中学物理教材中的滞后仪器及实例的教学对策

余俊文

现行中学物理教材，编有许多严重滞后于现代社会的仪器仪表和应用实例，学习者主观上易产生反感物理、厌学物理、怀疑科学的不良情绪反应。教材很有必要对这些滞后知识加以改造，改变物理知识滞销被动局面。

中学物理 仪器仪表 应用实例 瑕疵

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020年）》指出：“坚持能力为重，……丰富社会实践，着力提高学生的实践能力，学会动手动脑。”中学物理教材中涉及许多基本测量仪器的使用，比如万用表、示波器等；还涉及许多应用实例，比如电视屏幕、节能灯等。课堂上学生探究物理知识、物理实验，熟练使用这些基本仪器仪表（包括原理、使用方法、操作技巧等），是进行社会实践、操作实践、动手实践的有机组成部分之一，以便在离开学校后可以熟练操作这些仪器仪表。但是现行中学物理教材，编有许多严重滞后于现代社会的仪器仪表和应用实例，正是由于教材这种做法，学习者主观上易产生反感物理、厌学物理、怀疑科学的不良情绪反应，给本来就“滞销”的物理知识雪上加霜。

一、中学物理教材中的滞后仪器及实例

对编入中学物理教材的滞后仪器及实例进行部分梳理，不难发现以下这些仪器仪表及应用实例，已经严重滞后于我们今天的社会（见下表）。

二、滞后仪器及实例的负面影响

现阶段甚至在很长一段时间内，教材都是在校生学习知识与技能、过程与方法、情感态度价值观，最权威、最根本、最主要的来源和途径。教材对师生学习掌握哪些知识、哪些技能、哪些操作有着绝对的权威，师生对教材有着绝对的崇拜，尤其在应试教育没有根本扭转之时，谁也不会越雷池一步，教材的影响之深是客观存在的。再者，也许教材是基于知识自身体系完整性的需要，忽略了学科知识要跟上技术发展的需要。教材编入这些严重滞后于我们今天社会的仪器仪表应用实例，是要作为基本知识、基本操作技能的一部分，要求学生学习掌握，接受高考检验。然而学生在离开学校后，会发现在校期间所学的不是这么回事，需要从头再学，不同程度地产生反感物理、厌学物理、怀疑科学的不良情绪反应。

1.反感物理，不良情绪增加

众所周知，我们生活的这个时代已经不用杆秤、算盘、指南针，取而代之是电子秤、计算器（机）、北斗（或GPS）卫星定位（导航）；托盘天平（俗称药物天平）、物理天平，现在没有哪个行业在使用了；盒式磁头录音机，现在也没有谁使用了；显像管电视机已经停止生产了等等。不管它们以前有过多么长的使用时间，有过多么灿烂辉煌的成就，有过多么巨大的推动作用，都已经成为历史，在当今已经毫无使用意义。不应该作为学生学习掌握的技能之一，不应该编入现行教材，课堂上再学习这些东西就严重脱离了现代社会的实际，完全无用。但现行教材还有、现在物理课堂还讲、现在物理试题还考，学生必学又无用，很容易产生反感情绪。没有尽到教材所肩负的“社会实践、操作实践、动手实践等责任”的义务。

2.厌学物理，偏科愈演愈烈

当学习者对物理的反感情绪增加到一定程度，就会进一步质疑：物理知识跟当今自动化、智能化、人工智能、信息化越来越脱节，越来越没有意义；有意无意把经典的物理知识等同于“古老”，只能对第二次工业革命时代的技术有指导作用，不能指导今天智能化的生产，教材不是例证吗？既然经典物理的知识如此无用，就应该像杆秤、算盘、指南针一样，退出其历史舞台，没有必要学习经典物理，学习物理是愚蠢的行为，而不学物理才是明智之举，难道不应该放弃物理吗？在厌学物理、物理知识滞销、偏科愈演愈烈等现象并非个案的现实面前，这样的中学物理教材就显得格外的苍白无力。

