沈藝成 陳航燕 袁海泉
摘 ? 要:物理教材的欄目是培養(yǎng)學生物理素養(yǎng)的重要輔助工具。新加坡《劍橋O level物理》(Physic Matters for GCE ‘OLevel)在欄目和教材的契合度上編寫得較有特色。文章從布局、特點、內(nèi)容、作用等角度分析研究該教材的特色欄目,在此基礎上對我國中學物理教材欄目設置提出一些建議。
關鍵詞:新加坡;物理教材;特色欄目
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A ? ?文章編號:1003-6148(2020)5-0022-4
新加坡《劍橋O level物理》是根據(jù)新加坡教育部最新頒布的物理教學大綱的要求編寫的教材,旨在為學生的終身學習提供必要的基礎知識和能力素養(yǎng)[1]。其對應的GCE ‘O Level (Singapore-Cambridge General Certificate of Education Ordinary Level Examinations)是專門為15~20歲的學生設計的普通教育證書考試?!秳騉 level物理》教材欄目的布局設計和內(nèi)容安排較有特色,本文分析該教材的欄目設置,研究其對學生學習理解整本教材所起到的作用和獨特之處,對我國物理教材欄目設置提出建議。
1 ? ?特色欄目分析
《劍橋O level物理》教材所有欄目數(shù)量分布見表1。分析表1,從縱向上看,普通物理和電磁學兩個模塊的欄目總數(shù)占比較大,是另外兩個模塊的近兩倍。一方面是因為這兩個模塊的知識點較多,要求較高,因此探索、學習目的、提示等欄目數(shù)量較多;另一方面,這兩個模塊對初學者來說學習難度較大,所以增加了相應的總結和練習題,如快問快答、測一測、鏈接等欄目。從橫向上看,學習目的、重點小結、測一測欄目的數(shù)量排前列,可見該教材對預習、復習和總結格外重視。除此之外,探索、提示、科學軼事欄目比重也較大,因此本文將其作為特色欄目進行分析。
綜合以上情況,對比國內(nèi)教材,本文選擇8個較有特色的欄目著重進行討論。
1.1 ? ?探索(Lets Explore?。伎寂c表達
每當新一章學習開啟時,學生對即將學習的內(nèi)容處于無目的狀態(tài),而探索欄目的設置就是為學生提供方向。該欄目通常在每一章的介紹封面列出3~5個核心問題,并在該章的學習過程中作為頁側小欄目圖標,表示此處知識點可解答某問題。此設置方式體現(xiàn)出編書者的用意,即引導學生養(yǎng)成“帶著問題去學習”的思維習慣。
例如,第12章“光”的學習中,在開頭封面給出了4個問題:(1)我們是怎么看見周圍的物體的?(2)鏡子中的反射是怎么形成的?(3)為什么在通訊中光纖要優(yōu)于電線?(4)戴眼鏡是如何矯正遠視眼的?這些問題簡練卻具有一定的深度,涉及的知識點覆蓋了整章內(nèi)容,且不僅僅局限于理論知識,還與社會生活聯(lián)系起來,啟發(fā)學生將知識融入實際,做到能懂、學通,還要會用。
相對于國內(nèi)大多數(shù)教材將問題設置在每一節(jié)作為課堂導入,并且問題較淺顯,一般為“是什么”“哪一個”此類的填空選擇題,探索欄目更側重于“怎么樣”“為什么”的深入思考,這類問題對學生的語言組織表達也是一種考驗和鍛煉。
1.2 ? ?做一做(Try It Out)——合作與探究
