孫玥 鄧妍

摘 要：2011年新修訂的《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》頒布并出版發(fā)行.在此基礎(chǔ)上，義務(wù)教育階段各種版本初中物理教材也做了改版改編，于2013 年陸續(xù)出版發(fā)行.本文以其中較有代表性的五個(gè)版本教材中《光的反射》一節(jié)為研究對象，從優(yōu)化探究實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化教學(xué)邏輯、優(yōu)化教學(xué)資源、優(yōu)化習(xí)題資源四個(gè)方面出發(fā)，總結(jié)出基于“多版本教材整合”的備課策略.

關(guān)鍵詞：多版本教材;光的反射;備課策略

文章編號：1008-4134（2019）16-0059 ? ?中圖分類號：G633.7 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

基金項(xiàng)目：珠海市香洲區(qū)教育科研培訓(xùn)中心重點(diǎn)課題“基于‘多版本教材整合的初中物理備課策略研究”（項(xiàng)目編號：2016KT076 ）.

作者簡介：孫玥（1986-），女，遼寧寬甸人，本科，中學(xué)中級教師，研究方向：實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、教材分析、中考試題研究;

鄧妍（1993-），女，廣東清遠(yuǎn)人，本科，中學(xué)二級教師，研究方向：實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、教材分析.

2011年中華人民共和國教育部修訂了新版的《課程標(biāo)準(zhǔn)》，2013年9月，全國各地按照新的課程標(biāo)準(zhǔn)出版了許多不同版本的教材.這些版本的教材極大豐富了教學(xué)研究資源，同時(shí)為我們進(jìn)行不同版本教材的對比提供了可能.通過對比和整合不同版本教材，可以幫助我們優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、提高教學(xué)效果.現(xiàn)階段多版本教材研究主要集中在比較研究上，針對某一版本教材使用情況的研究也比較常見，而利用多版本教材進(jìn)行備課的研究及相關(guān)文獻(xiàn)寥寥無幾.利用多版本教材整合備課必須認(rèn)真研究《課程標(biāo)準(zhǔn)》，了解教材的三維目標(biāo).筆者借助“光的反射”一節(jié)作為載體，摸索出多版本教材整合的備課策略概括如下.

1 優(yōu)化探究實(shí)驗(yàn)

物理是基于實(shí)驗(yàn)的一門自然科學(xué)，概念、規(guī)律、原理的得出都離不開課堂實(shí)驗(yàn).不同教材在實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的處理都有所不同，教師應(yīng)認(rèn)真比較分析，從以下兩個(gè)方面優(yōu)化探究實(shí)驗(yàn).

1.1 實(shí)驗(yàn)裝置、器材和步驟的改進(jìn)

實(shí)驗(yàn)器材的精確性、操作的可行性對物理的探究過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都至關(guān)重要，通過對多版本教材的實(shí)驗(yàn)部分取長補(bǔ)短，使實(shí)驗(yàn)器材直觀化、簡易化.探究光的反射定律是本節(jié)課的重點(diǎn)，相對于人教版用白紙作為呈現(xiàn)光線的器材，教科版和蘇科版都選用帶角度刻度的白色紙板顯示光線，這樣避免了先標(biāo)記后測量的繁瑣步驟，可以直接讀出反射角和入射角.教師演示實(shí)驗(yàn)可以參照滬教版中用鐵架臺輔助固定激光束，解決了課堂上因操作失誤導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不清楚的尷尬.如何對比“鏡面反射”和“漫反射”現(xiàn)象，大部分教材都是以舉例生活現(xiàn)象的方式直接給出二者定義.而滬科版采用了“普通玻璃”和“毛玻璃”這兩個(gè)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里很容易找到的器材對光線進(jìn)行鏡面反射和漫反射，經(jīng)實(shí)踐后在課堂上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象特別明顯，學(xué)生也很容易通過觀察得出發(fā)生鏡面反射和漫反射的物體表面粗糙程度是不同的.

