融合使用教材插图的策略

陈文

摘 要： 教材素材的融合使用对提升课堂教学效果很重要.以教材插图这一重要的素材为例，教师备课时具有宏观的视野，可以采用跨章节、跨学段、跨学科、跨版本、跨“类别”、跨时代等策略融合使用，设计符合学生学情的课堂，实现教材资源最优化利用.

关键词： 融合;教材插图;策略

文章编号： 1008-4134（2019）23-0020     中图分类号： G633.7     文献标识码： B

教材是重要的教学资源，用好教材中的素材对提升教学设计的质量有很大帮助.对教材资源的再次开发结合学生实际合理使用是培养学生核心素养对教师的更高更新要求.教材资源的利用不应该受限于所用教材中呈现内容的限制，而应该大胆融合，大胆地使用所有教材中与上课内容相关的素材.同一素材可以从不同侧面反映不同的物理规律，这为教材的跨越融合使用奠定了基础.例如，马德堡半球实验在初中教材用来说明大气压强的知识，而到了高中物理粤教版教材则通过马德堡半球实验中让一头大象替换八匹马来说明力的等效与替代.通过融合各类教材中的素材，跨越使用可以更好挖掘教材素材的教学价值，发挥其育人价值.插图是教材的第二语言，是重要的教学资源，用好插图对提升教学效率非常重要.教材插图的融合使用，可以从跨章节、跨学段、跨学科、跨类别、跨版本、跨时代等策略入手实现资源的优化利用，即教師备课时不受章节、学科、学段、版本、学类、时代的羁绊，只要对学生理解知识有利，只要对提升教学效果有利都可以大胆借鉴.

1 跨章节

跨章节使用插图是将所使用版本教材中出现在其它章节中用来表述其它物理知识、物理现象、物理规律的插图借用过来.这其实是从不同的侧面来理解、分析同一个插图，利用不同的物理知识透视同一插图.跨章节使用插图，不仅是整合优化教学资源，也是对学生学习的回顾与反思.在后面章节的教学中，借用前面章节的插图，可以促进学生对所学知识的回忆，同一插图将不同的知识联系起来，可以促进学生构建知识网络，形成新的知识生长点.

例如，在学习圆周运动时，学生遇到细绳拴住小球在竖直平面内运动碰到钉子后半径突然变小，分析速度、角速度、细线对小球的拉力、向心加速度等物理量的变化时，学生不理解半径变化时速度不能突变.为了化解学生的疑惑，可以借用机械能守恒一节的插图[1]，如图1所示，引导学生分析图1中细绳在P点碰到直尺前后相同时间小球处在等高的位置，可知小球碰撞的瞬间速度不会突变.

再如，在“生活中的圆周运动”一节中的图5.8-7（本文图2）[1]，地球可以看成一个巨大的拱形桥，可以用在天体运动部分推导地球的第一宇宙速度.推导第一宇宙速度有两种思路，其中一种思路是地球表面附近重力近似等于万有引力，万有引力提供向心力，有mg=m v2 R ，v= gR .在按这种思路推导第一宇宙速度时，给学生呈现图2，学生理解的难度大大降低.

2 跨学段

跨学段使用教材插图，就是将初中物理教材中的插图用在高中物理教学中或者将高中教材中的插图用在初中物理教学中，帮助学生突破学习的难点和疑点，深化学生对物理知识的理解，帮助学生更好掌握物理本质，透彻理解知识之间的逻辑.

例如，学生在学习磁场时，学生遇到如下问题：南极考察队队员在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管，如图3所示，要让学生将 a 端接电源正极， b 端接电源负极，观察弹簧测力计示数的变化情况.

在分析本题时，学生缺乏空间感，构建情景如图4所示，这样自然分析出错误的结论.为了纠正学生的错误，可以给学生呈现初中物理教材中重力一节图7.3-5（本文图5）[2]，让学生明白地球南极的上空在哪里，“下”在哪里，然后引导学生构建正确的情景，如图6.将地球等效为一个磁铁，地理南极相当于磁铁N极，在南极附近地磁场方向近似竖直向上，利用安培定则判定通电螺旋管在周围产生的磁场方向，再由“同名磁极相斥，异名磁极相吸”判定螺线管与地磁场之间的相互作用，从而得到弹簧秤读数变化.

3 跨学科

跨学科使用教材插图就是将本学段其它科目教材中的插图借鉴过来为突破高中物理教学中的疑难服务.知识原本就不应有界限，不应该划分学科，只是在社会文明高度发达，在知识累积比较丰富的今天为了知识的传承和分工的精细化，将知识进行了分科.所以，将其它科目中的素材引入物理课堂教学是可行的.

例如，在江苏凤凰教育出版社出版的高中通用技术教材中，有一个纸板承压的实验[3]，如图7所示.用废纸盒裁出3块10cm×40cm的纸板，取若干本书（支撑纸板）和给纸板加压的重物.第一步，用两摞书将纸板支撑起来，直到塌下去，记录重物质量;第二步，将纸板弯成拱形，两端用两摞书抵住以防止拱形延长，在拱形上加重物，直到塌下去，记下重物质量;第三步，将纸板弯成跨度更小的拱形，不断加重物，记录坍塌时重物质量;第四步，比较纸板在哪种情况下抗压能力最强，并列举生活中运用的实例.

将通用技术中图7的探究活动引入到高中物理“生活中的圆周运动”一节的教学，可以让学生体会到生活中为何要将桥梁修成拱桥，学生对汽车过拱桥时对路面压力最小有更深刻体验.

