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教师要创造性使用新编物理教材

2012-01-23曾自力

物理通报 2012年7期
关键词:电荷创造性课程标准

曾自力

(佛山市顺德第一中学 广东 佛山 528300)

随着新课程改革的深入推进和“同课异构”教研活动的逐渐展开,教师的教材观也逐步从“教教材”走向“用教材教”,这就要求教师在实施教学的过程中,依据课程标准,根据学生实际,对教材内容进行适度地增减、置换、批判和再创造,即创造性使用教材,以生成丰富多样的教学内容,从而超越教材.

1 创造性使用教材的必要性

教材是一种重要的课程资源,具有权威性、统一性、普适性和不可代替性,但教材也客观存在以下特性.

滞后性.教材是课程标准的物化形式,具有一定的周期性,是“昨天的产物”.而当今时代飞速发展,社会日新月异,新发现、新成果、新技术层出不穷,静态的教材不可能及时将它们都写进来,所以教材存在一定的滞后性.

局限性.教材是知识的载体,将知识按照一定的逻辑体系进行普适性的预设,形式和内容都是统一的,而教材的使用对象是不同地区、不同学校的不同学生的个体,每个个体的知识水平、阅读习惯和理解能力都有差异,所以,一本教材不可能适合一切学生,具有明显的局限性.

开放性.新教材都设置了许多开放性的栏目,比如高中物理粤教版教材,“观察与思考”、“实验与探究”、“讨论与交流”、“实践与拓展”等栏目,书中没有参考答案,其实答案也不是唯一的,其目的是为教师创造性使用教材预留了广阔空间.

2 创造性使用教材的原则

在教学实践中,要根椐学校实际、学生实际以及教师自己教学风格,在吃透教材的基础上,创造性地使用教材,使教材成为动态的、开放的、生成性的教学资源,创造性使用教材要遵循以下原则:

科学性原则.创造性使用教材,首先不要出现思想性和知识性的错误,提出的观点要科学,讲述的内容要正确,演示的实验要真实,补充的资料要准确.

课标性原则.课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据,也是创造性使用教材的依据,不能随意增加或删减内容.

整体性原则.教材凝结了众多专家和广大教育工作者的智慧,具有比较合理的知识体系和整体结构,创造性使用教材要把握好教材的整体脉络,形成一个完整的教学,而不能把教材做过分的删改.

学生主体性原则.教学的对象是学生,学生是教学活动的主体,通过自主学习、合作学习、自主探究获取知识,培养能力.因此,定位于学生,服务于学生,是创造性使用教材的一个重要原则.

3 创造性使用教材的途径

创造性使用教材,要基于教材,用好教材,超越教材,下面以高中物理粤教版教材为例,谈谈创造性使用教材的途经.

3.1 适当补充教材内容

教学时可依据课标,结合实际,对教材展开、深化、拓宽和延伸,提供鲜活事例,增加物理实验,补充物理规律的适用范围和条件等,帮助学生全面理解和掌握物理知识.

比如“库仑定律”一节,笔者根据以往教学经验,讲课时特别给学生强调库仑定律的适用条件有3点:真空;静止电荷;点电荷.接下来讲解课本上的一道例题[粤教版《物理·选修3-1》第7页]:

题目:氢原子由一个质子和一个电子组成.根据经典模型,电子绕核做圆周运动,轨道半径r是5.3×10-11m.求:电子受到的静电力.

解:由库仑定律,静电力的大小为

讲完后,一位细心的同学问:库仑定律的适用条件是静止电荷,但本题电子做圆周运动,不能用库仑定律.

为了回答学生的问题,笔者仔细阅读了粤教版教材,发现对库仑定律的表述与其他高中物理教材甚至大学物理教材的表述都不同.

粤教版:真空中两个点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.

人教版:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.

粤教版跟人教版相比,为什么缺少“静止”条件呢?

库仑定律是一条实验定律,是库仑通过著名的扭秤实验,于1785年总结出在真空中的两个静止点电荷相互作用规律.那么,库仑定律适用于运动电荷吗?由于运动电荷除了激发电场外,还要激发磁场,可以证明,库仑定律中静止条件可以放宽成:静止源电荷(施力电荷)对运动电荷的作用力,但不能推广到运动电荷对静止电荷的作用力.所以,做圆周运动的电子受到静止质子的电场力可以用库仑定律计算.笔者认为粤教版没加“静止”条件,目的是引出这道例题,说明在原子中的静电力远比万有引力大,但作为教师,应该向学生补充说明库仑定律的适用条件:源电荷是静止的,受力电荷可以是运动的.

又如,“向心力”一节,在传统“塔轮向心演示仪”[图1(a)]的基础上,可以增加“DISLab向心力实验器”实验[图1(b)],说服力更强,效果更好.