1.2 完善科學(xué)探究過程

《課程標(biāo)準(zhǔn)》中對學(xué)生科學(xué)探究能力提出要求，旨在讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者相似的研究過程，主動獲取物理知識、領(lǐng)悟科學(xué)探究方法、發(fā)展科學(xué)探究能力、體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣 .科學(xué)探究涉及到提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作六個(gè)環(huán)節(jié).探究光的反射定律作為初中物理第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，在人教版教材中并沒有明顯地體現(xiàn)對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，只是“教”學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.經(jīng)過幾個(gè)版本比較，蘇科版的探究過程最為完善，在教學(xué)中我們可以借用蘇科版的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生經(jīng)歷完整的六個(gè)環(huán)節(jié).其中猜想假設(shè)是實(shí)驗(yàn)探究的重要環(huán)節(jié)，通常情況下學(xué)生可以通過自己的生活經(jīng)驗(yàn)對問題進(jìn)行猜想，但學(xué)生容易沒有依據(jù)胡亂猜測.然而參照蘇科版，通過激光筆發(fā)出光線的反射光線的角度變化提出兩個(gè)問題“什么情況下，反射光與入射光重合？”“當(dāng)入射光與反射光重合的位置偏轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，反射光怎么變化？它們之間存在什么關(guān)系？”由此引導(dǎo)學(xué)生做出合理猜想，如此設(shè)計(jì)也更容易使學(xué)生掌握知識點(diǎn)，反射角和入射角，是光線與法線的夾角而不是與平面鏡的夾角.

2 優(yōu)化教學(xué)邏輯

所謂教學(xué)邏輯，就是教師的課堂教學(xué)符合教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在組織性和學(xué)生接受知識的思維規(guī)律、思維習(xí)慣等.通過對多版本教材的對比分析，教師可以運(yùn)用相應(yīng)的邏輯規(guī)律來分析教材內(nèi)容，理清教材的邏輯關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用思維邏輯形式、思維規(guī)律來理解教學(xué)內(nèi)容.

2.1 理清教學(xué)內(nèi)容所處各版教材的章節(jié)整體結(jié)構(gòu)

教材的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)應(yīng)為學(xué)生的有意義學(xué)習(xí)提供有效的支持.在備課時(shí)應(yīng)從課程內(nèi)容在各版本教材中的位置、前后章節(jié)編排是否合理，是否遵從物理內(nèi)在邏輯、是基于知識體系還是基于學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)來進(jìn)行整體架構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析.“光的反射”在人教版、北師大版、滬科版、蘇科版都是放在“平面鏡反射”之前，這樣安排是因?yàn)槠矫骁R成像原理是由光的反射這一內(nèi)在邏輯進(jìn)行教材的編排設(shè)計(jì)的;而蘇科版更注重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，首先對平面鏡成像進(jìn)行學(xué)習(xí)，再更加深入其現(xiàn)象本質(zhì)——光的反射的學(xué)習(xí).

2.2 對教學(xué)內(nèi)容的邏輯化

教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在組織性是指教學(xué)的全部信息的組織化、層次化、程序化和系統(tǒng)化的一個(gè)總和;而學(xué)生接受知識的思維過程要符合一般認(rèn)知規(guī)律和建構(gòu)過程等心理學(xué)特征.物理教學(xué)的邏輯性，應(yīng)該從重視概念、原理、理論聯(lián)系實(shí)際、知識的系統(tǒng)性、教學(xué)的重點(diǎn)、教學(xué)思路等方面入手，并力求將以上諸多因素有機(jī)結(jié)合成一個(gè)整體.“光的反射”在蘇科版和滬科版的教學(xué)環(huán)節(jié)都是“觀察光的反射現(xiàn)象——探究反射定律——漫反射和鏡面反射”，符合研究物理問題的思維程序和基本方法，即“觀察現(xiàn)象——提出問題——實(shí)驗(yàn)探究——總結(jié)規(guī)律——指導(dǎo)實(shí)踐”.人教版、北師大版、教科版在反射定律后都介紹了“光路可逆性”，這個(gè)知識點(diǎn)在整節(jié)課中略顯突兀.若執(zhí)教老師想使教學(xué)緊緊圍繞著“光的反射定律”這一重點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，可以考慮將“光路可逆性”放在最后一個(gè)環(huán)節(jié)，或者在習(xí)題課作為補(bǔ)充知識教學(xué).

3 優(yōu)化教學(xué)資源

教學(xué)中融合使用各版本教材，要求教師以各版本教材為原始教學(xué)資源，以學(xué)生選用版本教材為主，吸收其他版本教材的優(yōu)點(diǎn)對教材進(jìn)行二次開發(fā)，吸收其他版本教材中符合學(xué)生實(shí)際、更有利于學(xué)生理解所學(xué)內(nèi)容、對提升教學(xué)效果有利的素材.

