商榷 畢亮
摘 要 人教版初中物理教材在內(nèi)容的編寫上存在幾個問題,這幾個問題容易誤導使用人教版初中物理教材的師生。物理教材的編寫必須正確、科學、嚴謹、規(guī)范。本著對師生負責的態(tài)度,人教版初中物理教材的編者應(yīng)該對初中物理教科書中存在的這幾個問題予以糾正。
關(guān)鍵詞 通路 繞線電阻 電功符號 插圖 載重量 修訂
自2012年、2013年新人教版八年級、九年級物理教材相繼出版以來,部分教師斷斷續(xù)續(xù)指出了教材中存在的錯誤,在2013年、2014年的后續(xù)印刷中,教材中的部分錯誤已經(jīng)得到了修改。在使用人教版初中物理教材的過程中,筆者發(fā)現(xiàn)了六個亟待修訂的“問題”,這六個“問題”如果不盡快糾正,不僅會影響到教學,還會阻礙教師提升學生的科學素養(yǎng)。
一、教材對通路的定義欠妥
九年級全一冊第39頁講到通路時,這樣定義通路:“人們把正常接通的電路,即用電器能夠工作的電路叫做通路。”
實際上,電路處于通路狀態(tài),如果用電器的實際功率太小,用電器是不會工作的。學生在學同一冊教材第69頁的“用滑動變阻器控制燈泡亮度”時,他們通過實驗可以觀察到:滑動變阻器阻值最大時,電流表有微弱的示數(shù),表明有電流流過電路,但是燈泡卻沒有發(fā)光。在學同一冊教材第91—95頁的“電功率”內(nèi)容時,學生會明白,用電器能否正常工作,或者能不能工作,取決于用電器的實際功率。這些后續(xù)內(nèi)容與通路的概念是矛盾的,會引起學生的思維混亂。如果教師在處理通路的概念時照本宣科,通路的錯誤概念被教師和教材強化后,會根深蒂固地存在于學生腦海中。這不僅不利于后續(xù)的教和學,并且也會影響學生的考試成績,因為在各種試題中學生會遇到“通路時用電器是否工作”的題目。例如2014年云南省曲靖市中考物理試卷第8題和2014年湖北省武漢市中考物理試卷第25題。(由于試題題目過長,限于篇幅,此處不列出這兩道原題。)
從邏輯學的角度看,在給物理概念下定義時,定義項的外延與被定義項的外延必須相同,把通路定義為“用電器能夠工作的電路”,定義項的外延小于被定義項的外延,犯了“定義過窄”的邏輯錯誤。
為了給學生傳遞一個正確的科學概念,建議教材將通路概念修改為:“人們把正常接通的電路,即有電流通過用電器的電路叫做通路?!?/p>
二、這個插圖中使用繞線電阻不合適
九年級全一冊第58頁有一個“想想議議”,原文:“如圖16.1-6,電壓表已與被測電阻并聯(lián)。如果要把這三個串聯(lián)著的電阻與電源連接,哪端應(yīng)該接電源的正極?哪端應(yīng)該接電源的負極?請在圖上標出電流的方向。”圖1是原圖16.1-6的截圖。
這一部分編寫內(nèi)容不存在錯誤,但是內(nèi)容超前。使用人教版初中物理教材的教師都知道,同一冊教材要到第63頁—67頁才會講到電阻。盡管教材在開始學習電路的第38頁給出的幾種常用元件及其符號的插圖中已經(jīng)出現(xiàn)了電阻,但是學生在學習第55-59頁電壓的內(nèi)容時還不知道電阻的概念,也不知道繞線電阻是電阻器的一種,而教師又不便提前介紹。
為了不給學生造成學習上的困擾,建議將圖1原圖中的繞線電阻替換成小燈泡。
三、電功的符號“W”在印刷品中應(yīng)用斜體
九年級全一冊第90頁,在講到電功的定義時,原文是這樣敘述的:“研究表明,當電路兩端的電壓為U,電路中的電流為I,通電時間為t時,電功W(或者說消耗的電能)為W=UIt。”從中可以看出“電功W”中“W”是正體,公式“W=UIt”中的“W”是斜體。很明顯,這是編輯排版時的失誤造成的。
在印刷品中,物理量的字母應(yīng)該用斜體表示,單位的字母用正體表示。為了更加規(guī)范,建議原文“電功W”中的正體“W”改為斜體“W”。
四、總功率過大容易引起火災(zāi)的插圖妥當嗎
九年級全一冊第109頁,在講到用電器的總功率過大是家庭電路中電流過大的原因之一時,原文寫道:“電路中同時使用的用電器不能太多,否則容易引起線路故障,甚至發(fā)生火災(zāi)(圖19.2-1)”。原文插圖19.2-1如圖2所示。