4 跨版本

一般本学段本科目都会有几套教材，以高中物理教材为例，有人教版、教科版、沪科版、鲁科版、粤教版等5个版本.各版本教材具体到某一节的编排上各不相同，也各有优点.跨版本使用教材插图，就是将本学段本学科不同版本融合使用，将其它版本教材的插图借鉴过来二次开发利用，可以更好地实现教材插图教学价值的最大化.

例如，在使用人教版教材进行摩擦力教学时，可以将沪科版中73页的探究活动，借鉴过来导入新课.让两个同学一组，将两本一样厚的书，一页一页交叉对插叠在一起[4]，如图8所示，然后用力向两边拉，看能否轻易将两本较轻的书拉开.通过活动，学生发现两本书像被强力胶粘住一样，难分难舍，这样既激发了学生学习兴趣，又增加了学生学习体验.

人教版中探究摩擦力的实验装置如图9所示[5]，按照人教版的思路，在探究滑动摩擦力时，需要用弹簧秤匀速拉动木块，这对学生而言操作难度太大，几乎不可能完成.为了降低学生的操作难度，更好地让学生完成实验，可以借鉴教科版中实验方案，具体如图10所示[6].按照图10，学生不需要匀速拉动木块，只要将木板拉出，匀速、加速、减速拉出都可以，此时木板给木块的摩擦都是滑动摩擦力.这样更利于学生顺利完成实验，有利于学生突破摩擦力这一学习难点，为后续学习奠定基础.

5 跨“类别”

不仅初中、高中学生需要学习物理，还有中职、五年制大专等类别的学生也要学习物理.不同类别的物理教材在编排时侧重点不一样.与高中教材相比中职、五年制大专教材更重视宽基础，广泛联系生活实际.将中职类、五年制大专类物理教材中的插图等素材融合到高中教学中可以增加课堂与生活的联系，增强课堂的趣味性，更好在课堂中落实“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念.

例如，在进行光的折射教学时，用苏州大学出版社出版的五年制大專物理教材《物理》第1章第1节《光的折射 折射率》的思考与练习的第7题插图导入新课.原题如下：“如图1.10所示（本文图11）的“魔柜”是在演员肩颈以上的门框部位安装了一面厚玻璃块，它能产生使演员“身首错位”的视觉效果，为什么[7]？”本题中的情景学生熟悉但又一直没有弄清楚是如何实现的魔术表演.将学生熟悉的感兴趣的生活、生产情景融入课堂，将能够最大限度激发学生的学习兴趣.对学生而言，越是自己熟悉的内容，越是觉得与自己相关的内容，学生越有探究的兴趣和动力.

6 跨时代

为了适应课程改革的要求，同一出版社出版的物理教材，随着时间的推移，都在不停修订、重编.以物理教材为例，课程目标从双基到三维目标再到核心素养，教材也相应从甲种本及其修订本到新课标实验教科书，再到最近正在重编尚未公开的新版教科书.不同的时代，课程目标有所区别，时代所处的社会环境不同，所选用的素材也不一样.教学中可以跨时代借用素材，可以将以前教科书中出现，在新版教科书中被删除，但是符合学生实际的一些素材融入课堂，即跨时代使用插图.

例如，人教版物理教材甲种本在重力部分有如图12所示的探究活动，“用手指支持一根铅笔，我们可以找到一个位置，使铅笔水平地支持在手指上.手指上方铅笔上的C点就是铅笔的重心[8].”这一活动学生非常熟悉，学生经常把玩铅笔、签字笔，且玩得非常炫.图12所示的活动，在现在的人教版教材中已经删除，教师如果将其从甲种本中借鉴过来，融入课堂，对活跃课堂教学氛围，提升学生学习积极性会有很大的帮助.

7 结束语

知识原本没有界限，选择教学素材时，只要对学生学习有利，只要能够降低学生理解的难度，能够激发学生学习的欲望，能够提升教学效果都是可取的.教师备课应该要有宏观的视野，跨越章节、学科、学段、版本、类别、时代等的限制，不拘泥于教材来创造性使用教材.这就要求教师不仅学科知识要专，也要博，毕竟很多知识不仅跨章节、跨学科，跨学段，还跨类别、跨时代.教师不仅要研究所用版本的教材、还要研究其它版本的教材以及其它学科的教材，其它学段的教材，其它时代的旧教材，这样教师对知识的脉络会更清晰，在组织课堂教学时会更加得心应手，更能够高屋建瓴地设计出学生喜闻乐见的教学内容.

参考文献：

[1]张大昌.普通高中课程标准实验教科书物理2[M].北京：人民教育出版社，2011.

[2]彭前程.义务教育教科书物理八年级下册[M].北京：人民教育出版社，2013.

[3]顾建军.普通高中课程标准实验教科书通用技术必修2[M].南京：江苏凤凰教育出版社，2018..

[4]束炳如，何润东.普通高中课程标准实验教科书物理1[M].上海：上海科技教育出版社，2011.

[5]张大昌.普通高中课程标准实验教科书物理1[M].北京：人民教育出版社，2011.

[6]陈熙谋，吴祖仁.普通高中课程标准实验教科书物理1[M].北京：教育科学出版社，2005.

[7]物理编写组.物理（第一册）[M].苏州：苏州大学出版社，2016.

[8]张同恂，方玉珍.高级中学课本（试用）物理（甲种本）第二册 [M].北京：人民教育出版社，1984.

（收稿日期：2019-07-10）