教科版初中物理教材的优点和不足
2020-12-18绵阳师范学院数理学院黄玉梅王顺文陈擘威
绵阳师范学院数理学院 黄玉梅 王顺文 陈擘威
教育部在2011 年制定了《义务教育物理课程标准(2011版)》(以下简称《课程标准》),在2012 年和2013 年,教育科学出版社根据《课程标准》相继重修了八年级和九年级的物理教材。在新修版教材中,对原有教材中的一些章节结构设置和内容细节做了改动,以使新版教材更加符合《课程标准》的要求,即“此阶段的物理课程应关注学生的认知特点,加强课程内容与学生生活、现代社会和科技发展的联系”以及“培养学生的社会责任感和正确的世界观”。
一、教科版初中物理教材的突出优点
(一)美工设计色彩鲜明,注重细节处理
教材书页的背景以彩色为主,分章节用浅绿、浅蓝、浅橘红等色彩标注栏目名称。这些不同的色彩有助于吸引学生注意力,并使学生容易抓住重点。
教材中使用的插图绝大多数为彩图且类型众多,有实物照片、实物效果图、示意图、写实画作、漫画和简笔画等。这些插图作为文字的补充符合学生的认知特点,有助于吸引学生产生并保持学习兴趣。以九年级上册第二章“改变世界的热机”为例,在第一节中的图2-1-6 用四张照片展示了生活和生产中的热机;第三节中的图2-3-7 是一张题为《新行业》的漫画,生动展示了热机给生态环境造成的影响,符合通过物理教育培养学生的社会责任感这一目标要求。在细节上值得一提的地方是:新修教材在页码处用简笔画包围数字展示章节特色,例如九年级上册第一章的主题是“内能”,采用了小火苗包围页码。这样的小细节能进一步吸引学生注意力。
(二)重视物理学史,潜移默化影响学生
《课程标准》中明确提出,应“了解物理学及其相关技术发展的大致历程,知道物理学不仅含有物理知识,而且还含有科学研究的过程与方法、科学态度与科学精神”。物理学史的学习对于实现这一课程目标是有利的,因此在物理教学中引入物理学史知识是有必要的。在教科版教材中也很好地体现了这一点,以各种形式展示了大量有关物理学史的知识。例如八年级下册第九章“压强”介绍了帕斯卡在1648年验证了液体产生的压强与深度成正比,还在“发展空间”栏目中展示了帕斯卡的“裂球实验”;在讲解船闸时介绍了郭守敬在通惠河建船闸的历史事迹;在讲解大气压强时用图片和文字展示了“马德堡半球实验”。
(三)内容时代性明显,紧跟科技新发展
《课程标准》中提出,学生应“关心科学技术的新进展,关注科技发展给社会进步带来的影响,逐步树立正确的世界观”。这一点在教材中也有明显体现。例如八年级下册第十一章“机械与功”,介绍了不少的中国科技成就,例如我国第一艘自行设计建造的超大型邮轮“远大湖”号、会打太极拳的类人机器人等。又比如九年级下册第十一章“物理学与能源技术”,在“物理在线”栏目中介绍了中国建成世界上首个全超导托卡马克核聚变实验装置的成就。这些都体现了我国科技成果,不仅能够让学生关注物理学与科技发展之间的关系,还有助于树立学生的民族自信心和自豪感。
二、教学中发现的教材值得商榷之处
教材是供教学用的主要资料,如课本、讲义等,由权威机构出版的教材也被称为教科书。人们常说如教科书般准确严谨,这就说明教科书的一大特点是准确严谨。教材的准确严谨不是完全的,因此本文对教科版初中物理教材中不够严谨的地方提出了一点建议。
(一)文字描述问题
教科书在语言上面应该做到清晰准确,避免产生歧义,否则会使学生在理解上产生偏差,影响学生对知识点的掌握。
1.定义不够严谨
在八年级上册第92 页提到“温度”的时候给出的定义为“物体的冷热程度叫做温度”。这一说法就不够严谨,因为温度是一个物理量。因此,更准确的定义应该是“温度是表征物体冷热程度的物理量”,也可以定义为“温度是物体冷热程度的量度”。
2.描述不够确切
八年级下册第59 页在对“浮力的原因”进行描述时,提到“这些压力总的效果就出现了一个作用于这个物体的向上的力,即浮力”。但事实上这个浮力并不是新出现的力,只是因为这些压力总的效果等效于一个作用于该物体的向上的力,这也是浮力通常被称为效果力的原因。因此,将“出现了”三字改为“等效于”更为恰当。
3.语言不够规范
八年级下册第89 页图11-4-4 给出的图片标注为“吊装能力位居亚洲前列,安装在青岛港的卸船机”。这一说法本身并没有问题,但不太符合汉语表达中的语言习惯,因为一般中文表达较少将中间有断句的较长形容语句放在名词之前。因此,建议修改为“安装在青岛港的卸船机,其吊装能力位居亚洲首列”。
4.逻辑不够严密
九年级上册第3 页提到“将一束鲜花插入花瓶,整个屋内都能闻到花香”,此处表达有两个问题:第一,并不是所有的鲜花都能够散发香气;第二,花瓶插入鲜花后是否放入屋中也并未说清楚。建议改为“将一束茉莉花(或栀子花)摆放在屋角,人在整个屋内都能闻到花香”,这样在上下文关系上逻辑更加严密。
(二)数据严谨性问题
教科书中凡是出现的数据都应严谨并符合事实,但在教材中存在一些数据严谨性不足的地方。
1.数据不够可靠
八年级上册第43 页在表格中给出了一些声音的频率,例如钢琴的最低音和钢琴最高音的频率,这类物理量可以精确测量,表中给出了具体数值;而人类比较敏感的声音(如狗的叫声等)则只是给出了频率范围。而在九年级上册第15 页以表格形式给出了一些物质的比热容,对于沙石和干泥土这样可能由不同成分构成的混合物却给出了一个具体明确的比热容值,这就显得不够可靠,因为混合的比例不同会影响比热容值。因此,建议在给这类混合物比热容值的数据时增加“约”字或给出一个范围,这样显得数据更为可信。
相似的问题也出现在该书的第99 页,表格给出一些电器设备的额定功率的确切数值,但是其中类似电冰箱、电视机、电子计算机、电熨斗和洗衣机等电器,不同的型号有不同的功率,给出具体数值难免有以偏概全之嫌。特别是电冰箱分家用和商用,电视机尺寸大小有差别,电子计算机也分台式机、笔记本以及大型电子计算机等不同型号,这样导致同类电器的额定功率可能会相差很大。因此在给出额定功率数值时,应该对电器进行严格限定,如“家用台式计算机额定功率约两百瓦”。又或者是采用具体的生活案例,例如小明家的家用电器的额定功率表。
2.数据没有与时俱进
现在科技发展日新月异,很多数据资料在不断更新,因此教材中的相关数据也应该与时俱进。如八年级上册第93页图5-1-8 中提到地球上自然界的最低温度是-89℃,这一数据来源于1983 年在南极测得的温度,当时得到的数据是-89.2℃。但这一数据已经在2010 年更新,也是在南极测得的温度为-93.2℃,2012 年修订的教材应该根据2010年更新的数据进行相应的修改。
教科版初中物理教材在美工设计、插图类型等方面注重了细节,同时关注了物理学发展历史以及物理学对科技发展的促进作用。然而在个别地方的文字描述和数据严谨性上还存在一些瑕疵。本文探讨了在教材使用中发现的一些小问题,希望能够引起教学工作同仁和教研工作者乃至教材编写者的关注,通过大家的共同努力让教材更加完善。