馬佳權(quán)
摘要:人教版高中物理教材在正文基礎(chǔ)上,還設(shè)置了“做一做”、“旁批”等小欄目,它們分擔(dān)了教材的部分教學(xué)功能.本文以教材“旁批”為例,從引入新課、落實(shí)操作方法、引導(dǎo)自主探究、滲透科學(xué)方法、樹立規(guī)范意識(shí)和感悟科學(xué)精神等方面挖掘其在物理教學(xué)中功能和價(jià)值,進(jìn)一步探討“旁批”在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用策略.
關(guān)鍵詞:旁批;基本經(jīng)歷;自主探究
1“旁批”的界定及編寫原因
辭海中關(guān)于“旁批”釋義為:在正文旁邊寫評(píng)語.本文談到的“旁批”為高中物理教材中背景色漸變、字體小于正文、下有粗線的文本,如圖1所示.人教版物理必修1在P88中“旁批”中明顯出現(xiàn)“旁批”字樣,如圖2所示.旁批是物理教材的有機(jī)組成部分,是對(duì)正文內(nèi)容的注釋、補(bǔ)充和引申,其中包括概念釋疑、科學(xué)方法、操作方法、解題規(guī)范和物理人文等方面的內(nèi)容.“旁批”承載教材的部分教學(xué)功能,是教材不可或缺的部分.
教材編寫有相應(yīng)的工作規(guī)范及原則,由于版面等原因,編者不可能把與某個(gè)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的所有內(nèi)容一一列舉出來.“旁批”正好可以對(duì)這樣的內(nèi)容加以補(bǔ)充.這樣既不違背編寫原則,又能解決這一矛盾,可謂一舉兩得.[1]
2教材中“旁批”的頻度統(tǒng)計(jì)
從表1中可知必修1、必修2共46節(jié)內(nèi)容出現(xiàn)78處旁批,平均每節(jié)17處,有旁批節(jié)數(shù)占比高達(dá)847%,沒有出現(xiàn)旁批的僅有7節(jié),其中《用牛頓定律解決問題(二)》一節(jié)出現(xiàn)6次之多。此外,每一節(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)均配有旁批,足見短小精悍的教材旁批出現(xiàn)的頻率還是較高的,其在教材中的地位和在教學(xué)中所起的作用都是不能忽視的.
4“旁批”在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用策略
在實(shí)際教學(xué)中,如何利用“旁批”發(fā)揮其應(yīng)有的教育教學(xué)功能呢?筆者結(jié)合具體“旁批”案例和自身教學(xué)實(shí)踐加以闡述.
41利用“旁批”引入新課
亞里士多德曾說過:“思維是從驚訝和問題開始的”.精彩的課堂導(dǎo)入不僅能快速吸引學(xué)生的注意力,而且會(huì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.就物理新課的引入,除了借助日常生活中各種實(shí)例,還可以就地取材利用教材旁批作為引入,同樣能達(dá)到引發(fā)學(xué)生思考和直奔主題的效果.
例如,在進(jìn)行《必修2·宇宙航行》一節(jié)的教學(xué)時(shí),筆者借助“夢(mèng)想成真”部分的旁批(圖3):“地球是人類的搖籃,但是人類不會(huì)永遠(yuǎn)生活在搖籃里——齊奧爾科夫斯基.”來引入新課,很自然地就會(huì)引發(fā)學(xué)生思考:如何才能沖出地球這個(gè)搖籃去宇宙航行呢?
42利用“旁批”落實(shí)操作方法
人教版物理教材為每一節(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)均配備了旁批,是因?yàn)榻滩恼模ㄓ绕涫巧婕熬唧w的操作技巧)闡述比較籠統(tǒng)(書面化),很多學(xué)生無法將其轉(zhuǎn)化為具體操作能力,部分旁批就在這方面為學(xué)生提供具體操作方法的指導(dǎo).
關(guān)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖的“擬合技巧”必修1的 P22和P32均有提及(如圖4、圖5所示),實(shí)際教學(xué)中不少學(xué)生常常“都畫成直線(曲線)”或?qū)ⅰ扒€畫成折線”, 其原因就是沒有注意旁批(圖4)中的提示或無法將旁批中的操作方法轉(zhuǎn)化為具體的操作技巧.
當(dāng)然,除了向?qū)W生傳授旁批中的操作方法,像“擬合數(shù)據(jù)點(diǎn)作圖象”這類操作性極強(qiáng)的還需要教師親自示范,將抽象的文字轉(zhuǎn)化為形象的操作過程,便于學(xué)生通過模仿將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作能力.
