绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇初中物理教材范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
一、可以激发学生的学习兴趣和求知欲
兴趣和欲望是人们力求某种事物或爱好某种活动的心理倾向。它促使人们去寻找新知,激励人们不断地探索自然科学的奥秘。初中学生兴趣爱好日益广泛,求知欲与好奇心强烈,对学习和科技活动有极大的兴趣和爱好。利用初中学生这种好奇的心理特点,激发学生对课文中形象生动的插图的兴趣,在物理教学活动中,教师要引导学生边欣赏边思考文中的插图,使课堂的学习活动兴趣盎然,让学生感受到物理知识的学习接受过程是一个愉悦的思维活动过程,激发学生对物理学习产生的兴趣和探究的欲望。在教学中,教师很好地组织学生分组讨论,交流对自然与生活的认识,哪些是已经具备了的知识,哪些还不知道其中的奥秘,可以通过学习物理进行认知与解决,使学生感受到物理科学的巨大魅力,产生对物理知识的学习兴趣与向往,萌发了探究欲望。
二、有利于培养和发展学生的抽象思维能力
初中阶段的学生已开始以抽象逻辑思维为主要形式,但水平还较低,处于从经验型向理论型的过渡时期,大多数学生属于具体运算思维,或正从具体运算思维向形式运算思维过渡。在表达自然现象的物理过程时,单纯的语言文字表达有时显得苍白无力、空洞。由此课文特意安排了一些插图,来展示这个物理过程,使学生能通过插图,联系生活展开想象,从而使学生的抽象思维能力不断得以提高。如有关“力”的十余幅插图,通过对图的认识、理解,使学生见到“力”就会想到是物体对物体的作用,避免了只有物体也会产生力的作用问题。这类图在教材中占有量不少,教师在组织进行课堂教学时应当充分地予以重视和有效安排。
三、有利于培养学生的情感、态度和价值观
教材内容安排方面突出了学生的全面发展,突出渗透德育,加强学生的思想品德教育,强调了在向社会主义市场经济转变的过程中,对学生道德、行为、人生观、世界观、价值观及思想政治素质的培养,设置了具有可操作性的学生综合实践活动,其中有的插图也不乏这方面内容。在课堂教学中,教师要很好地组织学生讨论、交流,震撼学生的心灵。通过对新课程物理教材插图的学习,可以使学生在未来的价值观、人生观的取向上有不可低估的导向作用。这些插图中所蕴涵的教育内容都贯穿在教材的各个章节中,还需要我们教师不断进行挖掘。
四、“弥补”教学仪器不足,辅助实验教学,从而充分体现了物理科学知识与社会、生活、生产等方面的紧密联系
学生的需求有两个方面的需求,一个心理需求,另一个是学生适应日常生活的需要.而如果让我们的教材去满足这两个需求,我们必须对教材进行适当的加工.
1.1满足学生的心理需求
物理教学是一门提升学生科学素养的学科,如果我们的教学内容能充分考虑学生的心理需求,做到按需教学,学生的课堂参与度和积极性就可想而知了,那么学生的兴趣就不再是表象兴趣,而是内在的求知兴趣,这时我们就要注重观察学生的内心需求,了解学生的兴趣点.因此在我们使用教材的过程中,我们就要对教材中无法满足学生合理心理需求的内容进行补充和完善.而这样的情况在我们多个版本的教材中都有所体现,比如在学习气体压强的过程中,2011年的课程标准已经不要求学生去测量大气压的大小,原因可能出于两点考虑,其一是用托里拆利实验来测量的话,存在安全隐患,有一定的危险性,不适合去做学生的课堂演示实验;其二是用其他方法去测量,误差较大,且方法繁多,学生较难理解.2012年的人教版《大气压强》中,就把托里拆利实验以录像的形式呈现给学生,其实在这个环节中,学生的内心是非常想要自己动手测一测大气压的大小的,面对学生这样的内心需求,我们是否可以适当地补充和拓展一下如何测量大气压的大小.如果班级学生的思维能力和实验操作能力都较强的话,我们不妨给学生自己动手测一下大气压强的大小,用如图1所示的方法即可,这样的修改可能不能很好地符合教材的要求,但是面对学生的实际需求,这样的教材补充对学生能力的提升何尝不是一种帮助.
1.2满足学生的生活需求
学习的目的就是为了更好地生活,或者更好地服务于生活,改善生活.那么在我们的物理学习过程中,我们是否能进一步满足学生在生活中相关的合适的需求呢?这些也是需要我们老师开发和挖掘的,在初中物理中,很多都是以生活为原型,经过对生活现象的进一步观察和实验得出相应的物理规律,那么我们在结合物理教材,揭秘物理规律的同时,能不能进一步满足学生运用物理知识解决生活的需要,比如在苏科版《照相机与眼睛 视力的矫正》一节中,我们知道,眼睛与人的生活是密不可分的,那么我们如何才能通过我们的物理教学更好地满足学生对眼睛的了解呢?其实从学生的内心世界分析,学生希望对眼睛了解更多一些,了解更多关于视力保护的知识,了解近视眼形成的过程,还想知道,在我们平时用眼的过程中,我们疏忽了哪些事项.因此,笔者认为,在本节课的教学过程中,我们的教学目标不能局限于中考的考点内容,也不能仅服从于课程标准的要求,而应该满足学生的生活需求,如果课堂时间不够的话,我们可以利用社团课程,利用综合实践课程来更好地满足学生的生活需求.进一步实践和研究发现,我们采用课堂引导、点拨的方式让学生初步了解眼睛的工作原理,了解近视眼和远视眼的形成,了解视力的矫正,通过课后的拓展延伸让学生进一步知道如何保护视力,预防近视,如何注意用眼卫生,远离眼科疾病的困扰.由此可见,原先是知识源于教材,服务生活,改进后是知识高于教材,而改善生活,这样的行为提升了教材本身的价值,提升了教育的价值.
2适度服务社会的现实发展
我们教育的目的就是让学生更好地适应社会,服务社会,为社会的进步作出贡献,而现在我们所教学的物理知识也应该更好地满足现实社会的发展.因此,结合物理教材,我们要适度地服务于社会的发展.具体要满足以下两个方面:
2.1满足时展的需求
科技的进步不断推进着时代的发展,而物理教学也要紧跟时代的脚步,我们的教材不可能一年一更新,但是科技却在天天进步,其中涉及到的物理知识也是在天天更新,和初中物理有关的知识也有很多.比如,学生在学习初中光学知识的时候都会学习凸透镜成像特点,而其中一条重要的应用就是照相机成像,而现实社会中的照相机都是数码相机,现在的市场上都找不到用胶卷的相机了,而我们的教材中却只字不提数码相机的工作原理,其实胶卷相机到数码相机也就是一步之遥,它就是把原先的光学影像转化成数字信息存储在电子存储器中,而数码相机的使用方法还是一样的,甚至有些地方更为简单.如果我们在教学过程中,我们面对的学生群体是一群经常接触数码相机的学生,那么我们还在和他们一起深入研究胶卷式相机的工作原理,成像特点及如何调节等知识已经不能满足时展的需求,学生的学习兴趣不会被调动起来,学生学习这些知识的实用价值也不大,如果我们以学习胶卷式相机为起点,进一步激发学生适度研究胶卷式相机和数码相机的相同点和不同点,从而结合学生实际的使用经验,对数码相机进行适度的补充和拓展,从而提升学生对数码相机的认识,提升学生的简单摄影的技术,这样的物理教学即满足了时代的需求,也服务了学生的现实社会生活.
