基于不同版本物理教材教学逻辑对比分析和启示<br/>——以带电粒子在电场中的运动为例

基于不同版本物理教材教学逻辑对比分析和启示
——以带电粒子在电场中的运动为例

2017-03-30曹义才

物理教师 2017年3期

关键词：带电粒子电场逻辑

曹义才

(福建省长乐第二中学，福建福州 350211)

基于不同版本物理教材教学逻辑对比分析和启示
——以带电粒子在电场中的运动为例

曹义才

(福建省长乐第二中学，福建福州 350211)

教学逻辑是否清晰合理,是课堂教学有效性的重要指标．本文以带电粒子在电场中的运动为例,对比分析不同版本教材教学逻辑,从知识逻辑、认知逻辑和学科逻辑3个维度探讨优化教学逻辑的设想,旨在提升课堂教学的有效性,并为新一轮高中物理教材的编写提供参考．

不同版本;高中物理教材;知识逻辑;认知逻辑;教学逻辑

教学逻辑是否清晰合理,是课堂教学有效性的重要指标．《高中物理课程标准》指出:“教师要善于结合实际教学需要,灵活地和有创造性地使用教材,对教材内容、编排顺序、教学方法等方面进行适当的调整或取舍”.本文通过4种不同版本(教科版、沪科版、人教版、粤教版)“带电粒子在电场中的运动”教学逻辑的比较分析,提出优化本节课教学逻辑的教学设想.

1 不同版本教材中教学逻辑的对比

表1

续表

2 不同版本教材中教学逻辑的评析

2.1 从知识逻辑角度看

教材上呈现的知识逻辑是静态的,同时没有关注各部分教学内容之间的紧密联系,往往是不完整和不连贯的．教科版教材和粤教版教材在没有任何知识铺垫的情况下直接分析带电粒子在电场中的加速和偏转,使得知识间的联系出现断层；沪科版教材通过电场和示波器作为一个单元整体设计,涉及认识和使用示波器,实验探究观察带电油滴在匀强电场的偏转等知识铺垫,分析和论证电子束在示波管的运动规律,观察在正弦规律变化的电场中电子束的偏转,教材呈现的知识内容凌乱,导致了教学不便于顺利展开；人教版教材关于示波管的原理说明,以问题驱动的形式,通过思考与讨论波形显示原理,在没有学习交变电压的前提下,致使知识脱节和跳跃,同时没有说明扫描电压和信号电压之间关系．

2.2 从认知逻辑角度看

认知逻辑是指学生认知事物的基本过程和合理顺序,如从已知到未知、从一般到特殊、从感知到理解、从易到难等．示波管的原理是带电粒子在电场中的加速和偏转的具体应用,示波管中的电子束先后经加速电场、竖直偏转电场和水平偏转电场,最后到达荧光屏形成亮点,其中涉及到多个过程和多次空间位置的转换,对学生的空间想象能力和抽象思维能力提出了较高的要求.

教科版教材侧重观察与实验,通过想一想和实验观察,促进学生认识带电粒子在电场的运动情况,但忽略了学生的原有认知；沪科版教材在学生原有认识的基础上,加以侧重分析和论证；人教版教材着眼于学生的“最近发展区”,通过分析和举例带电粒子在电场中的加速和偏转,有利于促进学生新认知的形成；粤教版教材侧重分析带电粒子在电场中的加速和偏转,以对示波管的探秘,来发展学生新的认知．

2.3 从学科逻辑角度看

学科逻辑是人们认识事物的方法和过程,物理学科逻辑指的是反映真实的科学过程、体现物理学科知识的形成过程．合乎学科逻辑的教学逻辑就是学习科学的心理顺序差不多就是前人探索科学的历史顺序．上述4种教材都是按照图1所示的学科逻辑进行的,但在理论演绎和推理的处理方式上有所不同.教科版教材重视观察与思考,沪科版教格重视分析与论证,人教版教材重视模型建构,粤教版教材重视规律推理．

图1

3 优化教学逻辑的教学设想

教学逻辑具体隐含于课堂教学的各个流程之中,物理课堂的教学逻辑体现在教师基于教材的“知识逻辑”、学生的“认知逻辑”和物理的“学科逻辑”．带电粒子在电场中的运动,涉及到力与运动、功和能相关知识和类平抛运动、理想模型等相关方法．笔者以不同版本教材的知识逻辑为蓝本,对其进行合理的二次开发,从中构建了各教学内容和教学环节间的逻辑关系,以此实现贯通教材的知识逻辑、认知逻辑和学科逻辑．按照激发认知——巩固原认知——发展新认知——拓展新认知的认知逻辑顺序,通过“演绎推理”的学科逻辑开展教学,如表2所示.