李 淼 劉茂軍
(吉林師范大學(xué)物理學(xué)院,吉林 四平 136000)
2011年版本的《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出:物理課程教學(xué)在義務(wù)教育階段應(yīng)該是一門以實(shí)驗(yàn)為主的基礎(chǔ)課程[1].在義務(wù)教育階段,教學(xué)的目的主要是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)來掌握基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí),培養(yǎng)探究能力.在教學(xué)中,想要提升學(xué)生的實(shí)踐探究能力,就要讓學(xué)生將所學(xué)的物理知識(shí)融入到生活實(shí)際,而不是僅僅停留在書本上.這就需要將原始物理問題應(yīng)用到習(xí)題教學(xué)中,通過與生活實(shí)際相關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象和事實(shí),讓學(xué)生在解決問題的過程中將物理知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化,進(jìn)而使學(xué)生掌握解決實(shí)際問題的能力[2].在現(xiàn)階段,越來越多的教育學(xué)者注意到了原始物理問題的重要性,在物理教材的編寫中也有所體現(xiàn).
因此以人教版初中物理教材中的“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”一章和與之對(duì)應(yīng)的滬科版初中物理教材“運(yùn)動(dòng)的世界”一章對(duì)比為例,尋找兩版物理教材在原始物理問題應(yīng)用上的異同點(diǎn).
通常所指的原始物理問題是通過觀察真實(shí)環(huán)境中的物理現(xiàn)象而產(chǎn)生的對(duì)所觀察現(xiàn)象的疑問.原始物理問題是具體化的問題,是在生活中真實(shí)存在的問題,因此原始物理問題不同于一般的抽象物理習(xí)題.在解決原始物理問題時(shí),不僅需要學(xué)生具有解決習(xí)題時(shí)的邏輯思維,還需要非邏輯思維,也稱直覺思維.擁有直覺思維能力是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的基礎(chǔ),這種能力可以讓學(xué)生能夠?qū)ΜF(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行描述、分析、建模、演算,進(jìn)而解決[3].學(xué)生具有一定的思維能力才能解決原始物理問題,原始物理問題解決的同時(shí)也能使思維能力大幅度提升,因此新版物理教材開始擴(kuò)大使用原始物理問題的比例.通過分析兩版教材,對(duì)教材中原始物理問題的應(yīng)用數(shù)量,取材主題和習(xí)題類型3個(gè)方面進(jìn)行歸納統(tǒng)計(jì).
通過比較兩版教材,發(fā)現(xiàn)在滬科版和人教版中都會(huì)應(yīng)用原始物理問題,但兩版教材在使用數(shù)量上卻稍有差別.在本章中,人教版一共有20個(gè)練習(xí)題,其中有14個(gè)是原始物理問題.滬科版有14個(gè)練習(xí)題,原始物理問題共有9個(gè).
表1 兩個(gè)版本教材中原始物理問題數(shù)量統(tǒng)計(jì)
表1清晰地展示了每一小節(jié)原始物理問題出現(xiàn)的數(shù)量,可以更直觀的看出兩版在應(yīng)用數(shù)量上的區(qū)別,發(fā)現(xiàn)人教版更偏向在練習(xí)題上應(yīng)用具有開放性的原始物理習(xí)題.在人教版物理教材中共有14個(gè)原始物理問題,占人教版本章所有習(xí)題的70%.而滬科版教材中共有9個(gè)原始物理問題,在滬科版教材中占所有習(xí)題的64%.并且在兩版教材的每一小節(jié)中都有原始物理問題的應(yīng)用.
初中物理教科書中,選取的原始物理問題主要是與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)(STS)相關(guān)聯(lián).這有利于讓學(xué)生將物理知識(shí)帶入到現(xiàn)實(shí)生活中,幫助學(xué)生全面了解物理概念,掌握物理知識(shí)與技能,意識(shí)到這些知識(shí)在社會(huì)中的價(jià)值.科學(xué)技術(shù)相關(guān)的原始物理問題既能增加學(xué)生的科技知識(shí),又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力,使其有能力服務(wù)于社會(huì).
