“旁批”在物理教学中的作用

孙海贤 严青荣

摘要:“旁批”是新教材的有机组成之一,我们要重旁批,抓细节,养成良好的物理学习习惯。但在实际的物理教学中,我们物理教师常常对此不予重视,有视而不见之嫌。本文针对这一现象,正面阐述了“旁批”在物理数学中的指导作用。

关键词:旁批;方法;指导;折射

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2009)11(S)-0019-2

“旁批”(教材在左或右侧的小字批示内容的统称——笔者注)是新教材的更新和组成之一。在教学中我们要重视这一细节并发挥它的作用,从而指导我们物理的教学。

1 “旁批”中“折射”诸多方法与指导

1.1 科学方法“折射”

新教材重视科学方法教育,“旁批”有针对正文内容点出科学方法的作用。必修1P10正文中有质点的定义,但没有明确提出物理模型,在旁批中明确地点出,“在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要方面,建立理想化的‘物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一。”选修3-1“电势能和电势”P19的旁批引用了反证法,“这里讨论等势面与电场线的关系时用了反证法。反证法是科学研究中重要的逻辑方法,在日常生活中也常用到。”必修1“运动快慢的描述——速度”P15的旁批中引用了比值法,“在这里,我们用两个物理量(位移和时间)的比值定义了一个新的物理量(速度),它的物理意义与原来的两个物理量完全不同。今后还会多次遇到用比值定义的物理量。”电场强度E、电容C、电阻R、磁感应强度B等都是用比值法来定义的。

用已知的科学理论来预言未知的事实,在必修2“万有引力理论的成就”中是科学方法指导的典型。教材正文P39中介绍了海王星的发现,又在旁批中点明:“物理学基本规律的简洁性和普适性,使人充分领略了它的优美,激励着一代又一代科学家以无限热情献身于科学规律的探索。”

1.2 解题方法指导

必修2“牛顿第二定律”P76例2的“旁批”属于解题方法指导,“这个解题过程使我们受到启发:求几个矢量时,可以分别计算它们在x、y轴上的投影,然后对它们在同一坐标轴上的投影求代数和。有时这样可以免去许多平面几何的烦琐证明和计算。”实质上提及的就是正交分解法,这种方法在中学物理中是极其常见的解题方法。选修3-5“动量守恒定律”P7例1的“旁批”也属解题指导,“如果物体的运动是直线运动,即动量矢量始终保持在同一条直线上,在选定一个正方向之后,动量的运算就可以简化成代数运算。”

1.3 “旁批”中折射演绎法

必修1“动能和动能定理”P68例2是利用动能定理求解的,在旁批中折射出演绎法。“能不能用牛顿运动定律解决这个问题?试一试。”

2 “旁批”暗含启发式思考

有一些旁批的作用是结合正文内容提出问题,启发学生思考。必修1“自由落体运动”P44重力加速度数值表的旁批指出:“你从表中发现了什么规律吗?你能尝试解释这个规律吗?尝试解释就是做出猜想。”同样,必修1“用牛顿运动定律解决问题”P88例3的旁批也属这种类型,“如果以向下的方向为坐标轴的正方向,算式可能有所不同,但最后的结论应该一样。试试看!”

3 “旁批”承载对正文内容的补充作用

“旁批”的内容还承载对正文内容的补充。必修1 “万有引力定律”P37旁批就是对定律内容的有益补充,“‘两个物体的距离到底是物体哪两部分的距离?对于可以看成质点的物体,当然就是两个质点的距离。如果是地球、月球等球体,牛顿应用微积分的方法得知,这个距离应该是球心间的距离。”选修3-1“电势能和电势”P17的旁批也是对正文“无限远”含义的补充,“多么远是‘无限远?在静电问题中,如果离场源电荷已经很远,以至于试探电荷已经不能探测到电场了,这点就可以算是‘无限远。”选修1-1“磁场对通电导线的作用力”P33的旁批是对磁感应强度的补充,“电场强度E用来描述电场的强弱,磁感应强度B在磁场中的作用与此类似,只是由于历史的原因,它不叫‘磁场强度。”

4 “旁批”有许多友情的提示与提醒

必修1“匀变速直线运动速度与时间的关系”P35例1旁批中提示:“描述车辆的速度,通常用的单位是千米每时。”选修3-2“描述交变电流的物理量”P35正文中没有提及三角函数知识,在旁批中提示:“请参阅《数学4必修》。”必修2“圆周运动” P15中有3 个旁批提醒:“在弧度表示角时,经常出现字母π。要注意π不是单位符号,而是一个数字——圆周率3.14…,所用的单位仍然是弧度。”、“弧度不是通常意义上的单位,所以,带单位计算时,不要把“rad”或“弧度”代入算式中。这时角速度的单位应该写成s^-1。”、“r/s和r/min都不是国际单位制中的单位,运算时往往要把它们换算成弧度每秒。”选修1-1“法拉第电磁感应定律”P52,E=nΔφ/Δt中的旁批也起提醒作用:“请复习必修物理课中学速度、加速度时关于变化率的说明。”

5 “旁批”中隐含着诸多解析与说明

如旁批有些条目是对正文名词的解析:选修3-2“描述交变电流的物理量”P35旁批中指出:“从有效值的定义看,‘有效指的是电流热效应的等效。”

如旁批内容是对正文中某些物理符号的说明,如选修3-3“玻意耳定律”P19pV=C的“旁批”中对C进行了说明,“‘C是一个常量,意思是当p、V变化时C的值不变。但是对于温度不同、质量不同、种类不同的气体,C的数值未必一样。”;对正文中表达式的说明,选修3-5“用动量概念表示牛顿第二定律”P21动量的变化率等于它所受的合外力,F=Δp/Δt旁批是这样说明的,“由于动量和力都是矢量,所以此式是矢量式,它不仅表示动量变化率与力之间的大小关系,也表示了它们之间的方向关系。”

总之, 旁批是新教材的有机组成,我们要重旁批,抓细节,养成良好的物理学习习惯。

参考文献:

[1]课程教材研究所,物理课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书——物理•选修1-1.3-1.3-2.3-3.3-5.物理•必修1.2.北京:人民教育出版社,2007.

(栏目编辑黄懋恩)