物理作為一門以實驗為基礎的學科,動手能力的培養(yǎng)是必不可少的。為激發(fā)學生手工制作的興趣,教材設置了做一做欄目,雖然數(shù)量不多,一般每章節(jié)安排一個,個別章節(jié)不做安排,但該欄目對學生的要求確實具有一定的高度和廣度。
例如,第7章“壓力”的學習中,要求學生“制作自己的液壓機”。以小組形式制作,材料包括木頭、金屬釘、注射器和靈活橡膠或塑料管。使用有色水可以看到成品液壓機的工作。小組制作完成后,向全班闡述自己作品的工作原理,最后進行集體投票選出最具創(chuàng)意的液壓機。
該活動集合作、觀察、思考、動手、創(chuàng)造、表達、審美于一體,對促進和提升該年齡階段學生的各方面能力和素養(yǎng)有著積極作用。國內(nèi)教材中相對應的欄目板塊則更重視學生對知識點的直觀體驗感受,通過制作相關模型進行實驗,從而記錄數(shù)據(jù),對“審美”教育較為欠缺。
1.3 ? ?提示(Take Note)——要點與補充
學生學習教材內(nèi)容,對知識點的吸收理解因人而異,并且教材正文為了通順流暢,難免會對知識點進行省略或簡化。而提示欄目的設置對這一現(xiàn)象進行了改善,該欄目是對當前知識點內(nèi)容在理解和運用方面進行的補充和提醒,它在各章的數(shù)量分布可間接反映出該章的相對難易程度。
例如,在第17章“電流”的學習中,包含了6個提示欄目,足以表示該章的學習難度及其重要程度之高。其中兩個分別是:
(1)I-V圖中,電流I在y軸,電壓V在x軸,這是因為電壓通常是自變量,電流是因變量。
(2)大電流長時間在回路中會加熱金屬導體,由于溫度的提升會導致金屬導體電阻的增加,整個電路電阻會被影響。因此,為了得到精確的電阻,在實驗中我們應該使用小電流。
在書本學習過程中提供這類補充或注意事項,有助于學生對知識或?qū)嶒灥睦斫夂腿嬲莆眨苊饬撕芏鄰澛贰?/p>
1.4 ? ?快問快答(Quick Check)——運用與自檢
快問快答欄目在一定程度上是探索欄目的一種補充,探索欄目是對整章內(nèi)容進行核心提問,而快問快答欄目則重點對關鍵知識點進行提問。
例如,在第6章“能量,功和功率”中,在學生學習了公式W=F×s之后,頁側欄目提問:當你將一個50 N的書包從地面舉起到1.5 m高度時做了多少功?
在第15章“聲音”的第三節(jié)“聲音的反射”中,在知識點“回聲”旁邊提問:如果你在一間空曠的大堂大喊一聲,你不會聽到一個明顯的回聲,而是許多回聲,你能解釋為什么嗎?
該欄目在學生剛學完新的概念或方法時,就通過提問的方式幫助學生檢查自己的掌握情況,及時反饋,做到真正意義上的隨堂練習。這一欄目的設置擺脫了傳統(tǒng)的課后練習的固有框架,靈活性、豐富性都得到了很大的提升,跟隨課堂學習的節(jié)奏,平均每章2~3個小問題、小練習,不會占用太多時間,但對學生新知識的掌握和理解具有及時的鞏固作用。
1.5 ? ?科學軼事(Science Bites)——人物與視野
如何調(diào)動學生學習物理的興趣是編寫者的一個重大難題,《劍橋O level物理》教材設置了大量的科學軼事欄目,可分為兩類,一類是介紹相關物理學家,另一類是介紹自然和社會生活中的物理知識。但該欄目不是單純地進行科普,而是會設置開放性的問題,引導學生結合物理知識進行思考。
例如,在第6章“能量,功和功率”的學習中,該欄目介紹了“殺手垃圾”:36 m/s的速度相當于130 km/h。你能想象如果一顆掉落的彈珠以這樣的速度擊中一個人會發(fā)生什么嗎?不負責任地將垃圾從高層建筑的窗戶扔出去已經(jīng)造成了許多事故。由于大部分新加坡人住在高層建筑,對于“殺手垃圾”,我們公民的責任是什么?