3.1 優(yōu)化處理教材文本，掃清學(xué)生認(rèn)知盲點(diǎn)

對于一些模糊不清的概念可以通過多版本教材比較研究尋求一個(gè)合適準(zhǔn)確的概念.由于反射現(xiàn)象在生活中很常見，學(xué)生在小學(xué)科學(xué)課也有過接觸，對于“反射現(xiàn)象”這一概念，多數(shù)教材同人教版一樣只是舉例反射現(xiàn)象并沒有給出概念.只有蘇科版給出了明確的概念“光射到物體表面時(shí)，有一部分會被物體表面反射回來”.從認(rèn)知負(fù)荷理論的視角來說，將這個(gè)概念補(bǔ)充給學(xué)生，可以讓學(xué)生消除認(rèn)知盲點(diǎn)，對學(xué)生理解反射現(xiàn)象、漫反射和鏡面反射都大有裨益.

對于同一個(gè)概念、定律，不同版本的說法略有不同，在教材分析過程中仔細(xì)對比差異.教學(xué)中應(yīng)仍以學(xué)生現(xiàn)有教材為準(zhǔn)，以免造成混淆加重學(xué)生負(fù)擔(dān).

3.2 甄選教材中的插圖，增強(qiáng)物理學(xué)習(xí)的趣味性

隨著教科書的多元化，教科書的形式比以往更多照顧學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展以及心理特點(diǎn).除了裝飾美觀之外，插圖也是重要物理概念及原理的輔助表征.例如，教科版用一個(gè)小聰偷看小貓吃魚的有趣漫畫解釋了光路可逆性的應(yīng)用，教學(xué)中可以結(jié)合人教版兩個(gè)同學(xué)用平面鏡互看的小游戲，使“反射現(xiàn)象中，光路是可逆的”這個(gè)原理更易理解.教科版在實(shí)驗(yàn)得出反射定律后，介紹了光的反射的應(yīng)用，并且配有一個(gè)非常有趣的插圖——匯豐銀行的大堂光照系統(tǒng).通過平面鏡的擺放二次反射太陽光將其引入到一樓大堂，學(xué)生尋求問題答案時(shí)需要運(yùn)用“光的反射定律”的知識.

3.3 整合各版本教材中的補(bǔ)充欄目，滲透情感態(tài)度價(jià)值觀

每個(gè)教材都有一些課后閱讀材料作為補(bǔ)充欄目.例如人教版的“科學(xué)世界”，教科版的“發(fā)展空間”，蘇科版的“生活物理社會”等等.這些內(nèi)容不但與生活實(shí)踐、現(xiàn)代科技聯(lián)系緊密，也是對本節(jié)課知識的升華.教學(xué)中可以根據(jù)學(xué)情，選擇合適的素材進(jìn)行教學(xué).例如，北師大版用大篇幅介紹角反射器的原理和應(yīng)用.蘇科版介紹了“凸面鏡和凹面鏡”的原理和應(yīng)用.上述內(nèi)容既可以在課堂上作為補(bǔ)充內(nèi)容深化學(xué)生對反射定律的認(rèn)識，也可以在習(xí)題課上作為問題情境豐富習(xí)題的感性材料.

4 優(yōu)化習(xí)題資源

教學(xué)中需要給學(xué)生提供一定量的習(xí)題，鞏固所學(xué)物理知識、升華物理思想方法，提升學(xué)生解決問題能力.而現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，教材習(xí)題量少，不能滿足學(xué)生訓(xùn)練的要求.很多教師甚至棄用教材習(xí)題改用教輔材料、導(dǎo)學(xué)案，這樣的做法并不明智.教材后的習(xí)題都是編者經(jīng)過深思熟慮編制成的，往往有較強(qiáng)的診斷性、教育性、思想性和方法性.所以教材習(xí)題質(zhì)量高，與教材內(nèi)容匹配好，是對教材中知識、方法、思想的升華.教師應(yīng)以課標(biāo)、考試說明為依托，研究教材領(lǐng)悟編者意圖，把多版本教材的習(xí)題融合使用，實(shí)現(xiàn)教學(xué)利益的最大化.