三腳插頭,垂直于插片的截面通常是圓形或五邊形;兩腳插頭,垂直于插片的截面是長方形。仔細觀察圖2中的6種用電器,不難發(fā)現(xiàn),只有電飯鍋和洗衣機的插頭是三腳插頭,其余四個用電器冰箱、微波爐、電視機、電熨斗的插頭都是兩腳插頭。我們知道,凡是帶有金屬外殼的用電器,使用時為了安全都必須接地,因此電冰箱、微波爐、電熨斗的插頭必須是三角插頭——我們只要觀察一下家里這幾種用電器就可以發(fā)現(xiàn)。
課本早在同一冊的第107頁提到:為了防止觸電,洗衣機、電冰箱等有金屬外殼的用電器的插頭是三腳插頭。圖2中的電冰箱插頭是兩腳插頭,與課本前邊的描述也是矛盾的。
為了讓課本更接近真實生活,為了向家庭中沒有電冰箱、微波爐、電熨斗這三種電器的孩子普及常識,也為了讓教材的前后內(nèi)容統(tǒng)一,建議教材重新繪制圖3,把電冰箱、微波爐、電熨斗的插頭繪制成三角插頭。
五、電生磁的插圖不準確
九年級全一冊第124頁有一個驗證電生磁的“想想做做”。原文提到:“如圖20.2-1所示,將一枚轉(zhuǎn)動靈活的小磁針置于桌面上,在小磁針旁放一條直導線,使導線與電池觸接,看看電路連通瞬間小磁針有什么變化?!眻D3為原文中圖20.2-1的一部分截圖。
從圖3可以看出,雖然圖中標有“觸接”兩字,但實際上導線只接觸了電池的正極并未接觸電池的負極。由于不構(gòu)成閉合回路,因此電路中不可能形成電流,但是圖3卻標出了電流方向。圖3的原圖還有乙、丙兩個圖,丙圖存在的問題和甲圖一樣,只是丙圖的電流方向是逆時針。如果圖3中的“觸接”這個詞表達的是一個將來的狀態(tài),意圖告訴學生,放置好實驗器材,接下來應(yīng)該將導線與電池接觸;圖3中的電流方向,意圖告訴學生,電路接通后電流是順時針流動的。這是完全沒有必要的,因為學生已經(jīng)學習了一段時間的電學知識,已經(jīng)知道電路閉合后,在電池外部電流從正極流出,流回負極。
為了使圖片更嚴謹,傳達出的信息更準確,建議將課文原圖中的甲、丙兩個圖的電流方向刪去,或者將甲、丙兩個圖的導線與電池負極相連。
六、“載重量”一詞的使用不符合規(guī)范
八年級下冊第68頁,課本在解釋交通部門為什么在同樣的道路上,對不同車型設(shè)定不一樣的最高行駛速度時,這樣寫道:“車型不同,車的載重量就不同,也就是說,車的質(zhì)量有大有小。如果車的行駛速度相同,質(zhì)量大的,動能大,行駛時危險性就大。因此,在同樣的道路上,交通管理部門會對不同的車型設(shè)定不同的最高行駛速度。這段文字里的“載重量”一詞使用不規(guī)范。
大家都知道,質(zhì)量和重量是兩個不同的量,但是由于歷史原因,這兩個量長期混用。這就導致我們國家早些年的專業(yè)書刊以及實際應(yīng)用中,普遍使用“載重量”表示交通工具的最大裝載質(zhì)量?,F(xiàn)如今,“載重量”一詞已經(jīng)被標準的“載質(zhì)量”一詞代替。查閱《中華人民共和國道路交通安全法》、《中華人民共和國道路交通安全法實施條例》、《機動車駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》(公安部令第123號)等法律法規(guī)文件,我們找不到“載重量”一詞,只能找到“載質(zhì)量”一詞。查看貨車或載貨汽車的機動車行駛證,可以看到一個專有名詞“核定載質(zhì)量”。直接觀察貨車或載貨汽車的車身,可以看到貨車或載貨汽車的“載質(zhì)量”是多少千克。圖4是筆者拍攝的一輛皮卡車的車身照片,可以看到這輛皮卡車的“載質(zhì)量”是500kg。
為了讓學生掌握正確的科學名詞,也為了讓物理與真實生活緊密相聯(lián),人教社有義務(wù)在教材中認真貫徹執(zhí)行法定計量單位和《量和單位》(93年版)國家標準。建議將課文中的“載重量”一詞替換為“載質(zhì)量”。
物理是一門科學,作為傳遞科學知識的載體,物理教材的編寫既要緊跟時代的步伐,使教材的編寫內(nèi)容貼近學生的真實生活,又要嚴謹、正確、規(guī)范、科學。人教社的初中物理教材是我國使用最為廣泛的一套教材,為了讓教材向?qū)W生傳播準確、實用的科學知識,建議人教社初中物理教材的編者對本文指出的六個“問題”進行修訂。
參考文獻
[1] 人民教育出版社課程教材研究所,物理課程教材研究開發(fā)中心編著.物理——九年級全一冊[M].北京:人民教育出版社,2013.
[2] 人民教育出版社課程教材研究所,物理課程教材研究開發(fā)中心編著.物理——八年級下冊[M].北京:人民教育出版社,2012.
【責任編輯 孫曉雯】