筆者借助該旁批(圖5)進(jìn)行了教學(xué)嘗試:就作圖步驟提出了“四步法”作圖方法,在課件中向?qū)W生詳細(xì)展示具體操作技巧(如圖6、圖7所示);就擬合數(shù)據(jù)點(diǎn)技巧提出:先估形來后擬合,偏差大點(diǎn)先舍去,余點(diǎn)不必依次穿,大致對(duì)稱兩邊分.在筆者演示的基礎(chǔ)上,再給出具體的實(shí)例讓學(xué)生進(jìn)行演練,這種做法使學(xué)生由“紙上談兵”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爱嬛袑W(xué)”,學(xué)生更容易接受.
此外,教師的示范不僅能將操作方法和理論可視化,降低理論理解難度,為學(xué)生掌握作圖法提供動(dòng)態(tài)“參照物”,而且能讓學(xué)生在對(duì)比中找出自身的不足,提高規(guī)范意識(shí).
43利用“旁批”引導(dǎo)學(xué)生自主探究
新課程和新教材強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過科學(xué)探究獲得知識(shí),除了正文中的“探究”之外,“旁批”中也有可以探究的內(nèi)容,這類旁批往往是以“?”開頭或結(jié)尾,如圖8、圖9所示,其目的是結(jié)合正文內(nèi)容提出相關(guān)問題,啟發(fā)學(xué)生思考.教學(xué)過程中可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這類旁批進(jìn)行自主探究,幫助學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步深化新課程所倡導(dǎo)的自主探究理念.
例如針對(duì)圖9所示旁批可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下探究:
(1)尋找公式M=4π2r3GT2中的變量?思考這個(gè)變量整體r3T2的含義?
(2)嘗試解釋開普勒第三定律——比值k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量.
(3)根據(jù)月球和人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)分別算出來的地球質(zhì)量相同嗎?
通過這樣的探究來加深萬有引力定律和開普勒第三定律的內(nèi)在聯(lián)系.
當(dāng)然,旁批可以穿插在課堂中解決,如圖8所示旁批,在學(xué)習(xí)了萬有引力理論之后還可以再讓學(xué)生解釋當(dāng)時(shí)的猜想.限于課時(shí)的限制,對(duì)部分探究類旁批也可布置學(xué)生課后進(jìn)行自主探究.例如,必修2《實(shí)驗(yàn):研究平拋運(yùn)動(dòng)》P13旁批中指出:“想一想,利用所繪的平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡還能進(jìn)行什么研究?”
44利用“旁批”滲透科學(xué)方法
在高中教育由精英教育逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榱x務(wù)教育的當(dāng)下,對(duì)于許多將來不以科學(xué)技術(shù)為職業(yè)的學(xué)生更是如此,也許關(guān)于物理的具體知識(shí)(如勻速圓周運(yùn)動(dòng))將會(huì)忘記,但學(xué)習(xí)物理知識(shí)過程中的經(jīng)歷將長(zhǎng)留心中,成為他們的潛意識(shí)和價(jià)值觀.為了更好地體現(xiàn)和達(dá)成這一目的,在教材正文滲透科學(xué)方法基礎(chǔ)上,“旁批”中也明確提出了各種科學(xué)方法.
就“比值定義法”教材首次在必修1P15“旁批”中這樣表述:在這里,我們用兩個(gè)物理量(位移和時(shí)間)的比值定義了一個(gè)新的物理量(速度),它的物理意義與原來的兩個(gè)物理量完全不同.今后還會(huì)多次遇到用比值定義的物理量.如圖10所示,教材正是通過這幾個(gè)旁批不斷對(duì)比值定義法進(jìn)行強(qiáng)化,并在選修3-1 P11就“比值定義法”做了170字的全面總結(jié),還將其擴(kuò)展到日常生活中的“單價(jià)”、“人均國民生產(chǎn)總值”.這已超出了物理學(xué)科的范疇,體現(xiàn)了科學(xué)方法的跨學(xué)科性.不僅體現(xiàn)了領(lǐng)悟方法要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和循序漸進(jìn)的教學(xué)原則,而且契合了“國際科普理論學(xué)者認(rèn)為,科學(xué)方法是科學(xué)素養(yǎng)中最重要的內(nèi)容,公眾理解科學(xué),最重要的就是要理解科學(xué)方法并應(yīng)用這些科學(xué)方法解決自己生活和工作中的各種問題”的思想.