在我國國內(nèi),由于近期多起相關事件及其嚴重后果,“高空拋物”這一名詞才開始受到廣泛關注。而新加坡早已把相關的社會性問題融入到青少年教育當中。因此,該欄目除了幫助學生開闊視野,更重要的是具有一定的現(xiàn)實教育意義。這樣的內(nèi)容編排使得科學軼事欄目不再僅僅具有科普性,其設置目的更偏向互動性,這一類型的欄目在我們國內(nèi)大多數(shù)教材上確實是很匱乏的,值得教材編寫者進行考量和補充。
1.6 ? ?鏈接(Link)——鞏固與互聯(lián)
鏈接系列欄目在教材中包括鏈接、ICT鏈接、練習冊/實驗冊鏈接三部分,由于三者的作用都是鞏固知識,在此作為同一類型進行分析。三者的目的都是為了鞏固知識,但其鞏固的途徑卻各有不同。
鏈接欄目設置的核心目的是聯(lián)系相關知識點,其表達方式一般為“我們將在第X章對某知識點進行更深的學習”或“回顧你在第X章學習的某知識點”,以此達到回顧與前瞻的效果。ICT鏈接利用網(wǎng)絡,提供視頻等資源輔助學生理解概念。練習冊/實驗冊鏈接則是通過配套的書面練習和實驗來加深學生的知識學習。這樣的三位一體鞏固方式,能有效地將知識點由點到線串聯(lián)起來。
2 ? ?對我國物理教材欄目設置的建議
2.1 ? ?布局——明確劃分欄目,合理設置數(shù)量
欄目的作用在于輔助學生更透徹地學習、理解正文內(nèi)容,因此無論是類型還是數(shù)量,都要遵循合理性。過多的欄目設置對課程安排形成壓力,考驗教師的備課能力,影響課堂的流暢度,對學生熟悉教材起到了阻礙的效果,在一定程度上打擊了學生學習的積極性。
欄目的整體布局要做好以下三點:
第一,類型劃分明確,避免交叉重復。例如,新加坡《劍橋O level物理》教材在書本開頭用兩頁的空間進行欄目介紹,包括其出現(xiàn)形式和作用。并且不同種類的欄目有明確劃分,做到各司其職。閱讀者在預覽時就能大致了解欄目構成和框架,易于閱讀。
第二,數(shù)量控制得當,凸顯關鍵價值。無論是種類數(shù)量還是同類型分布數(shù)量,都要做到精而簡,保證其在特定位置的重要價值,避免出現(xiàn)冗長、可有可無的情況。
第三,提升視覺美觀,發(fā)揮支架作用。教材的物理形態(tài)應有利于學生學習,符合學生身心健康發(fā)展的要求[2]。如果教材的欄目篇幅占比大過正文,會顯得頭重腳輕,直接影響閱讀者的興趣和學習程度。
2.2 ? ?內(nèi)容——補充問題類型,加深思考層次
問題的設置是教學過程的重要一環(huán),新加坡《劍橋O level物理》教材大多數(shù)欄目都有設置問題提問。我國物理教材通常把提問設置成單一欄目,并且大部分只具備課前鋪墊的作用,引導新知識的學習展開。這就使得問題只能停留在基礎階段,顯得過于表淺。事實上,教材的提問往往比教師更具備“引導者”這一功能,問題設置的廣度和深度都需要進一步拓展。
欄目的內(nèi)容安排應考慮以下三點:
第一,根據(jù)欄目自身特點,增設提問。
第二,擴充問題類型,豐富問題內(nèi)容。設問的目的不光是為了答,更要注重“問答”過程中學生的思考鍛煉,要保證問題的多元化和價值性。
第三,按照知識學習的節(jié)奏,逐步加深欄目內(nèi)的問題難度,從“填空型”轉向“探究型”,體現(xiàn)一定的層次感。
2.3 ? ?挖掘自然人文資源,符合主流價值觀念
教學資源是學生學習理解課本知識的重要媒介。但由于物理學科自身的嚴謹性,教學資源往往較為局限。對教學資源的要求過高,則欄目的設置意義在普通學校很難得到實現(xiàn);降低要求則對學生思維發(fā)展不利。因此,我們應當拓寬思路,在新時代、新面貌、新要求下,在自然人文領域探索新的教學資源,重視學生的學科理論知識和精神品質(zhì)的有機結合與協(xié)調(diào)發(fā)展。教材欄目不僅僅是傳授學生書本知識,更重要的是培養(yǎng)他們觀察思考的習慣、探究合作的精神、靈活運用的方法等,并且在這其中滲透具有人文性的道德教育和審美教育,這也契合了我國一直倡導的素質(zhì)教育。
參考文獻:
[1]Dr Charles Chew,Chow Siew Foong,Dr Ho Boon Tiong.Physic Matters for GCE‘OLevel(4th Edition)[M].Singapore:Marshall Cavendish Education,2017.
[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:71.
(欄目編輯 ? ?劉 ? 榮)