2.2满足地方发展的需求
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)10-0022-3
近期笔者拜读了王伟民老师发表在《物理通报》上的《谁说月亮非光源――光源定义例说》[1]一文,收益良多,同时也在思考一个问题:该文已发表多年,初中物理各版本教材也修订多次,但通过查阅各教材发现,编者并没有对光源定义进行修订,是编者别有深意还是另有原因?下文将对比分析多种版本物理教材及资料,对光源定义进行再认识,以期得出全面、科学的光源新定义。
1 多版本教材中的“光源”定义的表述及分析
初中物理教材版本众多,笔者选取了具有代表性的四种版本物理教材,同时还查阅了百度百科及词典等其他权威资料,按不同分类列举如表1、表2。
由表1和表2可知,各版本教材及资料对于光源定义大同小异,但又不尽相同,下文将从两个方面进行分析:
分析一:文本编排
分析表1发现:(1)各版本的文本编排均先展示各种光源的插图,然后再给出光源定义,但其中有不同之处:除苏科版外,其他教材均对光源定义的引入有一定的文字叙述;各版本对插图的选择也有所不同,其中值得肯定的是苏科版,选用了充分和不充分燃烧火焰的图片,体现了“正在发光”这一前提条件。(2)从各教材的内容编排来看,都是十分重视定义的生活化,从生活实例入手,最终给出定义,其中苏科版和沪科版均列举了“燃烧的火焰”这个例子,说明必须是正在发光的物体才是光源,但与所给出的光源定义不相符。
分析二:对比分析
对比表1和表2发现:(1)这些定义中均体现了“发光的物体”这个概念,但有不同的限制条件,如人教版、沪科版、现代汉语规范词典、现代汉语词典限制条件为“能发光”,苏科版则要求“自身发光”,北师大在定义中未体现限制条件,但是在举例中可以看出正在发光的物体才是光源,值得注意的是在百度百科中,要求既要“自身发光”也要“正在发光”的物体才是光源;(2)对比发现,只有现代汉语词典及现代汉语规范词典对发出的光进行界定,现代汉语词典认为发出的光为可见光,符合初中阶段学生的认知;现代汉语规范词典则认为发出的光为电磁波,包含了不可见光,定义更为科学。
2 初中物理中光源定义的再认识
对于光源的定义,各教材、各资料、各教师众说纷纭,无统一说法,笔者认为应从多角度对其重新审视,既要界定光源发出光的种类,还要对定义的限制条件进行再认识。
2.1 “发出的光”的认识
在物理学体系中,不同学习阶段学生的认知是不同的,比如初中阶段学生对于光的认知还停留在小学科学课程和生活基础上,认识并不深刻,在他们看来光就是可见的光,不存在看不见的光。那么,如何来界定光源定义中所说的“光”?是广义的光(包含可见光和不可见光)还是狭义的光(常见的可见光)?
在各教材中均或多或少提到了不可见光中的红外线,如苏科版教材就明确指出:“自然界的所有物体都在不停地向外辐射红外线。物体辐射的红外线的强度与温度有关。”既然所有物体都辐射红外线,同时红外线又属于光,那么就可以理解成所有物体都能发光,因此就会得到“所有物体都是光源”这个定义,笔者认为这是完全正确的。比如以月亮为例,月亮不能自身发光而是反射光,这是用来说明月亮不是光源的最流行的说法,其实这种说法是错误的,月亮可以发光,不同的是它发出的是红外线,符合光源的条件,属于光源,但是在初中阶段教师可以这么讲吗?初中学生的认知还处于不成熟的阶段,这会造成学生的认知混乱。那么,一线教师应该如何去做?其实各教材给出了答案,我想这就是开篇所说的“深意”,也是编者没有盲目修订光源定义的理由之一,在各教材中所列举的光源均属于可见光,这其实是符合学生认知的,不会因超前概念造成学习障碍,这也是在默认初中阶段光源发出的光应就是可见光。
其实,我们无需纠结于光的分类,按照不同学习阶段认知不同的原则,应对光源进行分阶段定义,比如在较高阶段,光源定义就是“所有物体都是光源,但有些物体发出的是不可见光”,在初级阶段,应缩小光源的定义范围,将发出光的分类限定为可见光,同时教师可以作部分的解释和补充。
2.2 “能够发光”的认识
在上文中,我们认为光源发出的是可见光,那么是否应该给光源定义加上限制条件,人教版、沪科版、两种词典均都提出了“能够发光”这一限制条件,笔者认为该说法欠妥。“能够发光”和“发光”是两个不同的概念,“能够发光”说明该物体具备发光的本领,但不一定在发光;“发光”说明该物体正在发光,换一句话来说,光源必须是正在发光的,而不是可以发光的物体。以苏科版所举“燃烧的煤气火焰”为例,煤气燃烧后可以发光,不燃烧就不能发光,举例说煤气是光源,那就是错误的(需要注意的是煤气自身也可以发出不可见光,属于光源,但在初中阶段不考虑);燃烧的煤气火焰就是正确的。因此,“能够发光”对光源定义会造成思维干扰,需剔除。
2.3 “自身发光”的认识
初中阶段对于“自身发光”的认识更多来源于月亮的光源之争,上文已说明月亮也是属于光源,但不同于初中阶段的认识,月亮是因为自身能辐射红外线而非反射光而成为光源。初中阶段既然排除忽略了不可见光的因素,那么就要强调“自身发光”的限制条件,仍以月亮为例,如果光源定义为“发光物体为光源”,学生会认为月亮反射光而成为发光物体,从而判断其属于光源,这与月亮是光源的真正原因不一致,也是错误的。因此,虽然我们在初中阶段已经认为光源发出的是可见光,但也要遵循科学原则,定义时必须加上“自身发光”的限制条件,来排除“非自身发光”的情况。在后期的学习中,老师也可以更好地解释:初中阶段,月亮只是反射光而不能自身发光,不是光源;高级阶段,月亮其实自身能够发光,只不过为不可见的红外线,是光源。
2.4 “正在发光”的认识
那么,“自身发光”的物体是否就是光源呢?答案是否定的,“自身发光”不等同于“正在发光”。笔者认为,自身发光的物体只是具备了可以不依靠外物来实现发光的本领,但不代表就是正在发光,在具备了“自身发光”的条件之后,如果“正在发光”的话,那么该物体就一定是光源。因此,在光源定义中“正在发光”这一条件是必不可少的。
3 结 语
综上所述,光源应针对不同的学习阶段分别定义,但要遵循科学的原则,初中阶段光源定义不需过分强调光的分类,但教师在讲授时应做好解释和补充。在此基础上初中阶段光源定义要剔除“能够发光”的条件干扰,但要体现“自身发光”和“正在发光”两个条件,这样才能既符合初中学生的认知情况又能准确表达光源的真正定义。因此,初中教材中光源的定义为“自身正在发光的物体”更为全面、恰当。笔者个人的拙见,请各位读者、同行加以批评指正。
参考文献:
[1]王伟民.谁说月亮非光源――光源定义例说[J].物理通报,2012(8):99―100.
[2]刘炳N,李容.义务教育教科书物理八年级上册[M].南京:江苏科学技术出版社,2012:54.
[3]人民教育出版社,课程教材研究所,物理课程教材研究开发中心.义务教育教科书物理八年级上册[M].北京:人民教育出版社,2012:69.
[4]义务教育课程标准实验教科书编写组.义务教育教科书物理八年级全册[M].上海:上海科学技术出版社,2012:44―45.
