首页 -> 2007年第5期

对初中物理实验教材的建议

作者:弭宝国




  初中物理新课程标准在前言部分要求:“在义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程,而且还应注重对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理,从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究实践,注重物理学科与其他学科的融合,使学生得到全面发展。”
  课程的基本理念是:①注重全体学生的发展,改变学科本位的观念。②从生活走向物理,从物理走向社会。③注重科学探究,提倡学习方式多样化。④注意学科渗透,关心科技发展。⑤改革单一的以选拔为目的的评价体系,注重过程评价与结果评价相结合,构建多元化、发展性的评价体系。
  为落实上述要求和基本理念,新课标初中物理实验教材做了很多有益的尝试,包括①调整教学顺序;②弱化基本概念、基本理论;③注重科学探究;④强调社会应用等。也取得了一定的效果,但在实际教学中,很多教师发现有些做法还需要进一步讨论。
  
  一、 力学、电学的顺序问题
  
  首先,先电学,后力学不符合认识规律。人类认识世界的顺序就是先力学后电学,也符合由简单到复杂、由宏观到微观的认识规律,同时教师多年的教学感受也是先力学后电学的顺序比较顺畅。新课标教材把电学放到力学之前讲授,让学生提前领略电在斑驳陆离的现代生活中的重要性,使知识更加贴近生活,主观上想提高学生对物理知识的兴趣,但实际教学中效果并不明显。况且学生对力学同样是感兴趣的,这主要看教师怎样教了,而不是看教哪部分知识。
  其次,先电学后力学不利于学生对知识的理解。比如,传统教材先讲机械功、机械功率,有了这样的基础,再学习电功、电功率就比较容易了。新课标教材在这里就费了一番周折:先根据用电器消耗电能的快慢引入电功率,再由电功率与时间的乘积引入电功。感觉好像本末倒置一样。
  彭前程老师在新课标解读中解释到:“传统的教材考虑到学习热、电等内容时要用到力学的知识,所以必须把运动和力的知识放到最前面。在这本书中,考虑到运动和力的知识与声、光、电路等相比稍显枯燥,而声、光、电路更能吸引学生且便于循序渐进地安排多种探究活动,所以《探索物理》把力学放到了第二学年。”
  很多教师认为,还是传统教材的顺序比较好,新课标教材的顺序弊大于利,也只能算作一次有益的尝试。据笔者所知,北京市西城区虽然使用的是新课标教材,但教学顺序作了相应的调整。即八年级第一学期先讲前四章声现象、光现象、透镜及其应用、物态变化,然后不讲第五章电流和电路,续讲九年级的第十章多彩的物质世界,第十一章运动和力。第二学期接着讲力学,到初三的时候再讲电与磁。据了解,沪科版(2005年8月修订版)、北师大版、苏科版八、九年级物理教材均采用先力学后电学的顺序,说明传统教材的顺序还是比较科学的。
  
