灵活运用多版本教材的适切性教学三例

冯高强

[摘要]对于各种教材资源的利用，我们不能盲目套用，更不能简单堆砌叠加，对自己学生学情的分析是资源利用的基本前提，适切性是资源利用的首要原则，适合自己的才是最好的。

[关键词]多版本 对比 各取所长 适切性教学

一、多版本教材现况分析

（一）多版本教材出现的历史背景及意义

在教育部课程改革的背景下，国家开始放开地方编写义务教育课程标准实验教材的限制。从2001年起，打破了“人教版”一统天下，形成了粤教版、人教版、沪科版、鲁科版、教科版多套高中物理教材并存，“一标多本”的局面。

由于这五个版本教材虽然皆以同一个课程标准为指导，但编者始终是不同的个人，他们的思想意识和对课程标准的解读上必定会有所差别；再加上不同地区的经济发展、文化教育等差异，致使在最终出版的教材中，即使同一个知识点也会在出现次序、呈现方式、组织方式和素材选用等方面的差异。正是这些各方面的差异使得每一种版本教材都着各自的特色和魅力，也体现着它们各自的价值和存在意义。

（二）多版本教材使用的现况

广东大部分地区从2003年正式起开始使用“粤教版”物理教材至今13年了，教师们对教材的使用习惯逐渐产生区别，大致有以下几种。

1.死守“人教版”。“人教版”教材使用时间已经比较长，大多数教师对其已经相当熟悉了。广东有句谚语叫“做生不如做熟”，意思是工作要做自己最熟悉的，再加上他们对老版教材多年的感情，那么他们对“人教版”的难以割舍就不难理解了。有部分老教师要适应新教材也确实存在一定难度，所以有部分教师也就把“人教版”的教法与学法坚守了下来，即使学生手中的教材早已更新为“粤教版”。

2.只认“粤教版”。对于近年来的新教师来说，他们所使用的第一种教材就是“粤教版”，甚至在他们高中时代就开始接触“粤教版”，所以在他们眼中“粤教版”才是上乘正统。这种认识也导致了他们对其他版本教材的轻视，甚至不闻不问。

3.不拘一格，取百家所长。对于部分敢于创新，乐于改变的教师来说，多版本教材的出现简直就是他们的饕餮盛宴。这部分教师普遍能力比较强，对课程标准有自己深刻的理解，以课程标准为指导，以适切性为首要原则，旁征博引，把多版本教材中的优秀方法和素材引入到自己的课堂中去。

二、整合多版本教材教学的优势

高中物理课程标准指出：“倡导不受某一种教科书的束缚，吸收和利用各种有利于学生发展的课程资源。教师应根据本校特点和学生的需要，精选课程资源，充实物理课程的教学内容。”所以，有针对f生地整合多版本教材，结合自己的学生进行适切性调整，才能充分利用多版本教材的优秀资源，发挥“—标多本”的优势。

（二）管中窥豹，未得全貌

长期只使用单一版本教材当然可以熟能生巧，但其弊端也是明显的。首先，由于长期使用、研究单一版本教材，很可能会僵化教学思维，限制了教师的创新能力，也限制了教师的自我提升空间。其次，长期只使用单一版本教材容易让学生视野相对浅窄，思维方式定性。在如今广东高考已经恢复使用全国卷的情况下，这个弊端更是突显严重。

（三）他山之石。可以攻玉

不同版本的教科书各有特色，各有其针對性，但我们面对的学生也是千差万别的，参考其它版本的教材很可能会为教师的教学提供一个更好的选择，从而适切地解决自己学生的教学问题。笔者认为只要素材适切自己的学生，也就不必拘泥其出自于哪个版本了。

三、广东欠发达地区的学情分析

广东作为一个经济大省，表面风光无限，但广东实际上仍有相当部分山区的发展是不均衡的，经济和教育还处于相对落后的状态的，笔者所处的佛冈县也是其中典型之一。笔者在此简单分析自己的一些见解，为下文中的适切性调整教学案例提供依据。

（一）经济发展不均造成的硬件劣势

当地的经济水平很大程度上决定地方对教育的投入力度。佛冈属于清远山区，经济以旅游、农业为主，据政府财政报告，2015年佛冈全年教育全部投入资金统计为42，737万元。对教育投入相对不足，其中近年来对教育硬件的投入主要在扩建校园，兴建教学楼方面，而就物理教学非常重要的实验室投入就少得多了，当地高中实验室大部分器材都是十几二十年前的陈旧设备，难以达到令人满意的实验效果；再者现代化的实验器材严重缺乏，比方频闪相机、数据采集器、电流天平等，导致很多简单有效的实验无法进行。

（二）应试教育的思维造成的软件缺陷

首先，小学初中素质教育推进相对较缓慢，高中学生基础素质提高不明显。其次，应试教育的思维方式导致学生的数学运算、物理建模等重要能力相对不足，学生进入高中后面对较高要求就显得力不从心了。然后，近年来为了普及山区高中教育，高中学位的大量增加，入学分数线进一步降低，导致进入高中的学生平均水平也降低不少。