论文摘要:利用学生日常生活中所具有的感性认识,对八、九年级物理教材中的电学实验进行改进,以期更能适应学生的认知结构,提高学生学习运用物理知识的能力。
随着新一轮的课程改革,义务教育八、九年级物理教材也在全国各地编出了多种版本。本文旨在对北师大版和人教版教材中的部分电学实验的设计,提出一些改进建议,以期与同行和教材编写专家商榷。
1教材内容设置与学生的实际情况有脱节
由于电在日常生活中的普及,学生在未学习物理之前,已经具有了家用电器的一些用电常识。例如:用前要接线,用后要断电等。
基于学生在日常生活中有了以上的一些感性认识,笔者认为北师大2007年版九年级物理教材第11章简单电路第1节,对通路、断路、短路知识点陈述时,图11-5[1]中对通路状态的情况并未涉及(注:笔者原来所在的湖北省利川市东城中学使用北师大版教材),且短路实验中,短路的危害也未明确地提出。而人教版2006年版教材第5章电流和电路第2节电流和电路中,在讲解电路的构成时,没有涉及到电路的三种状态,只作了如下叙述:“电源、用电器、再加上导线,往往还有开关,就组成了电路,只有电路闭合时,电路中才有电流”[2]。笔者认为此处没有讲解电路的三种状态,如今在强调培养学生动手能力和实验探究能力的情况下,实在是有一种缺陷。
2008年5月5日,笔者有幸参加了湖北省恩施自治州理科实验操作中考利川市的监考(考试成绩计入中考总分)。在考试之前,大部分学校都对学生进行了实验操作的反复训练。监考过程中发现,大约有6.8%的学生在电学实验过程中存在错误,要么导线与接线柱连接不良,要么是小灯座与灯泡接触不良,或者小灯泡坏了而不知怎么办?以及还有少部分学生把电路接成了短路状态等情况。
笔者从初中物理教学20余载的经验和教学实践情况来看,大多数学生对电学特别感兴趣、爱动手。因此,上面所讲的两个版本中缺少的知识点,教材中不应该去掉。正如上海市第三女子中学徐彤、杨志军两位老师所说的那样:“二期课改强调通过创设情景引入课题,我们通过课堂教学经验的总结,深刻认识到进行演示或学生实验,能够使学生对物理事实获得具体的明确的认识,这种认识是理解物理概念和规律的必要基础。观察和实验,对培养学生的观察和实验能力,实事求是的科学态度,引起学习兴趣都有不可替代的重要作用。”[3]
2充分利用学生已有的感性认识,调整教 材电学内容设置
笔者利用学生已有一些感性认识对北师大2006年版教材中关于用电必须接线的知识,对该教材图11-5做了改进。
原图演示短路的实验中,笔者认为有以下不足:由于电源电压低,即使用导线直接把电源的正负极相连形成短路,造成的危害不是特别严重,事实上,一节普通的“南孚”,“双鹿”干电池的短路电流不会超过3a,只要通过大约50分钟时间电池就没有电了。用手触摸导线只有发热的感觉,新干电池由原来硬邦邦的变软了,并有热乎乎的感觉。小灯泡不亮了。电路短路造成的危害,如剧烈的火花却不易察觉。
笔者在教学实际中对短路的实验进行了如下改进:先找一块长1m,宽0.5m,厚4cm的塑料板,并用适当的塑料支架把该板竖直立放在讲台上,在板的一边恰当的地方钻上位置不同的两个小孔,再在小孔中插入适当大小的铁钉,然后选取一段长50cm熔断电流为2a左右的保险丝,把保险丝套在两颗铁钉上,并在保险丝下面用蜡粘上一些火柴梗,最后在铁钉两端接上带插头的电源线。教师演示时,把插头插入教室里220v的插座里,瞬间学生会看到保险丝熔断,火柴梗立即燃烧等现象。此短路实验也可采取在教室里先接一个卡口式白炽灯泡闭合开关灯泡正常发光,然后断开开关,打开灯头用保险丝把灯头的两接线柱接上,再闭合开关,可看到灯泡不亮,灯头处产生火花,后来,灯泡又亮的短路现象。
因此,电路短路造成的危害现象明显。从而教师可进一步引申短路不仅能损坏电源,而且还能引起火灾,造成人民生命财产的损失。同时,这样改进也为以后的电流热效应和焦耳定律的教学埋下了伏笔。
3利用学生已有认识对教材内容进行创新
在人教版第5章第1节电荷在导体中定向移动知识点中,教师做了图5.1-5验电器a的电荷从金属杆流动到验电器b上这个实验。学生头脑中已经形成了电荷可以在金属杆中流动的概念后,教师可以利用学生已有的认识,对该实验加以改进,使学生更好地理解导体和绝缘体。改进方案如下:把图5.1-1中的金属杆换成金属丝,先做带电的验电器a把电荷转移给不带电的验电器b的实验。得到金属丝能导电是导体的结论。然后用虎口钳把金属丝从中间钳断,再中和掉验电器b的多余电荷,使它不带电,再用橡皮筋把钳断的金属丝两端连接起来,使学生看到验电器b的金属箔片依然没有张开,从而获得橡皮筋不导电的感性认识,使学生更能接受橡皮筋不容易导电的事实,橡皮筋是绝缘体。
通过以上教材内容的调整及实验内容的创新,能使中学物理教材内容更贴近学生的生活,通过这些感性直观的实验现象,能够使学生对物理事实获得具体的明确的认识,从而更有利于激发学生的学习兴趣,为学生进一步理解和掌握物理概念和规律奠定必要的基础。
参考文献
物理学在人类历史发展长河中占有重要地位,物理知识无处不在。新人教版物理教材是一套改革比较成功的范例。我总结了一些使用初中物理教材的方法,与大家一起分享。
一、注重分析教材知识体系和结构的改变
旧版物理教材在编排上体现了声、光、热、电、力的基本顺序,而电学是八年级下学期的教学内容,由于学生知识体系和智力因素的制约,出现了“电学老大难”的问题。新版物理教材在编排上改变了以往的顺序,电学和力学两部分知识互换了位置,学生在循序渐进地接受物理知识的同时,也改善了“电学老大难”的问题。
教材的名称是《探索物理》,从生活入手,先让学生了解一些看得见、摸得着的有关运动方面的知识,结合小学数学知识中的速度问题给学生介绍物理的学习方法,让学生知道“物理是什么”“为什么要学习物理”。在此基础上,让学生进一步探索声学、热学(物态变化)和光学知识。通过对这三部分知识的系统学习,让学生感受到探索自然科学的乐趣,进而激发他们深入了解物理的热情,形成“物理是有趣且有用”的观念。从实用性问题入手,顺利进入“物质”内容的学习,在学习力学知识的过程中,进一步认识宇宙本质,探索宇宙奥秘。八年级下学期学习的力学知识,能使学生具备了一定的物理思想和实验能力,为九年级电学知识的学习打下坚实基础。
除了教材知识板块的变化外,每一部分知识间的关联性也有所加强。例如电学部分,教材体现了两条主线,即电荷―电流―电路和电流―电压―电阻。把两条主线结合在一起,就形成了关于欧姆定律、电功率的知识块。所以,要想使学生能够独立地分析电路并利用欧姆定律和电功率知识解决电学问题,在电学知识学习初期,这两条主线就必须学得扎实,理解得透彻。新教材在课节安排上也符合这种理念,给教学带来了极大便利。
二、灵活运用教材导入语
在新教材中,每一节知识点前面都编排了一小段导入语。例如,在“声音的产生和传播”一节中,导入语为:鸟鸣青翠如玉,琴声宛转悠扬……声音对我们来说再熟悉不过了,但你知道声音是怎么产生的,又是如何被我们听到的呢?在“力”一节中,导入语为:押加是我国少数民族体育项目之一,又称大象拔河。比赛中,两个人通过腿、腰、肩和颈的力量拖动布带互拉,以决胜负。在“磁场”一节中,导入语为:罗盘的发明对我国早期航海领域的影响及司南的简介。这些导入语有以下几个特点:第一,举出的事例非常生活化,便于学生想象和理解;第二,情景设计比较有趣,便于引起学生注意;第三,提出的问题有神秘感,利于激发学生求知欲;第四,与本课知识点联系紧密,与课标要求贴近;第五,充分体现了“物理是有用的”这一观点,让学生更加热爱物理,热爱自然科学。