  二、 基本概念、原理的弱化问题
  
  彭前程老师在新课程标准解读中说过这样一段话:“所谓学科本位思想就是考虑物理课程时,往往从物理学科本身出发,首先想到物理学中有哪些内容,想到物理学的学科体系和逻辑结构,也就是想到哪些知识是所谓的主干知识、哪些知识是初中学生应该学习的、哪些能力是应该训练的……在这样的思维模式下设计我们的物理课程。”
  突破学科本位思想就是“……不以物理学本身的内容、结构为出发点,而是首先考虑公民科学素质的提高,着眼于学生的发展……这样做的原因在于《标准》是以物理学的内容作为素材,使学生获得终身学习的兴趣、习惯及一定的学习能力,帮助学生树立科学的价值观;而不是向学生全面地介绍物理学。”
  首先,笔者认为物理课“不是向学生全面地介绍物理学”这句话值得讨论,实际上,学生正是通过物理知识的学习,才逐步养成科学的世界观和方法论,说物理课“不仅仅是向学生介绍物理学”才正确。因为物理课在传授知识的同时,他还应该包括“使学生获得终身学习的兴趣、习惯及一定的学习能力,帮助学生树立科学的价值观”。只注重知识的传授,不重视能力的培养是不对的;但忽视知识的传授也是不对的,否则“能力”将成为无源之水,无本之木。不能从一个极端走向另一个极端。
  其次,究竟介绍了多少概念原理算是“学科本位”,省略了多少概念原理算是“突破学科本位”呢?这个火候的把握是很值得探讨的问题。实际上,学习任何一门知识都能使学生获得终身学习的兴趣和能力,培养科学的世界观,物理学也一样。既然物理学作为“培养学生能力的素材”,就应该使学生掌握必要的概念原理,并且在学习这些概念原理的过程中,使学生接受辩证唯物主义教育。如果连基本的概念原理都不介绍,学生就失去了进步的基础,又怎能记住结论呢?即使记住了也是知其然而不知其所以然,囫囵吞枣,记得快忘得也快,又进入了死记硬背的误区。
  例如,新课标教材2001年6月第一版第五章电流和电路,干脆省略了“电荷”一节,直接讲“电流和电路”,致使学生不知道“电流是什么在流动”,失去了学习的基础。很多教师在这里都补充了必要的知识,才使学生接受起来比较顺畅。鉴于这种情况,2005年6月第二版修订时增加了“电荷”一节,但还是没有介绍“摩擦起电的原因”和“中和”的概念,教师仍需拓展。新课标教材“电荷”一节主要包括电荷、摩擦起电、电荷间的相互作用、元电荷、电荷在导体中的定向移动、导体绝缘体等内容,作为一节,内容显得过多,原教材是作为三节来介绍的。笔者认为应增加“摩擦起电的原因”和“中和”的概念,且至少应分两节来介绍才合适。
  再比如,新课标教材没有给出电压的概念,只介绍电压的测量,致使很多学生不理解测量电压为什么要并联,而测量电流要串联,并且新课标高中教材也不再讲电压的概念,致使学生始终对电压的概念理解不深入,教师也只能让学生死记硬背。所以对电压还是介绍为好。另外,关于“左手定则”,笔者建议作为阅读材料介绍,可以增加学生科学探究的兴趣,考试可以不作要求。
  
  三、 教材中的部分瑕疵
  
  从微观的角度考虑,新课标教材存在着部分不尽如人意的地方。比如,24页第七章第一节,根据“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”实验记录,画的图像应该是电流随电压变化的图像,即I-U关系图像,电压U为自变量(以横坐标表示),I为因变量(以纵坐标表示)。但教科书第25页中的叙述、图7.1-1的图像名称都为“U-I关系图像”,图中坐标轴的名称也相应的用反了,虽然从数学的角度考虑也算正确,但对于初中的学生来说还是更改一下的好。
  第39页电能表的几个重要参数意义:“10(20)A”是说电能表的标定电流为10安,在短时间应用时电流允许大些,但不能超过20安。这里没有提及“额定电流”的概念,而45页习题5中“要查出你家电能表的额定电流值……”第51页“想想议议”中“……电能表的额定电流换成更大的”。传统教材三处均为“额定电流”,看来新版教科书是特意更改的。通过查阅资料,此处应该是“标定电流”。问题是三处应统一更改,回避“额定电流”的概念。或明确给出“额定电流就是允许通过的最大电流,额定电流一般不超过标定电流的两倍”。或用“最大电流”代替“额定电流”。
  第96页“无线电广播信号的发射和接收”的编写不妥,书上说“话筒把播音员的声音信号转换成电信号,然后用调制器把音频信号加载到高频电磁波(载波)上,再通过天线发射到空中”。实际上声音信号电流与由振荡器产生的高频振荡电流调制的产物是载有音频信号的高频振荡电流,而不是高频电磁波,高频振荡电流通过天线发射才在空间产生电磁波。建议按过去的教材修改为“话筒把播音员的声音信号转换成电信号,信号电流与由振荡器产生的高频振荡电流调制成载有音频信号的高频振荡电流,再送到发射天线,发射的电磁波就带有声音信号了”。
  联合国教科文组织在《教育——财富蕴藏其中》(Learning Treasure Within)一书中阐明,教育的四大支柱是:学会认知(Learning to know),学会做事( Learning to do),学会合作( Learning to live together ),学会生存( Learning to be )。新课标教材在向上述目标努力的过程中作了很多有益的尝试,但要真正实现上述目标,还需要广大教育理论工作者和一线教师的共同努力。
  
   (参考文献本刊略)
  (责任编辑 孙晓雯)