（三）对科技不重视造成的物理兴趣不足

由于当地工业水平不高，城市化进程较慢，大量来自农村的学生对科学技术的生产力认知不足，对理科不是很重视，尤其是对学习物理的兴趣不浓。兴趣是最好的老师，兴趣不足给教学带来很大的难度。

四、实际运用中的适切性调整

案例1：《探究安培力》的适切性调整

（一）教材分析比较

此案例将在安培力大小和方向的呈现、探究方式、数据处理方式、安培力方向结论呈现等几方面对现行的5种主流高中物理教材进行横向比较。

（二）结合学情的适切性调整

在本文中笔者主要和大家探讨适切性教学的问题，所以不在所列案例中展示完整的教学设计，而是提出部分根据适切性调整教学的亮点以作抛砖引玉。

1.从第1分钟就激发学习的兴趣

针对山区孩子学习理科的兴趣不浓，笔者认为鲁科版“会动的铝箔天桥”小实验可以充分激发学生的兴趣。然而铝箔的上下运动幅度其实是很小的，没有高清设备协助，对学生展示存在困难。笔者从中得到启示，把这个实验模型换成了自制的“玩具电磁炮”（图1），原理是通过大电流放电，使磁铁炮弹受安培力飞出。当磁铁炮弹击中黑板上的靶心并吸附在金属黑板上时，学生一片惊呼，好奇心大受激发，为后面的学习创造了良好的氛围。

2.通过分组实验探讨安培力方向

笔者留意到5种教材中只有鲁科版是采用分组实验的形式探究安培力方向的，而其他版本都是用演示实验代替，有的甚至只是简单带过而已。笔者决定借鉴鲁科版的分组实验探究方式，然而鲁科版是把安培力的大小和方向同步进行探究的，考虑到山区学生的实验探究能力有限，此分组实验方案也是需要适切性调整的。笔者把粤教版中的的演示实验方案做成学生的分组实验（图2），为了效果更明显，只是把方案中的导体棒换成了多匝线圈而已。在以后的学习应用中，安培力方向的判断相当重要，一个可行有效的分组实验探究可以帮助学生更加深刻理解安培力方向与磁场、电流方向的关系。

3.利用实物模型处理抽象数据

安培力方向与电流方向、磁场方向三者相互垂直，构成的是一个三维坐标。从实验中获取数据到总结出规律有一定的跳跃性，对于学生的空间想象力有一定要求。鉴于当地学生基础能力普遍不高，笔者認为对数据的处理也是需要适切性调整的。为了让学生的思维从二维平面更加容易地过渡到三维空间，笔者给每个学生准备了12支红、蓝、黑三色的牙签和4块立方体的小塑料泡沫。用控制变量法分别先后改变电流和磁场的方向，观察安培力方向，在记录数据的时候要求学生用黑色牙签表示电流方向，蓝色牙签表示磁场方向，红色牙签表示安培力方向，牙签插在小塑料泡沫上固定。学生做完4次实验得到4个实物的模型，把模型转动对比很容易发现4个模型是完全相同的。此时根据这个立体模型可以直观地判断安培力和磁场、电流三者相互垂直的关系，进而利用这个立体模型再教授左手定则就顺其自然、水到渠成了。

案例2：《动能、势能》的适切性调整

（一）教材分析比较

虽然动能、势能这个知识点在各版教材中都有要求，但有趣的是在呈现方式上5个版本教材中却可以分成两种类型，下面来谈谈这两种呈现方式的优点和局限。

其中人教版、沪科版、鲁科版都把动能和势能分开处理，把动能和动能定理放在一起，把势能和重力做功放在一起。然而粤教版和教科版却单独设立了《动能与势能》这节课。笔者认为这两种方式各有利弊，人教版、沪科版、鲁科版的处理方式可以通过功、能关系的推导，得出动能和势能的表达式，进而把推导过程演变成为“动能定理”和“重力做功与重力势能的关系”，不但一步到位使教学内容充实紧凑，还强化了学生功、能关系的应用能力。但这样做对学生的数学推导能力和功、能关系理解要求较高，同时通篇的理论分析略显空洞，学生难以深刻理解，而且分开研究动能和势能可能使学生对机械能概念产生认知上的困惑。粤教版和教科版的处理方式使得其优点和缺点刚好与人教版、沪科版、鲁科版互换。两种处理方式都存在的问题是几乎没有实验让学生可以体验或者感受动能与势能，就算有实验可行性和操作性都差强人意。

（二）取长补短的适切性调整

笔者所教的是广东的一个山区学校，而粤教版也是学生一直使用的教材，为了避免大幅度改变学生的知识结构，所以打算沿用粤教版的处理方式。充分理解动能、势能也会使学生更加平顺过渡到动能定理等知识。而人教版、沪科版、鲁科版中通过功、能关系来解释动能与势能是个亮点，必须引为己用，同时要避免枯燥的纯理论推导，笔者决定把功、能关系用演示实验的形式引入到课堂中去，以适切当地学生的特点。

