盲文版高中物理教材触摸图的问题分析与教学优化建议

【摘要】 触摸图是盲文版高中物理教材的重要组成部分，具有不可替代的作用。盲校高中物理教师在教学中要合理利用教材触摸图，并针对触摸图存在的不足之处，为盲生提供相应的支持，减少盲生摸读触摸图时的障碍，调动盲生多感官参与学习，提升课堂教学质量。

【关键词】 触摸图；高中物理；盲文教材；教学优化建议

【中图分类号】 G761

【作者简介】 张伟，中小学高级教师，江苏省南京市盲人学校（南京，210006）。

教材是教师教学的主要依据，也是学生获取学科知识的主要渠道。2017年教育部印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2020年进行了修订）；2019年秋季起，全国各省市开始逐步使用新版高中教材；2022年秋季，在中国盲文出版社的辛勤努力下，盲校高中师生用上了最新的盲文版高中教材。盲文版高中物理教材由人教版普通高中物理教材翻译而来，教材内容与原版教材保持一致。两者最大的区别在于，受盲生触觉阈值的限制，盲文版删去了大部分不适宜转化的插图，并依据盲生的摸读规律，将部分插图转化为凭触觉可以感知的触摸图。触摸图是盲文版高中物理教材的重要组成部分，具有不可替代的作用。笔者经过一学年的教学实践，总结教材触摸图存在的一些不足之处，并在研读国家标准《触摸图形设计及图例》（GB/T 40142—2021）基础上，结合实践经验提出教学优化建议。

一、教材触摸图统计概述

盲文版高中物理教材必修部分中，触摸图共计287幅，转化比例37.47%。第三章“相互作用——力”和第十章“静电场中的能量”中的触摸图数量最多，均为34幅，与《盲校义务教育物理课程标准（2016年版）》教材编写建议中“识图是学生阅读的难点，对受力分析图、电路图等必须呈现的图形，教材要制作成触摸图或放大图”［1］的要求一致。第七章“万有引力与宇宙航行”中的触摸图仅有3幅，转化比例最低，为8.82%，不可避免地给讲解相关知识点带来一定的障碍。

按触摸图的类型统计，示意图占比77.00%，转化比例50.92%；坐标图占比22.65%，转化比例73.03%；情景图（实物照片、模拟实物图片以及人物肖像等）仅1幅，占比0.35%，转化比例0.53%；实验装置图则没有转化。与盲文版高中物理教材相比，盲文版义务段物理教材“从帮助盲生获得图片信息的角度，增加了对插图（照片、实验装置示意图等）情景的文字描述，帮助盲生通过阅读构建相应的情景，增加感性认识”［2］，盲文版高中物理教材则缺少对未转化的插图中必要信息的文字描述。

按触摸图的功能统计，用于帮助盲生无障碍解答问题的触摸图占比59.93%；用于解释物理概念和规律的触摸图占比33.45%；用于演示实验操作和过程的触摸图占比4.18%；用于拓展文本信息内容的触摸图占比2.44%。例题和习题触摸图共计185幅，占比64.46%，转化比例59.87%。从数据中可以看出，现有教材触摸图的主要作用是辅助盲生无障碍学习例题和自主答题，帮助盲生理解物理原理；而在展示实验装置、解释实验原理、构建教学情景以及发挥教材插图育人功能等方面稍有欠缺。

二、教材触摸图存在的不足之处

（一）排版有待优化

盲文版高中物理教材必修部分共三册。必修第一册中只有少数几幅触摸图由于使用盲文符号绘制，而与教材正文混排在一起，其他触摸图都编排在最后一个章节的正文之后。必修第二册和第三册则将所有的触摸图编排在单独的图集中。触摸图作为教材的重要组成部分，与上下文紧密相关，常常需要图文配合使用，应尽可能靠近相关的教材正文。如盲文版义务段物理教材的触摸图页就穿插在盲文页之中，减少了摸读障碍。

教材触摸图一般由图形、图号、图题、图注等组成。触摸图中的空间不够容纳较长的图注时，可以使用图例来替代。普校教材中插图一般放在图号的上面，这是由于插图更容易吸引注意力，学生习惯于先浏览插图整体，再去关注相关文字信息与图形细节。而触觉感知是一个由局部到整体的过程，盲生通过摸读图形各部分获取信息来建立整体形象。为了提高盲生识图准确性，应将触摸图的相关正文、图号、图题、图注以及图例等放在图形前面。如盲文版义务段物理教材采取“盲文版全书统一体例：将图号放在图的上方、靠左排，每幅图都单排，避免多幅图排在一行”［3］，方便盲生摸读。