图1

3.2 适时调整教材顺序

例如:“电势和电势差”一节,粤教版教材先讲电势差后讲电势,笔者刚好相反,先讲电势后讲电势差,这样更符合知识逻辑关系,学生容易理解,其教学过程如图2.

图2 “电势和电势差”的教学过程

又如:“氢原子光谱”和“原子的能级结构”两节可以调整为一节,不但省时高效,而且首尾呼应,环环相扣,紧凑流畅,浑然一体,教学流程如图3.

图3 “氢原子光谱和其能级结构”的教学过程

3.3 多方整合教材设计

高中物理人教版、粤教版、沪教版、教科版和鲁教版各具特色、各有千秋.它们切入点不同,取材不同,侧重点不同,呈现方式也有区别,在“一纲多本”的今天,教师应具备多版本的教材,博采众长,整合资源,弥补教材不足.

例如“质点”概念,粤教版教材处理简单,开门见山,直截了当提出质点概念,而人教版通过创设情境,说明为什么要引入“质点”,如何抽象成“质点”,注重过程,笔者借鉴人教版教材,设计教学过程如图4所示.

图4 “质点”概念的教学过程

3.4 充分挖掘教材素材

新教材版面活泼,图文并茂,插图很多,有照片、实物图、模型图、装置图、原理图等.插图是形象化的教材,表达形象直观,说理简洁明了,具有激发学习兴趣、创设物理情境、展示物理过程、表达物理规律和化解教学难点等功能.例如:《物理·选修3-1》插图“直线电流的磁感线”[图5(a)],用它来表达安培定则,直观形象.又如:《物理·选修3-3》插图原子“运动场”[图5(b)],展现了物理科学的神奇与伟大,引人入胜.

图5 新教材中的插图

近几年,取材于教材插图的高考试题不断出现.

阿东点了点头。适才的轻松顿时作烟云散,压力重新回到身上。走出店门,看了看正与阿斗玩得乐呵呵的阿里,忽然有百感交集的心情。好一会儿阿东才说:“阿里,跟我回去。”

【例1】(2011年高考广东理综卷第13题)如图6(a)所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是

A.铅分子做无规则热运动

B.铅柱受到大气压力作用

C.铅柱间存在万有引力作用

D.铅柱间存在分子引力作用

图6 两接触面光滑的铅柱压紧后悬挂

本题取材于粤教版《物理·选修3-3》第11页图1-4-1[图6(b)],充分挖掘插图素材,积极发挥插图功能,也是提高教学效率的一条途径.

教学中还可以挖掘史实素材的人文教育功能,挖掘实验素材的探究功能,挖掘习题素材的思维功能等.

3.5 酌情删减教材内容

新课标教材有一部分内容是超前的,比如康普顿效应是二维碰撞中的动量守恒,有的是选修内容,比如集成电路,有的内容重复或近似,比如电阻的串联和并联初中已讲过,这些内容可以根据学生的实际水平酌情删减,以减轻学生负担,增加学习兴趣.

3.6 极大丰富教材呈现方式

现代教育信息技术的广泛应用,极大地丰富了教材呈现方式,使物理情境“课堂化”,动态过程“可视化”,微观现象“宏观化”,抽象世界“直观化”,“一支粉笔写春秋”已成历史.

4 创造性使用教材应注意的问题

课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据,也是创造性使用教材的依据,不得随意改变课程标准,在创造性使用教材中容易出现如下问题:

(1)随意增删教材,破坏教材的整体性

有的教师在使用教材中,不钻研课程标准,不把握教材结构,随意增删内容,破坏教材的整体性.有的教师每节内容都要拓展、延伸、迁移和补充,不但加重了学生负担,而且还抑止了学习兴趣.有的教师只讲考点,例如“氢原子光谱”只讲巴耳末系,其他线系只字不提,更有甚者部分教师整章整节都不讲,如广东高考几乎不考的晶体、非晶体、液晶等内容.

(2)轻视教材,重视教辅,主次颠倒

受应试教育影响,有的教师轻视教材,甚至抛弃教材,教学不重过程只重结果,讲题取代讲课,特别是高三只见教辅没见教材,这种轻教材重教辅的教学,严重违背了教学规律,培养出来的学生,不是次品就是废品.

总之,创造性使用教材需要知慧,更需要实践,教师要树立新的课程意识,改变教材“圣经”观,努力提高自身素质,提高对教材的驾驭能力,创造性使用教材,在教学中践行新课程理念.

参考文献

1 廖伯琴,张大昌.普通高中物理课程标准(实验)解读.武汉:湖北教育出版社,2004

2 曾自力,申振.传统实验与DISLab实验的有效整合.中学物理教学参考,2010(4)

3 曾自力.库仑定律适用于运动电荷吗.物理教师,2011(2)

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