“吃透”并延伸物理教科书知识，引导学生深度学习

李福阳

【摘要】物理教师在教学中不能拘泥于教科书，而应在“吃透”教科书的基础上更深入地挖掘并延伸教科书中知识的更深层次的意义和更全面的描述，引导学生进行深度学习，使学生准确掌握知识的含义和表述方法，更好地运用所学知识来解决问题。

【关键词】延伸;教科书;引导;深度学习

高中物理教科书是高中物理教与学的主要依据，但是教科书由于篇幅的限制，对很多问题的描述无法详尽，而且有些教科书中或多或少也存在一些瑕疵，所以物理教师在教学中不能拘泥于教科书，而应在“吃透”教科书的基础上更深入地挖掘并延伸教科书中知识的更深层次的意义和更全面的描述，引导学生进行深度学习，使学生准确掌握知识的含义和表述方法，更好地运用所学知识来解决问题。下面以教科书中几个常见知识点为例来说明问题。

一、对质点的理解

高中物理必修1中对质点的定义是：“用来代替物体的有质量的点。”那么什么样的物体可以看作质点呢？不同版本的教科书有不同的说法。

鲁科版2007年7月第3版是这么写的：“一个物体能不能视为质点，需要根据具体问题判定。判定的基本依据是：所研究的问题涉及的尺度远远大于物体本身尺度，或者该问题着重研究物体的平动而不是物体的转动。”

鲁科版2011年7月第4版是这么写的：“在探究物理问题时，为了研究问题的需要，有时可以忽略物体的大小、形状等因素，把物体简化成为一个具有质量的点，或者说用一个具有质量的点来代替整个物体。物理学上把这种用来代替物体的具有质量的点叫作质点。”究竟哪本教科书的描述更准确呢？我觉得应该跳出教科书描述的框架，引导学生从更深层次的角度，即从引入质点的意义的角度来理解。引入质点的意义是：研究某个物体时，可以把它看作一个点，而不需要考虑它的大小和形状的影响。所以只要某个物体的大小和形状对所要研究的问题没有影响，或者影响很小，可以忽略，就可以把它看作质点。至于物体是做平动还是转动，或者尺寸多大，都不是判断问题的关键。根据这个判断标准，鲁科版2011年7月第4版的描述是比较准确的，而鲁科版2007年7月第3版的描述则不准确，甚至可能对学生产生误导。例如，教室里一学生水平推动讲台桌，讲台桌做平动，另一学生记录讲台桌经过两瓷砖的交界线的时间，并测量讲台桌的长度，由此来体验讲台桌运动的快慢。在这个问题中，讲台桌的长度不能忽略，虽然做平动，却不能看作质点。

二、矢量和标量

高中物理必修1鲁科版2007年7月第3版及2011年7月第4版教科书对矢量和标量的定义是一样的：“人们把像质量这样用大小就能描述的物理量叫作标量;把像位移这样既有大小又有方向的物理量叫作矢量。”这样的定义能涵盖绝大部分的物理量，但是像电流和磁通量这样的物理量就不适用于这个定义。学生在初中就已经学习了电流，它是有方向的。如果学生只停留在对定义的掌握，容易产生认知上的混乱。我们应该引导学生更深入，更准确地认识矢量和标量。初学矢量和标量时，要让学生了解电流的方向性与矢量的方向性不同，电流在同一回路各段有的向左，有的向右，但代表一样的流向，而矢量的向左和向右是相反的。等学到矢量的合成与分解时，要让学生知道矢量可以用平行四边形定则进行合成和分解，而标量不行。通过这样对矢量和标量的深度学习，学生在学到磁通量及其他有方向性的物理量时，就能根据这个物理量能否利用平行四边形定则进行合成和分解来判断其是矢量还是标量。

三、超重和失重

高中物理必修1鲁科版2007年7月第3版第6章第4节“超重与失重”中对超重与失重的定义分别是：“物理学中把物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。”和“物理学中把物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。”虽然在教科书中给了超重的一个例题且，后面有补充一句话：“由上面的实验和例题可以看出，无论物体是向上运动还是向下运动，只要加速度方向竖直向上，就必然产生超重现象。”但大部分的学生学完这节课后，并不会利用加速度的方向来判断是否超重或失重。

2004年高考理综全国1卷第20题考核超重和失重，福建省全省平均得分不足4分.题目如下：

下列哪个说法是正确的？

A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态;

B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态;

C.舉重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态;

D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态。

若从加速度入手来判断，因为A、C、D三种情况运动员都静止，加速度都为零，既不超重也不失重，而B选项中运动员只受重力，加速度竖直向下，处于完全失重状态，很容易判断出答案是B。学生往往先入为主，以超重和失重的定义，结合教材提供的一些实例来认识超重和失重。如果题目中的情景与教材中的情景不同，则很多学生就会不知所措。我们应该引导学生在理解教材定义和实例的基础上，深度理解超重和失重的普遍意义，这样学生就可以在3分钟内完成。完成结果统计，全班60位学生，55位学生选B准确率达到90%以上。高中物理教科书中知识点很多，我们通过引导学生对各知识点进行深度学习，使学生能全面、高效地掌握知识点和方法，开学会运用所学知识和方法来解决问题，达到事半功倍的效果。

参考文献：

[1]普通高中课程标准实验教科书物理1（必修）[M].山东科学技术出版社，2007.

（责任编辑 袁霜）