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有利于素質(zhì)教育的好教材—新編高中物理試驗(yàn)課本淺議
１９９３年歲末，人教社向中學(xué)推出新版高中物理試驗(yàn)課本（簡稱試驗(yàn)課本），這是繼１９８３年推出的高中物理（甲種本）之后的第五套物理教材（前四套教材分別為高中物理甲種本；高中物理乙種本；高中物理試用本及高中物理必修本和選修本）．筆者在多年的教學(xué)中有幸分別使用了這五套教材，覺得試驗(yàn)課本是目前筆者使用過的有利于對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育的較為理想的一套教材．
一、教材特點(diǎn)
１．試驗(yàn)課本強(qiáng)調(diào)對學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)．學(xué)生的素質(zhì)包括政治思想素質(zhì)、智力素質(zhì)和身體素質(zhì)．前兩種素質(zhì)的培養(yǎng)，除了受學(xué)生的內(nèi)因、學(xué)生周圍的環(huán)境及教師的教育素養(yǎng)、教學(xué)方法等諸多因素的影響外，應(yīng)該說，一套好的教科書也是至關(guān)重要的．
首先，試驗(yàn)課本強(qiáng)化了對學(xué)生的愛國主義教育．在各個(gè)章節(jié)內(nèi)容中，編者十分注意向?qū)W生介紹我國古代對物理學(xué)的研究成果，這些介紹消除了學(xué)生對物理學(xué)發(fā)展的誤解：以為中國漫長的五千年文明史中，除指南針等四大發(fā)明外，物理學(xué)的研究是一片空白．與此同時(shí)，編者又不失良機(jī)地在教材中介紹了諸如長征二號(hào)捆綁式火箭、環(huán)流器新一號(hào)等最新科研成果，從而激發(fā)了學(xué)生“愛我中華”的自豪感，為培養(yǎng)學(xué)生的政治思想素質(zhì)提供了豐富的素材．
其次，試驗(yàn)課本的編者在“說明”中明確指出：“本書在編寫中重視能力的培養(yǎng)和方法的訓(xùn)練，注意啟發(fā)學(xué)生的思維，以期有助于提高學(xué)生各方面的能力．”為了達(dá)到這一目的，課本在每節(jié)課的內(nèi)容里都穿插有恰到好處的思考題．這些思考題或在課后以“思考和討論”的形式寫出，或在眉批上以小字設(shè)問給出，啟迪學(xué)生的思維．比如在第一冊第２４面講授凸透鏡成像內(nèi)容時(shí)，編者作了這樣的眉批：“實(shí)像可以用光屏接收到，為什么？實(shí)像也可以在某一范圍內(nèi)直接觀察到．在圖２—９中，眼睛在什么范圍內(nèi)可以看到整個(gè)實(shí)像Ａ１Ｂ１？試試看，能否作圖表示出來．”這就引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步對“像”的物理實(shí)質(zhì)作深入的思考．類似的設(shè)問不勝枚舉．
在試驗(yàn)課本中不時(shí)可以見到各種的花邊補(bǔ)白，這些補(bǔ)白或者對某個(gè)物理概念的理解起了提綱挈領(lǐng)的作用（如第一冊第６６面），或者提醒學(xué)生對某幾類物理規(guī)律進(jìn)行歸納類比（如第二冊第１７７面），或者向?qū)W生教授科學(xué)的學(xué)習(xí)方法（如第一冊第７７面）．這些措施對提高學(xué)生智力素質(zhì)起了推波助瀾的作用．
為了實(shí)現(xiàn)編者的既定目的，切實(shí)培養(yǎng)提高學(xué)生的智力素質(zhì)，試驗(yàn)課本還從教材系統(tǒng)的編排上加以改革，對教材內(nèi)容的編寫形式、文字語言及信息容量諸方面分別做了大量工作，下文將一一闡述．
