学生处理实验数据能力的培养。

图1  信息类插图的数量统计图

3.2    历史人物类插图

在整个物理学历史长河中，有许多的物理学家作出了贡献，在学生学习物理知识的时候，应该了解曾经发现这些物理规律的伟大人物。人教版的历史人物类插图仅有6幅，其他版本都有近20幅的历史人物类插图。建议使用人教版教材时可以在遇到一些物理量或单位是以某位伟大的物理学家名字命名时增加一些历史人物的插图，可加深学生的印象，也有利于将科学家的精神融入知识中。各版本初中物理教科书历史人物类插图统计结果如图2所示。

图2  历史人物类插图的数量统计图

3.3    动物类插图

在初中生的认知思维里，动物的形象会激发学生的兴趣，适当应用卡通动物形象可以增加知识的趣味性。在知识内容上，涉及到相关动物的物理知识时五个版本初中物理教科书均选择了用动物的真实照片作为插图。动物的照片真實地反映了动物的样貌，有助于拓宽学生的知识面，通过物理课的学习也能学习到生物学科的知识，体现了学科间的相互联系。各版本初中物理教科书动物类插图的数量分布情况如图3所示。

图3  动物类插图的数量统计图

3.4    实验类插图

实验探究类型的插图，其中所指的实验不局限于实验室里用精密实验仪器所做的实验，还包括一些动手体验类的活动和自制实验仪器的家庭实验，分为实验装置实物图和操作图。各版本初中物理教科书实验类插图数量统计如图4所示。

图4  实验类插图的数量统计图

从总的数量上看，人教版和北师大版的实验类插图数量相近，都比其他三个版本的数量少。数量最多的是教科版。教科版实验类插图的特色，首先是以人物对话的漫画为主，具有趣味性的同时还启发学生的思维，引导学生设计探究实验的方案;其次是按顺序排列了实验过程的照片，学生通过看图片更加直观地了解实验的具体步骤。教科版的这些实验过程类的插图可以作为其他版本教材使用者的教学参考。从图片的表现力上看，各个版本都更倾向于用简笔卡通图来展示装置或操作过程。简笔卡通图提取了客观实物形象最典型、最突出的特点，以简洁的笔法表现出既有概括性又有可识性和示意性的图片。例如，有些纯黑的装置的照片无法看出具体的细节部位或某些操作过程的实验现象照片呈现的效果不明显时，用简笔卡通图代替实物照片可以更好地呈现出实物装置或实验现象。但简笔卡通图也有一定的弊端，在实物还原度上并不如实物照片图高，一些简单的装置或操作建议采用实物照片作为插图。

3.5    原理分析类插图

各版本初中物理教科书原理分析类插图统计结果如图5所示。原理分析图在物理教学中很重要，学生不仅需要通过这类插图了解原理，更需要通过插图学习电路图、光路图、受力分析图的画法，包括各种电学元件的图示方法、光路图画法、力的图示等。从总体数量上看，最注重这类插图的是沪科版，苏科版和人教版在原理分析类插图的设置上较少，可以在教学中参考其他版本的插图。对比光路图、电路图、受力分析图、原理结构图的数量后发现受力分析图数量均较少，建议五个版本初中物理教科书可以多增加这类插图，受力分析图是分析物理运动类问题的关键，是学生解决物理问题的重要方法。

图5  原理分析类插图的数量统计图

3.6    生活类插图

各版本初中物理教科书生活类插图统计结果如图6所示，苏科版与教科版的文物图数量比较多。文物插图可以让学生感受古代中华民族的伟大智慧，古代建筑与现代建筑都集结着人类对一些物理规律的思考，苏科版较为重视这部分插图的设置[7]。教科版的生活图最多，其次是沪科版、苏科版，呈现的生活类插图都比较丰富，体现了物理规律与生活相结合的特点，也符合学生的认知发展特点，提供给学生感性认识，有助于物理知识的学习。

图6  生活类插图的数量统计图1

生活类插图根据趣味性又可细分为卡通图和实景照片图。通过图7可以看出教科版的卡通图高达181幅，占生活图的近二分之一。其次是沪科版，其数量在153幅，将生活中常见的物体用卡通的形式呈现，给较为抽象的物理规律增添了趣味性，增加了学生学习的兴趣。

图7  生活类插图的数量统计图2

3.7    科学技术类插图

各版本初中物理教科书科学技术类插图统计结果如图8所示。沪科版最重视这一类插图的设置，设置了88幅科学技术类插图，其次是教科版和北师大版。这类插图凸显了知识与科学、技术、社会、环境之间的关系，不仅展现了物理知识在各个领域的应用成果，让学生了解科技的前沿，还从侧面体现了当前人类面临的环境问题，增强学生环境保护和可持续发展的意识，进而也体现了教育的社会功能。横向对比后发现五个版本初中物理教科书在天文航天领域设置的插图均较多，这说明在天文航天方面取得的科技成果更能彰显国家的实力，也表达着人类梦想飞天探索未知宇宙执着追求的精神。在其他领域，五个版本初中物理教科书的使用者都需要在教学中适当增加图片，开阔学生的眼界，帮助学生发展个性，培养各个领域的人才。

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图8  科学技术类插图的数量统计图

4    研究结论

本研究依据插图内容将初中物理教科书插图分为信息类插图、历史人物类插图、动物类插图、实验类插图、原理分析类插图、生活类插图、科学技术类插图7种类型，对2013年教育部审定的人教版、沪科版、教科版、苏科版、北师大版五个版本的初中物理教科书进行了比较研究，并得出了不同版本初中物理教科书在7种类型的插图上存在各自的优势与不足。本研究主要突出了各个版本初中物理教科书插图之间的不同之处，为一线教师提供有益的借鉴，并提出如下建议：第一，教师应深入理解插图，把图中隐藏的价值挖掘出来，让一张插图展现出多种价值;第二，教师结合教学情境与本班学生的思想和生活的现状增加一部分来源于他们自己身边的插图，让学生感觉物理这门科学就在自己的身边;第三，教师可以利用现代的高科技软件，再利用PPT等软件将静态的插图变为动图，更有利于学生对知识的理解。

参考文献：

[1]彭前程.义务教育课程标准实验教科书 物理 （八年级、九年级）[M].北京：人民教育出版社，2012.

[2]刘炳昇，李容.义务教育课程标准实验教科书 物理 （八年级、九年级）[M].南京：江苏凤凰科学技术出版社，2013.

[3]华东地区初中物理教材编写组.义务教育课程标准实验教科书 物理 （八年级、九年级）[M].上海：上海科学技术出版社，2012.

[4]吴祖仁.义务教育课程标准实验教科书 物理 （八年级、九年级）[M].北京：教育科学出版社，2013.

[5]闫金铎.义务教育课程标准实验教科书 物理 （八年级、九年级）[M].北京：北京师范大学出版社，2013.

[6]任乙佳.中国人教版和美国加州版小学数学教科书插图的比较研究[D].锦州：渤海大学硕士学位论文，2016.

[7]沈菁.试论苏科版初中物理新课程教材中插图的得失[J].数理化解题研究，2015（16）：70.

（栏目编辑    刘   荣）