4.1 尊重個(gè)體差異，合理劃分習(xí)題的難度

尊重學(xué)生的不同需求，需要采用不同的訓(xùn)練題型和內(nèi)容，可將各個(gè)版本的課后習(xí)題匯總后劃分為“基礎(chǔ)訓(xùn)練、提高訓(xùn)練和拓展訓(xùn)練”.課標(biāo)中本節(jié)課的示例是“探究光束在平面鏡上反射時(shí)，反射角與入射角的關(guān)系”.五個(gè)版本的課后習(xí)題都圍繞這個(gè)主題設(shè)計(jì)練習(xí).對于學(xué)習(xí)困難的學(xué)生，可以做難度較低的“反射光線作圖和反射角度”的訓(xùn)練，題型以選擇、填空和作圖為主，目的在于鞏固知識，形成基本技能.對于中等程度學(xué)生，可以略加大難度，考察學(xué)生對“已知入射光線和反射光線的位置，擺放平面鏡”“二次反射”這一類題目的掌握，強(qiáng)調(diào)對知識的應(yīng)用理解.對能力較強(qiáng)的學(xué)生，應(yīng)該適當(dāng)增大習(xí)題難度深度，可以設(shè)置實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)報(bào)告等高層次目標(biāo)認(rèn)知題，例如蘇科版的“動手制作簡易潛望鏡”，“調(diào)查光污染，并寫一份調(diào)查報(bào)告”.這些拓展習(xí)題有利于提高學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題的能力，拓展眼界開闊視野.

4.2 體驗(yàn)過程與方法，提升習(xí)題的探究性

當(dāng)前課堂教學(xué)以探究教學(xué)為主，但是科學(xué)探究類作業(yè)被忽略.新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的基本體驗(yàn)，讓學(xué)生在習(xí)題和課后作業(yè)中體驗(yàn)過程方法，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識、創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力.注意習(xí)題與生活、實(shí)踐的聯(lián)系，與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系，可以激發(fā)學(xué)生的探究熱情.蘇科版教材的習(xí)題在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面體現(xiàn)明顯.“找出利用光的反射來工作的器具，并與同學(xué)交流”等課題，鍛煉了學(xué)生的交流與合作能力以及科學(xué)探究能力.

4.3 融合同類型習(xí)題，對題目合理重組整合

教材習(xí)題的使用不應(yīng)就題論題，而應(yīng)在課標(biāo)和考試說明的指導(dǎo)下對題目進(jìn)行增刪、取舍、重組和整合，即對教材習(xí)題的二次開發(fā).在“光的反射”一節(jié)中多個(gè)版本課后習(xí)題都有角反射器的作圖訓(xùn)練，并多以自行車尾燈為例說明角反射器的作用.北師大版教材在閱讀材料中還介紹了角反射器的另一個(gè)應(yīng)用——激光測月球和地球之間的距離.而人教版的課后習(xí)題最后一題正是一道激光測地月距離的題目.教學(xué)中可以把兩道題融合在一起，先通過自行車尾燈了解角反射器結(jié)構(gòu)，然后練習(xí)光路圖得出角反射器的工作原理，再介紹角反射器的另一個(gè)應(yīng)用——激光測距，深化對角反射器原理的理解同時(shí)訓(xùn)練了學(xué)生對雙程距離的計(jì)算.

人教版的課后習(xí)題中有一題要求學(xué)生解釋為什么雨后晴朗的夜晚面對月光和背對月光看到的積水亮暗不同.然而此題由于學(xué)生感性材料不足而難以理解.而北師大版教材課后習(xí)題中一題是通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察并解釋毛玻璃被水沾濕前后反射光線不同的原因.這兩道題的原理有異曲同工之妙，都考查了學(xué)生對鏡面反射和漫反射的理解.學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)不足，所以人教版的題目不易做對，可以補(bǔ)充北師大版的實(shí)驗(yàn)幫助理解.

備課作為教學(xué)活動開展的首要環(huán)節(jié)，它對教學(xué)的影響可謂是“牽一發(fā)而動全身”，備好課是上好課的前提.教師應(yīng)以《課程標(biāo)準(zhǔn)》為基準(zhǔn)，同時(shí)參考多個(gè)版本的教科書，找出對同一知識處理最優(yōu)的方法.課程改革倡導(dǎo)教師要?jiǎng)?chuàng)造性地使用教材，使作為教學(xué)資源之一的教材在備課環(huán)節(jié)中的作用得到更大發(fā)揮.

參考文獻(xiàn)：

[1]劉芳霞，趙興華.以《焦耳定律》為例淺談教學(xué)邏輯的優(yōu)化[J].湖南中學(xué)物理，2016，31（07）：49-50.

（收稿日期：2019-05-09）