3.怀疑科学，扭曲价值观

学习者产生反感物理、厌学物理、放弃物理情绪之后，不仅质疑整个经典物理知识是否过时，而且还会再进一步质疑物理思维、物理方法是否也过时。当这种对“真科学”持否定态度的“科学观”被一次次加强，一旦固化下来会产生强大思维的意识惯性，之后学习者对科学的情感、态度、价值观就会被严重扭曲。怀疑科学推动技术、推动社会的发展，怀疑建立在自然科学基础之上的科学的世界观和方法论；遇到新问题不相信科学，不从科学的角度去认识问题、分析思考问题、能动解决问题，把科学世界观和方法论的精髓排除在其选项之外，非科学、假科学的东西趁虚而入；一旦主观的扭曲的非科学的情感、态度、价值观占领整个世界观和方法论，就必然产生与科学教育的宗旨背道而驰的结果。这是一个“温水煮青蛙”的过程，事实上生活中假装信科学而真正不信科学的个案在增加，教材的这个瑕疵绝非危言耸听。

三、滞后仪器及实例的教学对策

中学物理教材编纂的内容，尤其基本测量仪器仪表实例等有应用意义的知识，应该跟上或超前于这个时期的科学技术，才能唤起学习者对科学的向往和崇拜，唤起科学促进技术、科技促进生产力、技术进步提高生产效率、科技推动社会的意识，反过来科学意识唤起后又会促进对物理知识的学习。比如在70年代的中学物理教材编入日光灯、磁带录音机、电视显像管、晶体管的收音机电视机、彩色电影胶片及胶片上的录音等等，绝对是七十年代末八十年代初，中国先进的甚至时髦的应用与技术，导致学习者崇拜物理、热爱物理、钻研物理，学习的热情高涨，物理知识自然热销。当下中学物理教材却是几十年前的东西，导致学习者怀疑物理、反感物理、不学物理就不足为奇，物理知识也自然就“滞销”了。其实这些过时的东西，教材并不是非用不可，这些瑕疵是完全可以克服的。

情况一：有一部分基本的测量仪器仪表。比如数显测力计、数显千分尺、数显游标卡尺等，这些仪器与原来简易的仪器仪表相比，其工作原理没有变，使用操作过程一样。只是外观不一样，更有现代感、显示数据的方式和读取数据的方法更简单、使用的注意事项变少了、测量精度更高了、操作更加简单易行、更容易学习掌握。完全可以不使用那种简易的，而直接使用数显的最先进的基本的测量仪器仪表。

情况二：还有一部分属于目前技术上正使用的仪器仪表实例。比如数字示波器、数字万用表、电子天平、电子温度计、电子停表、液晶显示屏、数字录音、电子启辉器等等，这些先进的东西与原来简易的相比，除外观不一样更有现代感、显示测量数据的方式和读取数据的方法更简单、测量精度更高外，还存在工作原理不一样的问题，也是课堂学习的重要内容。可以分两种情况解决：一种情况是新旧仪器的原理不同但有联系，可以在了解简易仪器仪表原理之上，着重突出新仪器仪表原理的学习，操作时直接使用新的仪器仪表，学习者比较能够接受。比如电子天平，就可以先学习杆秤、托盘天平的基本原理，再着重学习电子天平的原理，然后要求使用电子天平进行称量就可以了。另一种情况是新旧仪器所起作用相同但原理不同且没有联系。比如以前日光灯利用镇流器的自感作用来工作，在灯管启动时产生瞬时高压使灯管导通，在启动后又产生降压限流作用；而电子启辉器则是利用二极管的“倍压”原理达到上述同样的结果，电子启辉器就可以使日光灯小型化，进而演化成现在广泛使用的高效节能灯，下图所示的电路就是一个实用的节能灯内的电子启辉器。因此，就不需要再学习日光灯镇流器的自感作用，直接学习电子启辉器工作原理即可。

情况三：尽管教材首选我们生活中的身边的更熟悉的应用实例无可非议，但生活中的身边的实例与物理知识不能实现无缝对接时，教材就不能用，转而列举与物理知识紧密结合的工业技术，甚至是跨门类的工业技术。比如“线圈的自感”是非常重要的物理知识，在工业生产中尤其电力工业、自动化有着广泛的应用。教材就可以用“自感传感器”实例来讲述“线圈的自感”知识，取代以镇流器为实例，这样就解决了镇流器技术陈旧过时的问题。既可以学习到物理知识在现代化、自动化、智能化技术中的应用，更不会误解物理知识过时。

减少现行中学物理教材中的滞后知识，增加新技术、新应用的比重，跟上时代的发展。重拾学习者崇拜物理、热爱物理、重视物理、钻研物理的信心，扭转物理知识“滞销”的被动局面。

参考文献

[1] 普通中学课程标准实验教材物理[M].北京：教育科学出版社，2006.

【责任编辑 郭振玲】