（二）尺寸比例存在偏差

触摸图的尺寸很重要，小了盲生无法通过触觉来识别，大了不利于盲生建立整体形象。国家标准中对触摸图要素的大小和间隔有明确规定，要求“面：直径不小于6mm；线：长不小于12mm；点：直径不小于2mm；间隔：不小于3mm”［4］。教材触摸图常常放大到与盲文纸大小相当的尺寸，而图中提供的信息却比较有限，盲生会触摸到大面积的空白区域，導致需要进行多次摸读才能遍历整幅图。建议制作触摸图时，在最小尺寸基础上，以能容纳图形各组件和保持各组件比例不变为前提进行适当放大，同时兼顾清晰传达图形信息，来调整触摸图尺寸。

设计制作触摸图时，为了突出主体或放大局部，可能需要改变图形之间的比例。例如，必修第一册第一章第二节“图1.2-11”，在转化为触摸图的过程中放大了纵轴单位间隔，使图线的变化触摸起来更明显。而像必修第一册第三章第四节例题“图3.4-6”这类需要精确测量才能得出准确结果的图形，即使在转化过程中进行了放大，也应保持比例的精确度。教材触摸图中多次出现尺寸比例偏差问题，如必修第一册第四章第五节例题“图4.5-3”中，FN与G的大小不等，与原图传递的信息有偏差。

（三）盲文标注规范性有待提高

国家标准规定，盲文标注为触摸图形的组成要素之一。标注可以是文字、字母或数字，可以额外添加一些标注对图形进行说明［5］。盲文标注使用得当，可以有效帮助盲生理解图形所传达的信息，但需要注意盲文格式的规范。例如，必修第三册第九章复习与提高B组第5题“图9-8”中，表示点电荷电性符号“＋”的盲文点位为235点，将其作为一个满方与表示点电荷的圆形水平、垂直居中对齐时，符号25点的连线应与外侧虚线对齐。但虚线却与符号23点连线的中垂线对齐，说明该符号与圆形对齐时，并没有将其作为一个满方来处理，导致与两侧表示位置的盲文标注不在同一行上，不利于盲生准确识别盲文标注的点位。同样，表示点电荷电性符号“-”的盲文点位为36点，将其作为一个满方与表示点电荷的圆形水平、垂直居中对齐时，在圆中的位置应位于圆心下方，而不是正好位于圆心处。

教材触摸图的标注基本按照原版教材插图中的位置来放置，在有些情况下并不符合盲生的摸读规律。根据“文先于图”的原则，放置标注的位置是有优先级的，将标注放在所标注图形的左上方最佳。盲生可以先从盲文标注中获取信息，再去触摸其标注的图形，很容易建立两者之间的联系。如果受到空间的限制，可按右上方、右下方、左下方的优先级顺序来放置标注。如果周围都没有空间，可以考虑使用引线来连接放置在空白区域的标注。同一幅触摸图中，标注位置应尽可能统一。例如，必修第三册第十章第四节“图10.4-4”中共有七个标注，位置各异。如果能够统一将这些标注放置在所标注图形的左上角，将更便于盲生摸读与理解。

（四）颜色信息被忽略

颜色也是国家标准中规定的触摸图形的组成要素之一。虽然盲文版高中物理教材触摸图还未能实现彩色印刷，但原版教材插图的色彩信息，却是触摸图转化过程中不能忽略的。

例如，必修第一册第三章第四节“图3.4-5”中，为了说明一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力，图中出现了一个合力与三对分力。但只有合力有标注，其他分力都没有标注。原版教材插图中，每对分力使用相同的颜色，便于读者区分。合力颜色与其中一组分力颜色相同，易于传递“力的合成与分解遵循平行四边形定则”这一原理。转化为触摸图后，由于失去了颜色信息，盲生较难理清七个力之间的关系。为了便于盲生摸读与理解，笔者在自制的触摸图中给各组分力添加了标注。颜色与合力相同的一对分力标注为F1和F2，其他两对分力标注为F3和F4、F5和F6。在教学过程中，借助各对分力的标注，引导盲生找出它们之间的关系，帮助盲生更好地理解力的分解这一概念。

再如，必修第一册第三章第五节“图3.5-3”是一幅绳索连接点受力示意图，图中四个力都有标注。实际上连接点只受到三个力的作用，其中F4是F1与F2的合力。为了表示这一关系，原版教材插图中F1、F2为蓝色，与红色的F4有明显的区分。F3与F4是一对平衡力，均为红色。读者可以借助力的颜色信息，弄清它们之间的关系。转化为触摸图后，如果不阅读例题分析，光凭力的标注不易发现它们的区别。由于教材触摸图中力的箭头都是实心的，建议可将F1、F2的箭头改成空心的，这样盲生就能凭触觉区分合力与分力。