教师往往在导入环节都以其各自的经验或实际情况举出相应例子。这样做有很强的地域性和可操作性,但教材中的导入部分依然不能忽视,教师在教学中要合理地运用。例如,在“两种电荷”一节中,导入语是几个摩擦起电现象。教师在讲解这一节内容时,往往通过几个摩擦起电现象的演示实验来引出带电现象这一概念。这样做虽然节省了时间,但却忽略了引入的意义,那就是兴趣。这一节内容既多又杂,如果学生没有足够的兴趣,很难把一整节课坚持下来。所以,如果把这部分引入变成学生动手操作的三个小实验,既能激发学习兴趣,又能让学生在推理中亲身体验电荷的存在,整节课就更加顺畅了。
教材中每节导入语的设计已经很完善了,但在语言设计上还比较含蓄,重在叙事,这也是导致课堂教学平淡的原因之一。例如,在讲解“动能和势能”一节内容时,直接从水推动水车,弹弓射出弹丸这两句话中引出本节内容。学生会觉得比较突兀,能量定义也比较书面化,无法激起学生的学习兴趣。如果以举例子的形式呈现,教学效果则会有所不同:钱以多种方式存在,你把它存入银行,它就成了存款,有被花掉的可能,可以将这种现象称为“你的能量”。不论你是从自动提款机上提取现金,还是把钱存入银行,都没有改变你的所有资金数目,只是存在的形式不同而已。这种方式既解释了能量的意义,又拓展了学生的想象空间,激发了学生的兴趣。适当例子的引入、风趣的语言和对导入的适当改进,可以让课堂教学不再沉闷、枯燥。
三、“动手动脑学物理”,重在学以致用
新教材中用“动手动脑学物理”代替了“课后练习”这部分内容,这是物理教材对课后习题的本质改进。避开了以练习知识点为主的模式,从生活出发,从社会出发,在体现知识点的同时,更注重学以致用,让学生明白了“学习物理是有用的”,物理知识紧密联系着社会生活实际。
在教学中,因为“动手动脑学物理”中的练习题无法满足教学的练习量,所以教师很容易忽视课后这些题目,而把精力直接放在辅助练习册上。其实,这样做看起来好像是提高了教学效率,但实质上却陷入了应试教育的误区。没有贯彻学以致用的物理学习理念,是没有意义的教学,也不是长远的教学。当学生对枯燥的知识产生抵触心理时,其教学结果就是失败的。对课后“动手动脑学物理”中应用性题目的理解和活用才是正途。例如,在“磁生电”一节内容中,课后有一道关于动圈式话筒工作原理的题目。因为本节内容的学习给学生灌输了一种思维定式,一谈到电磁感应就想到发电机,而其他的应用就被忽视了。学生通过这道题能够更多地了解电磁感应应用的其他成果,进而知道物理知识对生活的重要性,明白生活中常见的复杂电器是如何工作的,既丰富了学生的知识、增加了学习兴趣,又让他们感受到了前人在探索和利用自然科学道路上所付出的艰辛,有利于培养学生勤于观察和善于思考的好习惯。
四、“科学世界”与“STS”不仅是扩展知识,更是培养物理“求学精神”的手段
在新教材第一部分“致同学们”中是这样介绍“科学世界”和“STS”的:两者都属于扩展性内容,前者是介绍物理知识在更广泛领域的应用,扩大了学生视野;后者是介绍和探讨科学、技术与社会之间相互关联问题。那么扩展内容只有表面这些吗?答案是否定的。
教材“科学之旅”中的“如何学习物理”这部分内容告诉学生:物理知识是从实际中来,又要应用到实际中去的。从实际生活中了解科技成果的应用,进而探索其原理,更加合理地使用科技成果。“科学世界”与“STS”中介绍了比较先进的科技成果应用、重要的物理学发展历程等内容。其目的是让学生在学习知识的同时,能够感受到老一辈物理学家严谨的工作态度、坚持不懈的信念和获得成功的喜悦。现在中学生缺少这种做学问的“求学精神”,只是为了考试而学习,不主动思考、不主动研究,就更谈不上主动实践了。作为实验学科的物理,在这样的环境中已渐渐失去了它的光彩。所以,扩展内容不只是扩展知识,更是形成做学问这一习惯的重要手段。例如,在“平面镜成像”一节内容中,“科学世界”介绍了凸面镜和凹面镜这两种生活中不被人注意的光学仪器。汽车后视镜和太阳灶烧水的例子,能让学生了解这两种镜子在生活中的应用,能够激发学生学习的兴趣。我在物理兴趣小组的课后作业中设计了一个小课题――用镜子让生活更好,其内容涉及安全防范问题、节约能源问题等。这样,既发展了学生的创造思维和应用能力,又让物理真实地应用于实际生活,学生在发明创造中体验着科学的乐趣。扩展性内容活动可以放在课后进行,虽然操作起来有些繁杂,但却是学好物理的有力助推器。
物理教材与物理课程标准在教学中应该是相辅相成的。课程标准起指导作用,告诉我们“讲什么”“讲多少”“怎么讲”。而教材除了承载知识外,更让学生知道了“学什么”“有什么用”,它是学习的一种重要工具,如能使之用活,就能体现教学的艺术性了。
古人云:不积跬步,无以至千里。教师只有深入把握教材的内涵,才能成就学生的物理梦想。
参考文献:
随着教育教学改革浪潮的不断掀起,传统的应试教育逐渐被取缔了,为了在新的教育形式下,使初中教育和高中教育相承接不少地区对物理考试作了改革,从注重理论知识的记忆到注重知识的运用。使教学工作面临着一种新的考验,要求教师必须有新的方法,对学生进行全面的素质教育,让学生自主学习。这样才能适应新形式下的教育教学工作的要求,不断推进教育教学工作向前发展。
要解决以上的矛盾,唯有广大教师加强对新教材的再开发。所谓的教材再开发,就是指一线教师从课堂教学实际需要的角度重新审视教材,赋予教材以自己学校特色的教育意义和特定的实施细节的过程。其目的是为了达到让教材有机地融入到课堂教学中去,真正成为课程的核心部分,而不仅仅是高高在上的蓝本,仅供瞻仰,不为我用。笔者在此提出一个算式:课堂教学中的教材=教材+教学设计
教材再开发的过程,就是构建上述算式、并不断在实际教学中检验、又不断修改教学设计的过程。本文拟从初中物理教材再开发的理论基础、自己在初中物理教学实际中的教材(人教版)再开发实例、初中物理教材再开发的制度保障这三个方面,阐述自己对于此问题的思考,以期抛砖引玉,引起同行们的思考,共同提高教学水平。
一、注重科学探究,提倡学习方式多样化是课程基本理念之一
全日制义务教育《物理课程标准》中明确提出“物理课程应该改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。改革以书本为主、实验为辅的教学模式,提倡多样化的教学方式”。教师进行教材再开发,其本身就是以教学设计为研究对象的一种探究活动,有助于教师在实施新课程的过程当中时刻谨记课标规定的这一基本理念,并加以贯彻。《物理课程标准》在实施建议部分中关于课程资源开发和利用建议是这样说明的:“教师应该根据学生实际和当地环境,从大量的教学资源中精选适当的教学内容,不要受某一种教科书的局限,要吸取不同教科书的长处。教师还可以自己编写某些教学补充材料。”从这段旗帜鲜明的阐述中,我们感觉到课标赋予了教师处理教材的极大自利。实际情况是,绝大多数教师仅仅使用一种教科书,不大可能“吸取不同教科书的长处”,更不大可能“自己编写某些教学补充材料”。现实一点的做法是:对于当前使用的教材进行再开发,灵活变通地采纳课标中的课程资源开发和利用的建议。
二、教师是课程改革的主体