表2 兩個(gè)版本教材中原始物理問題取材統(tǒng)計(jì)
在人教版教材中,與科學(xué)相關(guān)聯(lián)的原始物理問題只出現(xiàn)了1個(gè),占所有原始物理問題的7%.與技術(shù)相關(guān)聯(lián)的原始物理問題出現(xiàn)了5個(gè),占全部原始物理問題的36%.有8個(gè)原始物理問題與社會(huì)生產(chǎn)生活相關(guān),占總體的57%.在前3節(jié)的每節(jié)中都有與社會(huì)相聯(lián)系的原始物理問題出現(xiàn),因?yàn)檫@可以讓學(xué)生了解這些物理知識(shí)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值,并且能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的積極性.在滬科版物理教材中,與科學(xué)有關(guān)的原始物理問題出現(xiàn)了1個(gè),占比11%.和技術(shù)相關(guān)的原始物理問題有3個(gè),占33%.與社會(huì)有關(guān)的原始物理問題有5個(gè),達(dá)到了56%.
原始物理問題在初中物理教材中有資料題和實(shí)踐題兩種題型.但是這兩種題型的呈現(xiàn)位置又有一定的不同.資料題會(huì)出現(xiàn)在正文和課后題中,但實(shí)踐題卻只出現(xiàn)在課后題中.正文主要是講解新知,因此正文內(nèi)容要能夠讓學(xué)生在閱讀后產(chǎn)生一定的共鳴和進(jìn)一步的思考,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.而課后題則是學(xué)生在學(xué)完本節(jié)內(nèi)容,了解一定知識(shí)后進(jìn)行的練習(xí),意在幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解.
表3 兩個(gè)版本教材中原始物理問題題型統(tǒng)計(jì)
通過表格,可以看出在人教版教材中有10個(gè)資料題和4個(gè)實(shí)踐題.資料題占全部原始物理問題的71%,實(shí)踐題占總數(shù)的29%.其中有7個(gè)資料類原始物理問題出現(xiàn)在正文中,占資料題的70%.在課后題中有3個(gè)原始物理問題是資料題,占30%.但是4道實(shí)踐題全部出現(xiàn)在了課后題中,高達(dá)100%.滬科版中一共有5個(gè)資料題和4個(gè)實(shí)踐題.其中資料題占全部原始物理問題的56%,實(shí)踐題占總數(shù)的44%.有4個(gè)資料類原始物理問題出現(xiàn)在正文中,占資料題的80%.在課后題中只有1個(gè)資料題出現(xiàn),占所有資料題的20%.并且滬科版里的4個(gè)實(shí)踐題也全都出現(xiàn)在課后題中,占比100%.
通過以上數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn),兩版教材都有其自身的特點(diǎn).下面根據(jù)前面統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用數(shù)量、取材主題、習(xí)題類型這三點(diǎn)對(duì)原始物理問題的應(yīng)用數(shù)量對(duì)比、取材內(nèi)容的價(jià)值表現(xiàn)以及題型選取的依據(jù)來進(jìn)行人教版和滬科版初中物理教材異同的論述.
通過對(duì)兩版教材中原始物理問題應(yīng)用數(shù)量的統(tǒng)計(jì),可以發(fā)現(xiàn)人教版的原始物理問題比滬科版原始物理問題的應(yīng)用數(shù)量多.并且兩版教材在編寫時(shí)都沒有單一使用抽象物理習(xí)題或原始物理問題,而是做到了將兩者合理的結(jié)合.因?yàn)槲锢碇R(shí)本身就是從客觀事實(shí)或真實(shí)的現(xiàn)象中總結(jié)而來的,不是類似于數(shù)學(xué)的簡(jiǎn)單應(yīng)用計(jì)算.學(xué)生如果只掌握復(fù)雜演算的能力,這對(duì)學(xué)生今后的物理學(xué)習(xí)和物理學(xué)自身的發(fā)展都是不利的,因?yàn)檫@違背了物理學(xué)的發(fā)展規(guī)律.但不是所有的物理概念都能以原始物理問題的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,因此不能過分排斥抽象物理習(xí)題的選用.雖然滬科版教材中的原始物理問題的數(shù)量相對(duì)人教版較少,但是可以看出該版教材中也有超過半數(shù)的練習(xí)題是原始物理問題.說明兩版教材共同注重原始物理問題的應(yīng)用.而且兩版教材中的每一節(jié)都會(huì)有原始物理問題的應(yīng)用,新的物理概念越多,應(yīng)用的原始物理問題數(shù)量也會(huì)相應(yīng)增多.