1.用“小车推木块实验”感受动能大小的决定因素

为了让学生感受动能大小的决定因素，笔者把功、能关系从理论变成实验。

实验器材：长木板、小车、钩码、木块若干。

实验装置：如图3

实验原理与过程是采用变量控制法，先后定性探究动能与物体质量、速度大小的关系。

2.用“小球破纸实验”感受重力势能

实验器材：杯子、塑料球、钢球、白纸、橡皮筋

实验装置：如图4

实验原理与过程：

①把若干层白纸蒙在杯子上，并用橡皮筋固定好；

②控制钢球高度不变，释放钢球，使钢球砸在白纸上，调整白纸的张数，直到钢球恰好能击穿纸层落入杯内；

③击破纸层可以理解为小球对纸层做功，击破白纸层数越多则做功越多，说明小球的重力势能越大；

④控制白纸层数，改变钢球高度，重复实验，观察击破白纸情况，可以说明高度和重力势能的定性关系；

⑤更换塑料球重复上述实验，观察击破白纸情况，可以说明小球的质量和重力势能的定性关系；

案例3：《超重与失重》

此案例其实是笔者在名师工作室的一个同课异构活动中所上的课，当时有幸请到省教研员、粤教版物理（必修1）副主编——姚跃涌老师作为点评。

（一）教材分析比较

在呈现方式上，人教版把“共点力平衡条件”、“超重与失重”、“从动力学看自由落体”并列放在《用牛顿运动定律解决问题（二）》这节课中，“超重与失重”仅作为牛顿定律的一个应用例子呈现。处理方式上是通过牛顿第二定律计算在电梯加速运动中人受到的支持力，再与其重力比较，得出超重与失重的的概念，几乎是直接通过牛顿第二定律来解释现象的。这种处理方式无疑可以简单直接地强化牛顿第二定律的应用，但学生没有切身的感受和体验，对超重与失重的理解容易停留在一条单调的表达式中，也不能把物理知识和日常生活连接起来。

另外的4个版本教材中都单独设置了《超重与失重》这节课，其中粤教版以“电梯运动”实验为主线通过牛顿第二定律来解释现象，和人教版异曲同工，亮点是用数据采集器中的“力传感器”实际测出重物在电梯中所受支持力的变化曲线，由此曲线可以反推电梯运动状态，从而总结出超重与失重的条件和规律，用意是和鲁科版教材一致的。而教科版和沪科版则更注重学生的体验，过程中穿插的几个小实验都能让学生感受到超重和失重现象。

（二）另辟新径、融汇贯通的适切性调整

1.另辟新径的处理方式

在研究的5个版本教材中，从根本上说无一例外的是用牛顿第二定律去证明和解释超重与失重现象，只是形式有所不同而已。笔者认为，应该让学生通过分析观察超重与失重现象，学会建构物理模型，发现规律，这样既达到应用牛顿第二定律解决问题的目的，又训练了学生的多方面能力，一举多得。结合笔者当地学生的实际情况，调整后的大致处理流程如图5所示。

2.融匯贯通，注重学生的体验

在引入新课的时候，笔者参考了教科版的一个活动内容（图6），把一个侧底部有小孔的饮料罐装满水并滴入少量红墨水，把饮料罐喷水的现象用手展示给学生看，请学生猜测：如果放手让罐子自由下落，水还会不会喷出？最终实验结果出乎大多数学生意料之外，充分激发了学生的好奇心，为此课的成功打下基础。

参考教科版教材，用容易得到的指针式体重计（图7）代替不具备条件的“力传感器”，邀请一位同学站到体重计上做突然下蹲的动作，用这个动作代替无法搬进课堂的电梯。教师需要做的是用手机拍下体重计示数的变化情况，再从电脑中慢动作回放出来，这样学生就可以通过体重计的示数变化来研究超重失重了。

在得出超重与失重的概念之后，笔者引用了沪科版中的一个小实验（图8）：用手掌托厚重的书本，先感受静止时手掌的压力，然后手突然竖直上升或下降，再感受手掌压力的变化。此实验简单有效，所需器材垂手可得，学生都可以感受和体验到超重失重现象，从而把牛顿第二定律与身边的日常生活连接起来。

五、结语

多个版本教材的出现为我们提供打破教学常规的机会。每个版本的教材都是无数课程专家的智慧结晶，它们的出现大大开拓了我们的教学思维，让我们的教学有多个可供选择的方式，当中的教学资源更是如同一座免费的宝库，可供我们任意挑选。得益于互联网的快速发展，我们获得教学的素材越来越容易，可以利用的资源甚至不再局限于这5个版本的教材了，如何利用好这些教材、资源是关键问题。对于各种教材资源的利用，我们不能盲目套用，更不能简单堆砌叠加，对自己学生学情的分析是资源利用的基本前提，适切性是资源利用的首要原则，适合自己的才是最好的。有了丰富的教材资源，再配备适灵活的切性调整利用，相信会让我们的课堂教学更加多姿多彩。

课题研究：中国教育学会物理教学专业委员会2013-2016年全国物理教育科研重点课题《教学内容与《普通高中物理课程标准》的适切性研究》；广东省教育研究院2014年度教育研究立项课题《基于粤教版高中物理教材评价与教材教学的研究》，课题编号：GDJY-2014-A-b301.