承认教师是课程改革的主体,课程不再被视为一种独立于教师之外的、预设的知识体系。这是一种“教师介入”课程改革的思路,关于教师在课程中作用和角色,是20世纪70年代后逐渐凸显出来的一个话题。对“结构主义课程改革”未能取得预期成果的痛苦反思,使人们认识到新课程并非因为不科学才遭到失败,而是因为在课程实践中没有被真正推行下去;并非因为新课程不符合教育规律,而是因为忽视教师在课程中的创造性。今天,有关课程改革中教师的作用与发展的研究已经根深叶茂,教师开始从课程改革的“边缘”走向“中心”,教师正以一种课程改革的参与者、课程的研制者,而不只是实施者的新形象展现在历史的舞台上。通过赋予教师以课程主体的权利,使教师得以合法地参与课程的开发、决策、实践、评价等活动。教师对学校现行的教材进行再开发,便是这种课程改革主体性的最具实践意义的表现。
三、课程改革使教师角色发生了转变
1转换法在“实验探究”中大显身手
为了让学生在学习物理知识的同时体验学习知识的过程,探索奥秘,教材在编写时设计了大量的 “实验探究”,在“实验探究”的设计中非常重视转换法的运用.上海科学技术出版社义务教育教科书《物理》在编写时注重运用转换法提示抽象物理现象的本质、放大不明显的物理现象、间接测量物理量、研究微观问题等。
1.1运用转换法揭示抽象物理现象的本质
有些物理现象既看不见,也摸不着,如电流、磁场、流体压强与流速的关系等,要研究这些物理现象,揭示现象的本质,常根据它们表现出来的看得见、摸得着的现象来间接认识.如探究电路中是否有电流,转换为观察电路中的小灯泡是否发光、电动机是否转动等;探究磁体周围的磁场时,运用磁体周围小磁针静止时北极的指向来探究磁场的方向,运用磁体周围铁屑的分布情况来探究磁场的分布情况;在探究流体压强与流速的关系时,教材设计了两个实验:一是向两乒乓球中间吹气;二是向两小纸船中间冲水,通过乒乓球和小纸船的运动情况来探究流体压强与流速的关系。
1.2运用转换法放大不明显的物理现象
教材非常重视对不明显物理现象的放大,如发声体的振动,现象不明显,可见度差,教材中设计了两个可见度好的实验:一是在扬声器的纸盆中放入泡沫塑料小球,当扬声器播放音乐时,通过泡沫塑料小球的不断跳动来说明纸盆的振动;二是将正在发声的音叉轻轻插入水中,通过溅起的水花来说明音叉的振动.教材还在“作业”中设计了一个实验,用正在发声的音叉接触悬挂的泡沫塑料小球,通过小球被音叉反复弹开来进一步探究发声体的振动.这些实验的设计,巧妙地将不易观察的微小振动转化为易观察的明显清晰的振动,用明显的视觉效果来转换不易觉察到的振动,不仅能激发学生的学习兴趣,还可大大提高实验的可见度,增强实验的探究性与趣味性。
1.3运用转换法进行间接测量
密度、电阻、浮力、摩擦力等物理量的测量,教材是运用转换法巧妙地进行间接测量的.在测量物体的密度时,测量的是物体的质量和体积,根据ρ=[SX(]m[]V[SX)]间接测出物体的密度;测导体的电阻时,测量的是导体两端的电压和通过导体的电流,根据R=[SX(]U[]I[SX)]间接测出导体的电阻;测浸在液体中的物体受到的浮力时,测量的是物体排开的液体受到的重力,根据F浮=G排间接测出物体受到的浮力;测物体的滑动摩擦力时,测量的是物体做匀速直线运动时的拉力,根据二力平衡条件(f摩=F拉)来间接测量物体受到的滑动摩擦力。
1.4运用转换法研究微观问题
在研究分子的结构、分子的运动等微观问题时,由于肉眼无法看见,给学生的学习和理解带来一定的困难,而教材设计了一些简单的实验,巧妙地将微观问题转换成效果明显的现象来研究.如研究分子间的空隙时,教材设计了一个“1+1
2“信息窗”中渗透转换法
教材非常注重转换法思想的渗透,在信息窗中也是如此,如八年级教材第18页的信息窗――时钟的演变:古代,人们利用太阳光下物体影子的变化规律来计时(日晷仪);利用细沙、水的流动规律来测时间(沙漏、水钟);后来,人们利用摆的摆动规律来测时间(摆钟);再后来,人们利用分子、原子的运动规律来测时间(石英表、原子钟).在信息窗中可以了解到,从古至今人们都在利用转换法来测量时间,时钟在演变,越来越先进,时间测量越来越准确,但运用的科学方法却是不变的,都是利用物体的运动规律(太阳的运动规律,细沙、水的流动规律,摆的摆动规律,分子、原子的运动规律)来测量时间的。
3“作业”设计应用转换法
教材在作业的设计中也非常注重转换法思想的渗透,如八年级教材第32页第2题:将细铜丝在铅笔上紧密排绕50圈,用刻度尺测得50圈铜丝的宽度为7.25 cm.则该铜丝的直径约为的时间――温度图像。
在这道题目中,问题的关键就是如何结合已知的物理素养和物理技能及题目中的意思去分析题目中物理量的关系,并吃透其中物理量关系变化的本质原因.比如,在图1甲中,学生首先看到的是温度随时间的变化大致为先升温、后不变、再升温.然后深入分析温度变化的规律.如AB段升高10 ℃花了5 min,而CD段升高10 ℃花了10 min,这种升温快慢的本质又是什么?这两层意思的理解能充分服务于学生对图像信息的理解深度,不仅可以很好的解决第一、第二问的直接理解,还可以很好的服务于学生对第三问的图像转变.因此,在图像信息阅读的过程中,教师关于要引导学生去读懂图像所透视的物理关系和物理规律,吃透其中的本质变化情况。
3表格信息――重在数据关系的剖析
表格信息也是初中物理学习阶段最为常见的一种信息形式,表格中的信息通常是某一实验现象或数据的记录,在记录的过程中很难直观的发现其中所要表达的意思或意境,而表格中的信息就是需要教师引导学生去深入的阅读,通过阅读挖掘其中数据之间、现象之间的关系.表1是2015年江苏省模考中某次实验所记录的数据。
分析表1,我们就要引导学生首先分清楚表格中所记载的物理量是哪些,并结合实验情境和信息明白这些物理量分别表示什么意思;其次,就是要引导学生分析这些物理量之间的关系,在分析数据的过程中要注重分析的策略性,比如序号1、2、3组一起分析,我们可以发现抛出点离地面的高度H/m是一样的,而小球释放时的高度h/m又是呈0.1、0.2、0.3这么一个递
从表格1、2的统计数据分析,教材中实验所需器械材品种64%是配备标准器材,36%是非标器材。非标器材主要是学校自购或实验室自制。这给学校的实验室管理带来了很大的压力,有些器材的制作有一定的难度涉及木工、钳工、电工等技术,有些器材的采购有一定的困难,涉及经费和周边市场的货源供应。例如,某学校想采购电子点火枪,总务处主任在县城跑了一圈没有买到,后来他们的实验员跑来向笔者咨询,笔者告诉他,物理教材上的那个长杆电子点火枪只有液化气加气站才卖,因为它是用于饭店多灶头点火,使用范围小、销售量小其他商店不经销。另外,还有一个待解难题就是酒精灯灯芯,我们不知道在哪种商店可以买到,今年我校的生物实验室新买了几个酒精灯,开箱后发现没有配灯芯而无法使用,事实上,它可以是纱、也可以是线、甚至布条,唯一的要求是纯棉,纯棉灯芯毛细现象明显对酒精的吸附力强,而且燃烧后灯芯不结块,灰烬自动脱落,随着生产技术的进步日常所见纺织品大都是化纤或棉混纺,只有部分内衣号称纯棉。某学校曾有一个实验员将女儿的旧内衣拿到实验室,绞成布条做成了灯芯效果也不错。