２．教材體系編排突破過去的傳統(tǒng)．１９４９年以來，我國的物理教材體系一直受前蘇聯(lián)的影響，高中伊始總脫離不了從質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)入門．這樣的體系有兩大弊�。菏紫仁牵瑢W(xué)生一下子就要實(shí)現(xiàn)從初中物理概念定性掌握到高中物理規(guī)律定量的學(xué)習(xí)，這當(dāng)中轉(zhuǎn)變的梯度之大使大量的學(xué)生難以適應(yīng)，從而造成高一學(xué)生大面積掉隊(duì)，甚至許多優(yōu)秀學(xué)生也懼怕物理，認(rèn)為物理難學(xué)；其次是，物理教學(xué)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)度脫節(jié)，使物理教學(xué)所需的數(shù)學(xué)手段超前于數(shù)學(xué)教學(xué)，這又加劇了物理學(xué)習(xí)的難度．
必修本雖然采用了降低要求的方法，但是許多教師由于習(xí)慣所致，教學(xué)往往走火，不自覺地又提高了難度．從根本上講，必修本并未解決物理教學(xué)與數(shù)學(xué)進(jìn)度脫節(jié)的弊�。囼�(yàn)課本的編者顯然注意了這個(gè)問題，他們打破了舊有的體系，把幾何光學(xué)提前，用較新的觀點(diǎn)來講述中學(xué)物理內(nèi)容．這樣既縮小了初、高中物理的距離，降低了梯度，也為數(shù)學(xué)教學(xué)提供時(shí)間，解決了數(shù)學(xué)手段教學(xué)滯后物理需要的矛盾．這樣的教材處理其實(shí)也值得一般中學(xué)使用必修本時(shí)參考．
在高一學(xué)生最感困難的力學(xué)（指靜力學(xué)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、機(jī)械運(yùn)動(dòng)）教材編排上，編者采用分散難點(diǎn)、逐步到位的方法．如第三章“力”，從力的介紹到力的合成、分解及矢量的初步知識(shí)，第四章“直線運(yùn)動(dòng)”，第五章“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”只介紹牛頓三大定律，并不涉及應(yīng)用，第六章“物體在重力作用下的運(yùn)動(dòng)”介紹了豎直上拋、運(yùn)動(dòng)的合成與分解和平拋運(yùn)動(dòng)，至此學(xué)生已逐漸適應(yīng)了從初中的定性思維到高中的定量計(jì)算，再經(jīng)過抽象思維的轉(zhuǎn)變后，編者才推出第七章“動(dòng)力學(xué)的基本問題”．盡管這一章是高一（上）的重頭戲，涵蓋了物體的受力分析、力的平衡（編者將其處理成牛頓第二定律的特例）、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題，但是由于學(xué)生的心理素質(zhì)和智力素質(zhì)已基本適應(yīng)了高中學(xué)習(xí)環(huán)境，因此以往高中學(xué)生在高一（上）物理成績大面積滑坡的現(xiàn)象終于得到遏制．
試驗(yàn)課本還將“機(jī)械波”、“電磁波”和“光的本性”歸類為《波動(dòng)》放在電磁學(xué)之后，使教材更符合物理概念的邏輯發(fā)展，便于學(xué)生通過類比來體會(huì)、掌握兩種不同物理本性的波動(dòng)及其共性與區(qū)別．
試驗(yàn)課本十分注意教材間的聯(lián)系．如第一冊“重力勢能”這一節(jié)，編者不失時(shí)機(jī)地把下冊將要教的分子勢能、電勢能向?qū)W生作了介紹，篇幅不多，卻讓人對物理的整個(gè)體系留下深刻的印象．
３．試驗(yàn)課本的語言生動(dòng)、可讀性強(qiáng)．試驗(yàn)課本的編者顯然在語言上下了很大功夫，許多抽象的物理概念在引入時(shí)采用了通俗而生動(dòng)的敘述，不僅有助于教師的講課，而且使學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)頗感興趣．例如，第二冊第六章在脈沖的形成和傳播時(shí)課本是這樣引入的：“脈沖的形成和傳播可以這樣來模擬：如圖６—２所示（見第二冊第１４６面），一組同學(xué)排成一行，從左邊第一位同學(xué)開始，下蹲一下然后起立，第二位、第三位．……同學(xué)依次做這個(gè)動(dòng)作，而開始下蹲的時(shí)刻依次推遲一會(huì)兒，另一組同學(xué)將會(huì)看到脈沖向右傳播．……”這樣既形象又生動(dòng)．