（五）三维图形未简化

触摸图中应尽量避免出现三维图形，这类图形常常让盲生感到难以理解。国家标准的简化方法中指出，“在没有立体思维要求时，应用二维空间图示来替代三维图示”［6］。

必修第二册第六章第三节例题“图6.3-3”中，小球在水平面内做圆锥摆运动，其轨迹线是三维空间中的圆，图中以椭圆表示。小球所受到的向心力指向圆心，图中的方向却并非水平向右，而是朝着右下方，说明受力分析图中力的指向是三维空间中的方向。如果不进行简化，盲生在摸读过程中往往会误解图形所传达的信息。这种情况下，可删去小球运动的轨迹线，减少一个维度，且这一信息已在题干中提及；调整圆心的位置，使小球所受向心力的方向水平向右，再优化一下盲文标注的位置，基本能够满足盲生摸读需要。原版教材的这幅插图是由人教社2004版普通高中物理教材必修二第五章第七节中的“图5.7-1”（实验装置图）和“图5.7-2”（受力分析图）组合而成的。从另一种设计思路出发，可以在制作触摸图时将其分解成两幅平面触摸图，尽可能清晰、完整地将原图内容呈现出来。

三、教学优化建议

在使用教材触摸图教学时，教师可以采用适当的语言提示、摸读指导以及实物教具辅助盲生识图，帮助盲生正确地理解和使用触摸图，提升教学质量。

（一）运用语言提示指导触摸

教师在备课时，可通过对比原图与触摸图，运用学科专业知识，明确触摸图需要传递的信息。对于触摸图中忽略的或与原图不符的关键信息，应预设好教学中的语言提示，以弥补触摸图的不足。

例如，必修第一册第一章第四节练习与应用“图1.4-6”，为了提高触摸图的清晰度而删去了原有的网格线，使得盲生无法确定图线上某点的具体数值，给盲生答题带来了障碍。在布置作业时，教师可以直接告知盲生图中关键点的坐标，便于他们计算。再如，必修第一册第三章第五节“图3.5-3”中，F3和F4的大小相等，原图中力的箭头的长度是一致的，而触摸图中F3的箭头长度明显小于F4，与题意不符。在例题讲解时，教师需要指出教材触摸图中尺寸比例存在的偏差。

摸读一幅教材触摸图前，教师应引导盲生先摸读图形下面的图号、图名、说明文字，根据教材上下文内容，明确触摸图内容主体，带着预期去摸读。在摸读过程中，指导盲生遵循由外及内、由左到右、由上而下的摸读顺序，正确地将触摸图中的标注和所标注的内容一一对应，避免理解上的偏差。同时，教师可给予适当语言提示，帮助盲生突破摸读难点，提升摸读的效率。

（二）使用实物教具辅助识图

物理教材中模型、装置的插图信息量一般较大，细节较为复杂，转化为触摸图后盲生识别起来较为困难。使用实物教具辅助识图，可以减少盲生识图障碍，加深其对教学内容的理解。

例如，必修第二册第六章第三节例题“图6.3-3”所示的圆锥摆模型，盲生理解起来有一定的困难。教师可借助实物教具，手把手帮助盲生感知绳子和小球的运动情况。在此基础上再去识图，可以有效促進盲生对触摸图的理解。再如，必修第三册第十三章第二节“图13.2-6”，用于解释平面与磁感应强度方向不垂直时磁通量的计算方法。由于该图是三维图形，盲生较难分辨出与磁感应强度方向不垂直的平面S，也不明白平面S′与平面S之间的关系。借助纸模教具，利用相关三角函数知识，可以较好地解释这一原理。

（三）基于原图自制触摸图

教师可基于教材原图自制触摸图辅助盲生学习。例如，使用标准的几何图形符号记录盲文电路图，可以使其与教材原图在呈现形式上保持一致，有利于接受融合教育的盲生使用。而使用盲文电路图符号呈现电路图的优势主要有：第一，电路元件有了较为统一的表示方式后，盲文符号比几何图形更利于盲生识别与理解；第二，省去了标注几何图形符号的盲文标注，使电路图更加简洁，节约盲生的摸读时间。教师可以使用盲文电路图符号自制电路图，实现与教材中原有电路图的优势互补，更好地满足盲生的摸读需要。

盲文版高中物理教材中的触摸图是盲生学习物理不可或缺的重要内容。盲校物理教师在教学中要合理利用教材触摸图，并针对触摸图存在的不足之处，为盲生提供相应的支持，减少盲生摸读触摸图时的障碍，调动盲生多感官参与学习，提升盲校高中物理教学质量。

【参考文献】

［1］中华人民共和国教育部.盲校义务教育物理课程标准（2016年版）［S］.北京：人民教育出版社，2018：45.

［2］［3］苗元秀.《盲校义务教育实验教科书·物理（八年级）》编写特点解析［J］.现代特殊教育，2017（21）：32-35.

［4］［5］［6］国家市场监督管理总局，中国国家标准化管理委员会.触摸图形设计及图例：GB/T 40142—2021［S］.北京：中国标准出版社，2021：4.

（责任编辑：黄春露）