表格3是将苏科版物理教材中涉及的器材与装备标准对比,加上十多年的物理实验员工作经验,经过慎重考虑列出的。部分书中有图片的没有列入如物理天平、学生天平、布卷尺等,列入表中的器材有的是教材中不涉及、实际教学中教师不使用,如单刀双掷开关、升降台等,有的是教学装备改进了如投影器材,现在是多媒体时代了,有的是器材装备标准太高,如电磁波的发送和接收演示器,教材中的实验设计是用一节干电池、一根导线、一台收音机验证电磁波的存在,不必花费300多元装备演示器,而且难以做到教师人手一套。详细情况仍需进一步研讨论证,笔者只是抛砖引玉提出了自己的观点。
二、现行物理实验室装备标准与物理教材的差距
1.演示活动器材配置数量与实际教学需求的差距
在实际教学中教师最想独占一套器材,无冲突之虞。例如,演示温度计配备标准是一只,真亏制定标准的专家想得出来,它本是玻璃制品易损坏,单价也就是30元左右,如果一所学校真的只配一只,教学中出现损坏怎么办?教师之间课时安排冲突怎么办?笔者主张对这类价值低又易损坏的器材配置标准是:任课教师人手一套外加一个备用品,或者按学校规模和教师人均带班数量综合考虑配置。再如,体温度计配备标准是2支,单价3元左右,这里有一个教学要求就是一定要让学生用手摸一下,体验一下它的形状是三棱柱不是圆柱形(红水温度计是圆柱形),如果在教师手上学生看不清楚,教师的讲解也没有学生亲自体验来得印象深刻,这样每个教师教学中就需要4支,学生每组1支前后传递摸一下,这样的安排不算“奢侈”吧?对一个学校来说2支肯定是不够的!再如,500g托盘天平也是这样的问题,配备标准是一架,也是不够的,当然它就不需备用品了,因为天平不易损坏。至于物理天平和学生天平的配置就显得多余,因为教材中不作要求,教学中学生见到图片,教师提示一下就可以了,教师也不愿意搬来搬去,配置了反而浪费资金、占用橱柜空间。
2.分组实验活动器材配置数量与实际教学需求的差距
目前,南京市初中学生入学高峰已过,班级人数减少,高峰时实验室28张桌子还不够,现在是30人左右,分组实验活动组数应调整为20组左右(2人1组),这样器材需求数量大为减少,装备标准也需要适当调整。另外,苏科版物理教材中实验设计以活动方式出现,教材编写组的教师说,是分组还是演示由教师根据学校教学条件而定,但教师是根据教参的教学要求特别是中考考试要求来安排,个别实验活动需要安排分组,但装备标准不支持,例如,教材实验设计条形盒测力计是与学生杠杆平衡条件分组实验活动配套,需求数量应在20个左右,但装备标准是1个,平板测力计配置25个那是给测定影响摩擦力大小因素分组实验活动配套,由于平板测力计结构因素不适合本实验(本实验需要测力计倒置测量)。
3.器材配置标准数量要适当考虑损耗因素
物理实验员大都知道,有些器材一学年使用一次,有些器材一学年需要使用多次。例如,铅块一学年使用一次,导线、单刀开关、小灯座和灯泡等,在14个电学实验几乎都要用到,从怎样让一个灯泡亮起来的实验到串联、并联、电流表和电压表的使用,最后测小灯泡的功率的实验。像导线、刀开关、小灯座这样的器材使用次数多,当然损耗也会多。器材配置标准数量要适当考虑损耗因素。
4.器材装备标准要考虑学校的实验传统
各个学校的教师都或多或少的有他们的实验传统和习惯,例如,学生电源配备标准是25台,笔者做了十几年物理实验员曾向物理教师推荐在电学分组实验活动中使用,但教师们以教材设计图示是干电池、学生电源使用220伏电流存在安全隐患,实验中学生对电源的感觉没有干电池好等等,总之拒绝使用。器材配置标准应注明学生电源与干电池是等价的,使用干电池就不必配置学生电源。当然还有其他器材存在这样的情况。装备标准中要体现这样的指导性意见。
三、解决配置问题的思路和方法
1.调整物理实验室装备标准
物理实验室装备标准应该随着教材的变化进行适时调整,笔者认为现行的南京市装备标准主要是沿袭人教版教材的需求,没有考虑到苏科版教材的特点,生活气息浓厚,采用了一定数量的日常生活物品来做物理实验。比如:敲击衣架发声实验,市场上很多新品种的衣架是做不好这个实验的,它需要纯金属,最好是粗一些的,现在塑料制作、涂塑以及套塑料管的衣架均不合适,相反老品种、滞销的、易生锈的金属衣架倒是最适合的器材。教材实验设计中的一部分器材应纳入配备标准,例如微型吊扇、电子点火枪、玩具电动机、金属螺母等。2009年11月省教研室和苏科版教材出版社及编写组等在扬州召开会议中传出的信息是待教育部正式颁布初中物理课程标准后,苏科版初中物理教材需重新修订,如果是这样,笔者建议南京市初中物理实验室装备标准跟进修订,使它和物理实验教学配合更紧密,指导性更好,权威性更高。
2.部分辅助材料应纳入区县级技装室统一采购和配发
自2012年、2013年新人教版八年级、九年级物理教材相继出版以来,部分教师断断续续指出了教材中存在的错误,在2013年、2014年的后续印刷中,教材中的部分错误已经得到了修改。在使用人教版初中物理教材的过程中,笔者发现了六个亟待修订的“问题”,这六个“问题”如果不尽快纠正,不仅会影响到教学,还会阻碍教师提升学生的科学素养。
一、教材对通路的定义欠妥
九年级全一册第39页讲到通路时,这样定义通路:“人们把正常接通的电路,即用电器能够工作的电路叫做通路。”
实际上,电路处于通路状态,如果用电器的实际功率太小,用电器是不会工作的。学生在学同一册教材第69页的“用滑动变阻器控制灯泡亮度”时,他们通过实验可以观察到:滑动变阻器阻值最大时,电流表有微弱的示数,表明有电流流过电路,但是灯泡却没有发光。在学同一册教材第91―95页的“电功率”内容时,学生会明白,用电器能否正常工作,或者能不能工作,取决于用电器的实际功率。这些后续内容与通路的概念是矛盾的,会引起学生的思维混乱。如果教师在处理通路的概念时照本宣科,通路的错误概念被教师和教材强化后,会根深蒂固地存在于学生脑海中。这不仅不利于后续的教和学,并且也会影响学生的考试成绩,因为在各种试题中学生会遇到“通路时用电器是否工作”的题目。例如2014年云南省曲靖市中考物理试卷第8题和2014年湖北省武汉市中考物理试卷第25题。(由于试题题目过长,限于篇幅,此处不列出这两道原题。)
从逻辑学的角度看,在给物理概念下定义时,定义项的外延与被定义项的外延必须相同,把通路定义为“用电器能够工作的电路”,定义项的外延小于被定义项的外延,犯了“定义过窄”的逻辑错误。
为了给学生传递一个正确的科学概念,建议教材将通路概念修改为:“人们把正常接通的电路,即有电流通过用电器的电路叫做通路。”
二、这个插图中使用绕线电阻不合适
九年级全一册第58页有一个“想想议议”,原文:“如图16.1-6,电压表已与被测电阻并联。如果要把这三个串联着的电阻与电源连接,哪端应该接电源的正极?哪端应该接电源的负极?请在图上标出电流的方向。”图1是原图16.1-6的截图。
这一部分编写内容不存在错误,但是内容超前。使用人教版初中物理教材的教师都知道,同一册教材要到第63页―67页才会讲到电阻。尽管教材在开始学习电路的第38页给出的几种常用元件及其符号的插图中已经出现了电阻,但是学生在学习第55-59页电压的内容时还不知道电阻的概念,也不知道绕线电阻是电阻器的一种,而教师又不便提前介绍。
为了不给学生造成学习上的困扰,建议将图1原图中的绕线电阻替换成小灯泡。
三、电功的符号“W”在印刷品中应用斜体
九年级全一册第90页,在讲到电功的定义时,原文是这样叙述的:“研究表明,当电路两端的电压为U,电路中的电流为I,通电时间为t时,电功W(或者说消耗的电能)为W=UIt。”从中可以看出“电功W”中“W”是正体,公式“W=UIt”中的“W”是斜体。很明显,这是编辑排版时的失误造成的。