物理教材“旁批”中涉及到很多物理方法(如表3所示),教學(xué)中可以通過它們向?qū)W生傳遞和滲透科學(xué)方法,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).
45利用“旁批”樹立規(guī)范意識(shí)
教學(xué)中常見學(xué)生不注意規(guī)范,導(dǎo)致解題過程步驟不全,條理不清,符號(hào)混淆,遺漏單位,公式、方程和結(jié)果來得太突然,缺乏必要的變換及運(yùn)算等.許多基礎(chǔ)好的學(xué)生在高考后估分時(shí)感覺良好,但高考的真實(shí)分?jǐn)?shù)又大打折扣,甚至遠(yuǎn)低于自己的期望值,其根本原因就是平時(shí)解題時(shí)不注重規(guī)范和缺乏規(guī)范意識(shí).物理教材將規(guī)范意識(shí)明確地寫在旁批中,而且是在學(xué)生第一次接觸規(guī)范就在旁批(如圖11所示)中給出提醒.
就解題規(guī)范而言:必修1在P39的例題首次進(jìn)行公式變換時(shí)就在旁批(如圖12所示)中提出了相應(yīng)的解題規(guī)范:“一般應(yīng)先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算,得出用已知量表達(dá)未知量的關(guān)系式,然后再把數(shù)值代入式中,求出未知量的值.這樣做能夠清楚地看出未知量和已知量的關(guān)系,計(jì)算也比較簡(jiǎn)便.”
就單位規(guī)范而言:必修2在《圓周運(yùn)動(dòng)》P15中旁批(如圖13所示)提醒到:“弧度不是通常意義上的單位,所以,帶單位計(jì)算時(shí),不要把“rad”或“弧度”代入算式中.這時(shí)角速度的單位應(yīng)該寫成“s-1”,“r/s和r/min”都不是國際單位制中的單位,運(yùn)算時(shí)往往要把它們換算成“弧度每秒”.以前教學(xué)中確實(shí)碰到細(xì)心的學(xué)生就此產(chǎn)生疑問,筆者剛開始教書時(shí)也不明白緣由,只是叫學(xué)生記住結(jié)論,學(xué)生似乎也似懂非懂.后來仔細(xì)翻閱教材才發(fā)現(xiàn)旁批中早已經(jīng)給出了明確的解釋,讓學(xué)生看看旁批就明白了.
教學(xué)中及時(shí)利用旁批提示與提醒樹立規(guī)范意識(shí),能使學(xué)生在學(xué)習(xí)之初就能樹立規(guī)范意識(shí),比后面學(xué)生犯錯(cuò)了再來糾正的效果要好得多、容易得多.
46利用旁批感悟科學(xué)精神
高中教育向?qū)W生傳遞知識(shí)同時(shí)擔(dān)負(fù)著向?qū)W生傳遞科學(xué)精神和人文精神的責(zé)任.高中物理教材借助旁批中提到科學(xué)家事跡及其名言等,向?qū)W生傳遞其中蘊(yùn)含的科學(xué)精神和感悟,藉此提高學(xué)生的科學(xué)人文素養(yǎng).
利用旁批可以幫助學(xué)生感悟以下科學(xué)精神(圖14).
5結(jié)語
正所謂:麻雀雖小五臟俱全.“旁批”雖然是人教版高中物理教材的“邊角料”,其也承載教材的部分教學(xué)功能,是我們補(bǔ)全和拓展教材正文教學(xué)的有力抓手.從某種角度來講,其教學(xué)功能一點(diǎn)也不遜色于教材正文.為此,在教學(xué)實(shí)踐中利用好旁批這塊“邊角料”,不斷挖掘其內(nèi)在的教學(xué)功能和價(jià)值,才能實(shí)現(xiàn)教材和教學(xué)的有效“交會(huì)對(duì)接”,讓旁批成為高中物理教學(xué)的“點(diǎn)金石”.
參考文獻(xiàn):
[1]何蕾,章建峰讓“旁批”成為高中數(shù)學(xué)的點(diǎn)金石[J],數(shù)學(xué)教學(xué)通訊(教師版),2011(12)
[2]人教版高中物理必修1必修2[M],人民教育出版社,2014
[3]孫海賢 嚴(yán)青榮“旁批”在物理教學(xué)中的作用[J],物理教學(xué)探討,2009(11)
[4]溫國平“四自一點(diǎn)評(píng)”的旁批教學(xué)模式[J]試題與研究(教學(xué)論壇),2014(3)