基于對(duì)取材主題的統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)兩版教材的原始物理問題都和科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)(STS)相關(guān)聯(lián),而且兩版教材對(duì)不同主題的選取比例也近乎相同.通過對(duì)比,不難發(fā)現(xiàn)二者具有一定的共性——都大量應(yīng)用了和學(xué)生日常相關(guān)的,或者可以通過簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)搜索來獲取的常識(shí)性問題.這可以讓學(xué)生養(yǎng)成觀察生活的習(xí)慣,并能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能夠讓學(xué)生帶著疑問進(jìn)行學(xué)習(xí),使教學(xué)效果達(dá)到最佳.日常相關(guān)的原始物理問題也讓物理教學(xué)內(nèi)容變得更加生動(dòng),使得教材更具有現(xiàn)代化的氣息.以科學(xué)為背景的習(xí)題能擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面,讓學(xué)生了解該物理知識(shí)所具有的應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,使學(xué)生逐步形成適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品質(zhì)和關(guān)鍵能力[4].雖然在兩個(gè)版本中與科學(xué)相關(guān)的原始物理問題的應(yīng)用數(shù)量都較少,但是結(jié)合初二年級(jí)學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn),初二物理教材中的確不宜出現(xiàn)過多的抽象的科學(xué)知識(shí),而是應(yīng)該以生活實(shí)例為主.技術(shù)相關(guān)的原始物理問題的選取在兩版教材中占比都較大,因?yàn)樗芴嵘龑W(xué)生的實(shí)踐探究能力,讓學(xué)生敢于動(dòng)手、敢于嘗試.可以增強(qiáng)學(xué)生思維的靈活性,使學(xué)生有機(jī)會(huì)成為一名創(chuàng)造型的人才[5].
根據(jù)習(xí)題類型的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)不論是人教版教材還是滬科版教材,都會(huì)在正文位置應(yīng)用資料類原始物理問題,因?yàn)檫@可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,了解相關(guān)物理知識(shí)在社會(huì)中的應(yīng)用.兩版教材都沒有直接在正文中應(yīng)用實(shí)踐題,因?yàn)閷?shí)踐活動(dòng)題不是讓學(xué)生直接進(jìn)行行動(dòng)就可以完成的,還需要在活動(dòng)前掌握一定的基礎(chǔ)知識(shí),設(shè)計(jì)實(shí)踐的具體步驟,最后才能付諸實(shí)踐.實(shí)踐問題的應(yīng)用是為了讓學(xué)生在學(xué)會(huì)理論知識(shí)后,將理論結(jié)合到實(shí)踐中.實(shí)踐題既能達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生基礎(chǔ)技能的目的,又能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和合作精神.但是初中階段的學(xué)生自我控制能力較差,如果教師帶領(lǐng)學(xué)生在課堂上直接進(jìn)行實(shí)踐探究活動(dòng),很難讓學(xué)生按其設(shè)計(jì)的步驟進(jìn)行活動(dòng),混亂的場(chǎng)面會(huì)影響教學(xué)進(jìn)度.因此教材中實(shí)踐類型的原始物理問題都選擇在課后題中出現(xiàn).人教版主要是直接引入與學(xué)生相關(guān)聯(lián)的生活實(shí)例,讓學(xué)生思考該現(xiàn)象出現(xiàn)的具體原因.而滬科版則是在引入生活情境的基礎(chǔ)上,更多的選取實(shí)踐題以讓學(xué)生在掌握物理知識(shí)后,能夠?qū)⒅R(shí)運(yùn)用到生活中.說明滬科版教材更注重學(xué)生的實(shí)踐參與,而人教版主要注重學(xué)生的思維培養(yǎng).
通過研究,發(fā)現(xiàn)兩版教材中既有共同點(diǎn)也有各自的特點(diǎn).兩版教材中都會(huì)滲透大量的原始物理問題,原始物理問題的選取也緊跟時(shí)代的步伐,讓教材內(nèi)容更能吸引學(xué)生注意,以做到引起學(xué)生共鳴、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望的目的,使教材的編寫更具有意義性.而且原始物理問題主要圍繞科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)這三方面中與學(xué)生生活相近的內(nèi)容進(jìn)行取材,彰顯以學(xué)生為主體的教育理念.在選取不同題型時(shí),都注意到要選擇適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行呈現(xiàn),題型都適應(yīng)學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律和知識(shí)點(diǎn)的類型.基于此可以看出,雖然原始物理問題的應(yīng)用在教材編寫時(shí)具有重要意義,但是在應(yīng)用前也應(yīng)進(jìn)行多方位的考慮,這樣才能達(dá)到最佳的使用效果.