在印刷品中,物理量的字母应该用斜体表示,单位的字母用正体表示。为了更加规范,建议原文“电功W”中的正体“W”改为斜体“W”。
四、总功率过大容易引起火灾的插图妥当吗
九年级全一册第109页,在讲到用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一时,原文写道:“电路中同时使用的用电器不能太多,否则容易引起线路故障,甚至发生火灾(图19.2-1)”。原文插图19.2-1如图2所示。
三脚插头,垂直于插片的截面通常是圆形或五边形;两脚插头,垂直于插片的截面是长方形。仔细观察图2中的6种用电器,不难发现,只有电饭锅和洗衣机的插头是三脚插头,其余四个用电器冰箱、微波炉、电视机、电熨斗的插头都是两脚插头。我们知道,凡是带有金属外壳的用电器,使用时为了安全都必须接地,因此电冰箱、微波炉、电熨斗的插头必须是三角插头――我们只要观察一下家里这几种用电器就可以发现。
课本早在同一册的第107页提到:为了防止触电,洗衣机、电冰箱等有金属外壳的用电器的插头是三脚插头。图2中的电冰箱插头是两脚插头,与课本前边的描述也是矛盾的。
为了让课本更接近真实生活,为了向家庭中没有电冰箱、微波炉、电熨斗这三种电器的孩子普及常识,也为了让教材的前后内容统一,建议教材重新绘制图3,把电冰箱、微波炉、电熨斗的插头绘制成三角插头。
五、电生磁的插图不准确
九年级全一册第124页有一个验证电生磁的“想想做做”。原文提到:“如图20.2-1所示,将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上,在小磁针旁放一条直导线,使导线与电池触接,看看电路连通瞬间小磁针有什么变化。”图3为原文中图20.2-1的一部分截图。
从图3可以看出,虽然图中标有“触接”两字,但实际上导线只接触了电池的正极并未接触电池的负极。由于不构成闭合回路,因此电路中不可能形成电流,但是图3却标出了电流方向。图3的原图还有乙、丙两个图,丙图存在的问题和甲图一样,只是丙图的电流方向是逆时针。如果图3中的“触接”这个词表达的是一个将来的状态,意图告诉学生,放置好实验器材,接下来应该将导线与电池接触;图3中的电流方向,意图告诉学生,电路接通后电流是顺时针流动的。这是完全没有必要的,因为学生已经学习了一段时间的电学知识,已经知道电路闭合后,在电池外部电流从正极流出,流回负极。
为了使图片更严谨,传达出的信息更准确,建议将课文原图中的甲、丙两个图的电流方向删去,或者将甲、丙两个图的导线与电池负极相连。
六、“载重量”一词的使用不符合规范
八年级下册第68页,课本在解释交通部门为什么在同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度时,这样写道:“车型不同,车的载重量就不同,也就是说,车的质量有大有小。如果车的行驶速度相同,质量大的,动能大,行驶时危险性就大。因此,在同样的道路上,交通管理部门会对不同的车型设定不同的最高行驶速度。这段文字里的“载重量”一词使用不规范。
大家都知道,质量和重量是两个不同的量,但是由于历史原因,这两个量长期混用。这就导致我们国家早些年的专业书刊以及实际应用中,普遍使用“载重量”表示交通工具的最大装载质量。现如今,“载重量”一词已经被标准的“载质量”一词代替。查阅《中华人民共和国道路交通安全法》、《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》、《机动车驾驶证申领和使用规定》(公安部令第123号)等法律法规文件,我们找不到“载重量”一词,只能找到“载质量”一词。查看货车或载货汽车的机动车行驶证,可以看到一个专有名词“核定载质量”。直接观察货车或载货汽车的车身,可以看到货车或载货汽车的“载质量”是多少千克。图4是笔者拍摄的一辆皮卡车的车身照片,可以看到这辆皮卡车的“载质量”是500kg。
为了让学生掌握正确的科学名词,也为了让物理与真实生活紧密相联,人教社有义务在教材中认真贯彻执行法定计量单位和《量和单位》(93年版)国家标准。建议将课文中的“载重量”一词替换为“载质量”。
物理是一门科学,作为传递科学知识的载体,物理教材的编写既要紧跟时代的步伐,使教材的编写内容贴近学生的真实生活,又要严谨、正确、规范、科学。人教社的初中物理教材是我国使用最为广泛的一套教材,为了让教材向学生传播准确、实用的科学知识,建议人教社初中物理教材的编者对本文指出的六个“问题”进行修订。
在初中物理教学中加强德育渗透,是物理教育改革和发展的需要,也是促进学生全面发展的需要。根据中学物理新课标的要求,中学物理的教学一方面要使学生比较系统地掌握物理学的基础知识,了解这些知识的应用,培养学生的能力和智力;另一方面要根据物理学科的特点,对教材二次开发时结合教材中的思想教育因素,对学生进行思想教育。将物理课程目标的智育目标和德育目标相互渗透,实现和谐统一。因此,物理教师在教学工作中要树立德育观念,注意捕捉物理教学中的德育因素,并将其融入物理备课教学中。
一、在二次开发教材过程中提高教师自身道德修养,为学生树立良好榜样
教师作为教育的实施者、课堂教学的组织者、学生学习的合作者,其自身的道德品质对学生有着最直接而重要的影响作用。因此,在物理教学中对学生进行德育教育的首要条件就是提高教师自身道德品质,使老师成为学生学习的榜样、效仿的楷模,真正做到教书育人。著名教育家苏霍姆林斯基说过:“理想、原则、信念、兴致、趣味、好恶、伦理、道德等方面的准则在教师言行上到得一致、和谐,这就是吸引青少年心灵中的火花。”这指出了教师道德品质对学生道德品质形成的重要影响作用。作为教师要不断提高自身道德修养,既要言传又要身教,真正做到教书育人。教师要热爱教育工作,奉献自己的一片爱心,具有“鞠躬尽瘁,死而后已”的决心,想学生之所想,以更大的工作热情与激情参与到教育教学工作中来,为学生的发展、教育事业的发展贡献自己的力量。教师还要有认真踏实的求实精神。光是工作的热情是不够的,还需要有踏实的求实精神,不断学习,紧跟时代步伐,做到专业基础知识扎实,认真求知,不断探索,不畏艰险,勇攀知识高峰。同时既要做到专又要博,认真学习其他领域的知识,做一个创新型、求知型的现代教师。总之,教师是人类灵魂的工程师,是学生心灵的塑造者,我们要不断提高道德品质,真正做到为人师表,赢得学生的尊重,成为学生学习的榜样。
二、二次开发实验,培养学生科学严谨的求学态度
物理是一门以实验为基础的自然学科,实验对实验步骤、实验数据等方面都有着严格的要求,其中一个环节出现错误,哪怕是一个数据的不准确都会造成实验现象不明显,结果不准确,因此我们要充分利用实验来培养学生科学严谨的求学态度。任何一个成功的实验都不是偶然的,都是科学家经过无数的实践与探索,在经历无数次的失败后才成功的。如英国著名的物理学家,自学成长的科学家法拉第经过十年的不懈努力在经历了无数次的失败后,最终得出电磁感应的条件。
