对苏科版物理新旧教材插图改动的解读

缪跃林

摘 要：教材是课程内容的物化产物，是组织教学的依据，是学生学习最主要的工具书.教材中插图的视觉表象往往比文字的描述更为生动，是编者精心构思与设计的.在教材修订时，每次都有一些小的改动.这些改动使插图在教学中更好地发挥作用，做到文图交融，相得益彰.本文对比了教材插图，从学生立场、学科立场和立德树人等方面谈谈个人对插图修改的理解和解读.

关键词：插图;改动;对比;解读

文章编号：1008-4134（2019）18-0009中图分类号：G633.7文献标识码：B

苏科版物理教材自2003年第1版出版以来，已经使用了十几年.在笔者的教学生活中用过几个版本的教材，用苏科版教材时间最长.在多年的循环教学中，笔者发现编者对每年出版的新教材，都略有改动.特别关注了近几年教材中插图的修改并前后进行了对比，发现这些改动使教材插图与时俱进更好地发挥作用，做到文图交融，相得益彰.编者在这套教材上的科学严谨的态度更值得我们一线教师尊敬.

教师应以教材提供的资源作为引导，认真钻研编者修改前后的一些科学因素和实际意义，并及时反馈到课堂教学中.

下面就教材中几处插图改动前后的变化细节，来谈谈笔者的理解.

1 顺应实际学情

1.1 探究冰、烛蜡的熔化特点

插图对比：原图中对装有冰块的试管裸露在空气中，用空气加热;对烛蜡用“水浴法”加热（如图1a所示）.编者修改后是将盛有冰的试管放在温水里加热（如图1b所示）.并对图中的物质加了文字注解.

改动解读：让科学思维与日常思维形成对比，符合学生认知水平.原图中的冰熔化，我们上课时都说用空气加热，但是学生的生活经验都是高温的物品放在空气中会冷却，与生活认知有冲突，学生不好理解.修改后的图片更直观的说明冰和烛蜡的熔化都需要吸热.

1.2 研究气泡的运动规律

插图对比：学生实验“研究气泡的运动规律”中，原教材中的表述是：内径约为1cm、长为60—100cm的玻璃管中注满水，管内留一个气泡.但是图片上有刻度部分实际长度为40cm、刻度间间隔10cm（如图2a所示）.修改后的表述是：内径约为0.8cm、长为100cm的玻璃管注水近满，上端留一小段空气柱，再塞住管口.图片上刻度部分实际长度为80cm、刻度间间隔20cm（如图2b所示）.

改动解读：注重知识形成过程中的学生认知规律，让实验优化操控和观察，要求适度.本实验方案是用眼看和耳听来判断气泡的位置和时间关系的，且多人合作，因此误差较大.修改后的玻璃管变细了，刻度间间隔变大了，气泡也变成了空气柱.由于气泡（或空气柱）在水中运动情况受多种因素的影响，比较复杂，在这儿就不阐述.按教材修改后的要求进行操作时，由于间隔距离长了，学生操作计时不再手忙脚乱.空气柱比气泡大，改变玻璃管的倾斜程度，易于调控空气柱运动的快慢.让学生对其运动快慢有一定的感性认识，有的放矢地精确测量运动时间.科学方法的教育无处不在，但遗憾的是有时我们忽视了.

1.3 物质的物理属性

插图对比：原图用的是茶色玻璃放在台灯前，透过玻璃观察灯光这样一幅漫画来说明物质具有透明度（如图3a所示）.修改后就是一座装潢的玻璃阳台（如图3b所示）.

改动解读：从生活走向物理，没有必要将简单问题改为较复杂的实验操作，避免生硬的说教和牵强附会.观察物质透明度的物理属性，教室周围都是透明的玻璃窗.用学生司空见惯的物体阐述物理属性，比较方便.

1.4 杠杆

插图对比：原图是直板形开瓶器（如图4a所示）.修改成弯钩形开瓶器（如图4b所示）.

改动解读：改动虽小，却更有利于学生今后运用物理模型解释实际问题.能让学生更形象地弄清支点和阻力作用点的位置.

2 体现科学严谨

2.1 声音的传播

插图对比：原图是在水中摇动小铃铛，你能听到铃声吗？（如图5a所示）.编者替换成将正在发声的手机装入塑料袋，扎紧袋口后用细线悬挂在水中，你还能听到手机发出的声音吗？（如图5b所示）.

改动解读：探究方法更科学，器材既常用又现代.原来的实验中，小铃铛在水中摇动时，由于水的黏滞阻力等作用，声音不清脆、较沉闷.由于用手拿住，有些学生误解为声音是由手臂传过来的（事实也是这样）.替换的实验，声音清晰，现象较明显;用细线悬挂也大大减小了对固体传声的误解.从器材的选用上，手机比铃铛更具有时代性.启发学生，可以把手机作为实验器具来进行科学探究.

2.2 “乐音的特性”后面的“www”

插图对比：将原来摩擦高脚酒杯的实验（如图6a所示）移至引言部分.编者替换成对着试管吹气，使其发声（如图6b所示）;改变水量，吹气时的音调有何变化？

改动解读：对比学习思维，激发好奇心.培根说过“知识是一种快乐，而好奇则是知识的萌芽.”两个实验都是改变水量区别声音有何变化，将这两个实验出现在同一教材中，可以对比学习.同样都是水、玻璃和空气的组合，为什么发声的效果不一样.这样的安排能激发学生的好奇心和求知欲.