又比如，對力做正功和負(fù)功的討論，編者摒棄了以往四套教材中的純數(shù)學(xué)討論加語言敘述的枯燥方法，改用形象的圖解加數(shù)學(xué)討論（見第一冊第１６７面到第１６８面），使學(xué)生學(xué)習(xí)起來不感到困難．
４．試驗(yàn)課本既注意了物理概念的科學(xué)性又兼顧了學(xué)生思維能力的發(fā)展．１９８３年的甲種本因過于注意物理概念的科學(xué)性和嚴(yán)密性，如即時(shí)速度、加速度的定義在講究嚴(yán)密性時(shí)就不得不用數(shù)學(xué)求極限的方法，從而加大了物理教與學(xué)的難度．而必修本又過于簡略，只告訴學(xué)生乘車時(shí)去注意司機(jī)座前的速度計(jì)，那就是即時(shí)速度，這樣教固然省事，但無法讓學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)到即時(shí)速度的物理意義，更無法透徹理解平均速度與即時(shí)速度的關(guān)系，為后來的學(xué)習(xí)帶來一定的障礙．試驗(yàn)課本的編者則不然，他們采用了完全區(qū)別于前四套教材的方法，在講授完位移—時(shí)間圖象的基礎(chǔ)上，給出了根據(jù)測量結(jié)果作出某一變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象及其局部放大的圖象（見第一冊第６７面圖４—９和第６８面圖４—１０）．借助于兩個(gè)圖象和初中剛學(xué)的平面幾何知識(shí)幫助學(xué)生，就能比較輕松地從編者的筆下理解“平均速度”、“即時(shí)速度”的物理意義及這兩個(gè)概念的聯(lián)系．這種做法既滲透了極限概念，又使推理通俗易懂．
５．試驗(yàn)課本信息容量大．為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需要，開闊學(xué)生的視野，試驗(yàn)課本編排了多達(dá)３４篇的閱讀材料并在課本的最后安排了近代物理講座．這些閱讀材料既有物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)的歷史材料，也有近代物理前沿的新知識(shí)；它不僅讓學(xué)生從中了解身邊可見的自然界中的物理現(xiàn)象，還把學(xué)生的視野引向微觀和宇宙．這些材料不僅范圍廣，而且趣味性強(qiáng)，激發(fā)了許多學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣．
為適應(yīng)高考選拔人才的需要，試驗(yàn)課本的編者還注意在課后的習(xí)題里編入了近年高考的優(yōu)秀考題，這些對教師與學(xué)生都有所幫助．
二、幾點(diǎn)想法
１．這套課本是供高中重點(diǎn)學(xué)校使用的，且書中又有大量的啟發(fā)式設(shè)問，這樣，課后配置的習(xí)題量就顯得少了些．
２．不論是試驗(yàn)課本還是必修本加選修本，都只能是一個(gè)大綱下的多種教材，因此，超大綱的內(nèi)容應(yīng)該用明顯的記號(hào)標(biāo)出．試驗(yàn)課本的個(gè)別內(nèi)容是超綱而又未加記號(hào)的（如電感和電容對交流電的影響、愛因斯坦的光電效應(yīng)方程及玻爾原子理論對氫光譜的解釋）．
３．前四套教材中有許多值得稱道的精采之處，例如甲種本在闡述交流電的圖象時(shí)，不僅利用ｕ＝Ｕｍｓｉｎωｔ引入，還采用了圖文并茂配合，這樣的闡述好處在于：學(xué)生不僅可利用數(shù)學(xué)函數(shù)式掌握交流電圖象規(guī)律，還可將線圈的瞬間位置與圖線相對應(yīng)，從而便于掌握中性面與磁通量的關(guān)系．而試驗(yàn)課本只在表達(dá)式ｕ＝Ｕｍｓｉｎωｔ的基礎(chǔ)上直接給出其圖象．因此，與甲種本相比，顯然遜色許多．
４．教材的個(gè)別地方出現(xiàn)失誤．如第一冊第２４面闡述“光心”概念時(shí)寫道：“光心比較特殊，不僅平行于主軸的光線通過它以后方向不變……．”這里“平行于”顯然不妥，應(yīng)改為“沿著”．
總之，盡管試驗(yàn)課本尚有不足之處，但它仍不失為一套值得稱贊的好教材。
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