物理史就是一部科学家探索自然,追求真理的求学史,我们要向学生讲述科学家为求得真理所作出的努力与牺牲,学习他们捍卫真理、不懈努力、严谨认真、无私奉献的科学精神。如十八世纪美国最伟大的科学家和发明家本杰明・富兰克林在电学方面成就卓越,他曾尝试用几个莱顿瓶电死一只火鸡,但不慎他自己碰及瓶子,被电流击昏。他不但没有被困难吓倒而放弃研究,相反他冒着生命危险进行了空前的“风筝试验”。他风趣地说:“当时,我本想电死一只火鸡,结果差点电死一个傻瓜。”在他的不懈努力下最终发明了避雷针,并获得了英国皇家协会科普利奖章。这样的实例还有许多,从中我们可以看到科学家们不屈不挠的高尚品质,不畏艰险、奋不顾身的精神及严谨的求学态度,从而使学生受到良好的德育教育,激起学生追求真理的精神。
三、二次开发教材中体现物理方法和辩证唯物主义思想
自然科学是哲学的基础。物理学是研究自然界中物质的结构,以及物质最普遍、最基本的运动形式及其规律的科学。物理学研究的内容可以用两个字概括,即“物”和“理”。“物”即物质,是物理学研究对象。物质存在的形态是多种多样的,可以归结为实体物质和场两种形态。结合教材内容,使学生懂得判断物质客观存在的根据,明确物质和运动是不可分割的,世界是由物质构成的,就为学生形成唯物主义的认识论打下了基础。“理”是指物质运动和变化的规律,物理学中大量的实验和研究,说明物质的运动和变化遵循一定的客观规律。这些规律是符合辩证法的观点的。因此只要教师在物理教学中把教材中的科学内容与思想内容有机结合起来,运用辩证唯物主义观点去分析、阐述物理现象和规律,注意将哲学思想运用于物理教学之中,就不仅能使学生正确而深刻地理解物理知识,而且对科学世界观的形成,方法论的掌握都有积极作用。例如,在讲授牛顿第一运动定律时,可概述亚里士多德差不多二千年来一直得到人们公认的说法被伽利略的小车实验所否定,以后科学家又进一步发展了伽利略的思想,最后由牛顿概括了伽利略等人的研究成果,总结出了牛顿第一运动定律的过程,通过这一规律得到逐步认识过程的教学,向学生渗透实践和认识的辩证关系,使学生认识到,实践是认识的来源,认识又必须回到实践中去,才能得到检验和发展,实践、认识、再实践、再认识,循环往复,以至无穷,而实践和认识的每一循环,其内容都将进到高一级的程度。
在物理教学的二次开发中德育因素的深入挖掘和契机的随时捕捉,是一种 创造性的劳动,也是一种艺术。在教学中渗透德育内容,从局部看是细微的,一个概念,一道习题、一个探究活动,都能启发学生情感,启迪学生思维。只要在教学中我们注意德育渗透的相关原则,在教学中充分吃透教材,实行德育的有机渗透和目标控制,做到优化教材中的思想因素,使一个观点、一种思想在学生的心灵中逐步培养和建立起来,就会获得良好的整体效应,真正做到德育与智育的有机融合。
《基础教育课程改革纲要》倡导教师要创造性地使用教材;《义务教育物理课程标准》明确指出:“教材是学生学习的重要资源,学生的学习应是在教师的引导下自主、创造性地使用教材,而不是‘死记硬背’教材。”那么,如何创造性地使用初中物理教材呢?
一、创造性地使用教材,首先要从全局把握教材,了解初中物理的编排线索。
人教版新教材在是物理教材(试用版)的基础上,进行了局部的调整而来的。笔者对两个版本的教材进行了对比,从知识内容上看,是做出了比较好的调整。这种调整更加符合了学生的认知规律。但是我们在使用这个教材时,仍然会面临诸多的问题。其中一个最重要的问题,就是学生的数学能力不能满足对物理学习的要求。比如在学习密度知识时,对同一种物质,其质量跟体积成正比的定量关系。学生理解起来就相当困难。原因在于初二下学期的学生对正比例函数还不太清楚。这样教师教起来费劲,学生学起来吃力。怎么办?我认为完全可以打破教材的编排顺序,先教一些对数学要求比较低的知识,同时要做好跟数学教师的协调工作;也可以先了解学生的数学学习情况,让数学教师做一些适当的调整,以更能适应初中物理教学的要求。
二、创造性地使用教材,就是深挖教材,吃透教材。对教材中一些不合理或不科学的地方进行大胆地改进。
教材中的一些演示实验的设计是不合理甚至是不科学的,现举两面例加以说明。一是“做功和物体内能的改变”的演示实验中,用一个广口瓶里面加少量的水,然后用塞子塞住,通过塞子中央的导管往里面打气,当里面的气压过大时,塞子被冲出来,同里看到瓶口冒“白气”。如果我们按教材设计的方案来做,十有八九是不会成功的。原因是当塞子被冲出来时,瓶内的气压不够大,瓶内的水蒸气对塞子做功不够多,其内能变化不大,温度降低不多,基本没有发生液化现象,所以看不到白气。显然,教材设计的实验方案是不科学的。如果我们吃透了教材,真正领会到:“物体对外做做,则物体的内能会减小”。我们就可以很轻易地找到该实验的替代方案:把一个矿泉水瓶(里面剩余少许水)的瓶盖拧紧,然后使劲拧瓶体,当里面的空气(含水蒸气)被压缩到一定的程度时,瓶盖被冲开,同时,瓶口出现明显的“白气”;二是,在“研究不同物质的吸热能力”的探究实验中,旧教材中是用两个相同的酒精灯对质量相等的水和煤油进行加热,加热相同的时间来观察两种液体温度的变化,比较出不同物质的吸热能力不同,从而引出“比热容”的概念。这种做法是不合理的,原因是,我们无法找到两个完全相同的酒精灯,如果用一个酒精灯分别来做,一是减弱了实验的直观对比性,二是实验时间过长,不利于提高学习效率。因此,新教材把这个实验做了一个很大的改进:用两个功率相同的电加热器(俗称热的快)对质量相等的水和煤油进行加热,经过相同的时间后,比较两种液体温度变化的情况。笔者在教材改动以前就是这样做的,当时实验过程进行了大约16秒,两种液体的温度变化就出现了很大的差异。笔者当时在做这个实验时,十分注意一些细节,比如考虑到了两个烧杯(用来装液体)就应该是完全一样的,温度计离热源距离也是一样的,按当时的做法,笔者很兴奋,认为这是一个极大的成功。事后,笔者静下心来一想,这里是不是还有一些我们没有注意到的问题呢?为什么这么短的时间,两种液体的温度就会发生如此大的变化呢?后来,仔细一想,笔者没有注意到热辐射的问题。事实上,温度计并没有真正地反映液体的温度,原因是温度计的玻璃泡毕竟离热源过近,玻璃泡感受到来至于热源辐射的热而迅速升温。因此,在原来实验的基础上,我对装置进行了简单的改进。即两个杯子里各安装了一个搅拌器,液体温度的变化就没有原来那来快了,但两种液体的温度变化的差异还是十分明显的。显而易见,后面的这种做法是更科学和合理的。
三、创造性的使用教材,就要做好不同版本教材的整合
新的课程观和教材观由传统的“教教材”转向“用教材教”,教师不再是消极地传授专家开发的现成的课程“产品”,而是课程的建设者,要结合具体教育情景批判性地、创造性地运用教材,其间可能涉及教材内容的调整、加工、资源的整合、改造和教师自主开发教学资源等。随着新课程改革的深入推进,《义务教育物理课程标准(2011年版)》已于2012年秋季开始执行,配套的教材也在起始年级使用,可谓与时俱进,增强了教材的适应性。但教学情境是复杂多变的、动态生成的,教材追求的普适性和教学情境的独特性之间的冲突是不可避免的。教材作为一种正式的课程文本,在体现课程设计者的意图和理念的同时,也承载了教材编制者所秉承的思想和观念。尽管教材编制者在教材编制过程中,尽量考虑了学生的学习特点和需要,但当教材发到学生手,并不能完全满足每个学生的需要。这就需要教师能够根据具体的教学情境以及学生的实际需要对教材进行加工处理,努力把教材转化为学材,使教材内容“活化”成教学内容,更加贴近学生实际,使“静态”的教材更加适应“动态”的教学情境。为此,作为教师,要尽量收集不同版本的教材,了解不同版本教材的特点和优势,把其优势整合起来。