2.3 “温度的测量”后面的“www”

插图对比：对原图的描述是用温度计测量热水冷却时的温度变化，每隔2min记录一次，并将温度值标在图中对应的温度计上（如图7a所示）;最后用平滑的曲线把各温度计的标记连接起来，从中能发现什么？编者修改后增加了“以温度为纵坐标，时间为横坐标建立平面直角坐标系”（如图7b所示）.将图中的温度计除去，留下的就是热水冷却的图像.

改动解读：第一次学会熟练使用实验仪器，用函数图像法处理物理数据，有利于学生进阶学习，并把难点逐步分解.该活动是在学习了温度计的使用后出现的，实际操作中就是再次练习使用温度计，并初步学会描点、连图像.为后面描述沸腾、熔化、凝固等图像打下基础.原图中没有坐标，除去温度计后仅留下干瘪的图像，增加了坐标系之后就是函数图像.能方便查找图像上任意時刻的大致温度，也能由温度查找此时的时刻，直观地描述物理过程.初步认识图像和数形结合来解决物理问题的优点，为后面的学习预设铺垫.

2.4 观察“碘锤”中的物态变化

插图对比：原图用酒精灯的外焰直接对玻璃泡加热并仔细观察碘状态的变化（如图8a所示）.修改后的图片是将碘锤玻璃泡浸入加热的水中，仔细观察碘状态的变化（如图8b所示）.

改动解读：修改体现了编者严谨的科学精神，更加注重探究方法的科学改进.

查阅资料发现：常压下，碘的熔点为113.60℃，碘的沸点为184.25℃，酒精灯外焰的温度约800℃.根据这些数据，如果用外焰直接加热，碘也可能经历了先熔化再汽化的物态变化过程，并不能直接得出碘升华的结论.如果放在加热的水中，一个标准大气压下水的沸点为100℃，这个温度低于碘的熔点.加热时有紫色的碘蒸气弥漫于玻璃泡的空间，能直观说明碘易升华的物理属性.

3 实现立德树人

3.1 观察有趣的物理现象

插图对比：原图是加热烧瓶颈部观察小金鱼的活动（如图9a所示）.编者替换成摩擦高脚酒杯的杯口（如图9b所示），及改变杯中水量后摩擦杯口声音会变化吗？

改动解读：器材简单，教学中操作安全，学生可模仿;体现了一定的人文情怀;能促进学生思考.原图实验在实际教学中，操作难度较大，他要求金鱼很小，加热过程中要保持教室环境安静，实验时间较长;鱼受到惊吓可能会游到开水区烫坏（第一堂课就显得不尊重生命）;实际课堂上部分老师是播放視频来解决.修改后的实验器材易得，学生课后可再现操作，无危险;现象直观、有趣，而且结果出人意料，能给学生留下较大的想象空间;让他们怀着对知识的渴求走进物理世界.第一堂课开始启发学生：瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验.

3.2 测量烧杯中水的质量

插图对比：原教材安排了三个步骤：（1）计算烧杯中水的质量;（2）测量烧杯和水的总质量;（3）测量烧杯的质量，并思考按怎样的顺序进行操作（无图）.修改后，省略了三个步骤的表述，直接给出了烧杯和一个盛有少量水的锥形瓶（如图10所示），思考如何测量瓶中水的质量.

改动解读：让学生学会根据实验原理设计测量步骤;不对测量误差提高要求，纠缠于此会冲淡教学主题;从而学会辩证的看待问题.修改前的教材，在“www”中给出的意思是有两种不同的操作顺序.即先测量烧杯的质量和后测量烧杯的质量，对实验的结果有何影响？修改后的教材对测量液体的质量也有两种情况：第一种是待测液体未知，如本图中瓶里的水;第二种情况是要称量一定质量的水，如“www”中需要在烧杯中注入90g的水.两种情况不同，测量的方法也不同.而第一种情况比较常见，根据实验原理得出步骤：（1）测量瓶与水的总质量m1;（2）将瓶中水倒入烧杯，再测瓶的质量m2;（3）水的质量m水=m1-m2.事实上原来的教材，对于我们教者来说，虽然实验的顺序决定了误差的大小，但一味纠缠的是先测容器的质量还是后测容器的质量，就变成了讨论如何减小误差了.仔细观察，我们会发现将水倒入烧杯后，将瓶子稍微空一空，沾在瓶壁上的水不会超过零点几克，误差很小，应该可以接受的.

教材是教学的载体，教材的修改体现了编者对教材科学严谨的态度.实际教材中还有许多科学的改动地方，比如“电功和电热部分”等等，在此就不一一列举.编者根据当前社会的发展对教学内容做出了相应的调整，适时充实了适应现代生产与生活的即时信息.删除了教材中过时的、用处不大的内容，把这些与当代社会生活密切相关的内容整合进教材中.优化了教学方式，…….这些能够有效开阔学生的视野，让他们切实感受到学有所用，从而激发他们的学习兴趣.教材修改的难度肯定大于我们平时教学资料的修改.我们作为一线教师，要理解关注教材修改背后的含义，更新自己的教学理念，及时修改教学软件（如PPT等）.认真钻研教法和学法，做一个有扎实学识的好教师，以适应社会发展对教育教学的要求.

参考文献：

[1] 刘炳昇，李容.物理教师教学用书（全四册）[M].南京：江苏凤凰科学技术出版社，2017.

[2]吴潜涛.把握好教材修订内容有效实现教材体系向教学体系转化[J].思想理论教育导刊，2015（10）：15-18.

[3]李俏，张华.中小学教材修订中的若干思考[J].课程·教材·教法，2012，32（08）：46-51.