“人民教育版新物理教材”的缺陷_物理论文

“人民教育版新物理教材”的缺陷_物理论文

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人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》(必修1)自从2004年5月面世以来,经过各试验区的使用,得到教育界的高度评价,堪称我国中学物理教材中的精品。人说金无足赤,美玉有瑕,笔者在试用该教材时,也发现了几个瑕点,故不揣冒昧,与广大同仁相商。

一、对速度的表述不科学

在第28页思考与讨论栏目的最后一句中有:“速度快”。该页最后一行中有:“速度是逐渐加快的”。在物理学中,速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动得快,它的速度大,物体运动得慢,它的速度小。因此,对运动的描述有快慢之分,而对速度的描述只有“大小”之分,而无“快慢”之别。

我们知道物理量有两类:一类是过程量,比如位置的变化,速度的变化,功等;另一类是状态量,比如速度,加速度等。对于过程量既有大小之分,又有快慢之别。如:物体位置变化的大小是用位移表示的,快慢是用速度表示的;速度改变的快慢可用加速度表示;做功的快慢可用功率表示等。对于状态量只有大小之分,无快慢之别。如:物体的速度由5m/s变为10m/s,我们只能说物体的速度变大了或运动增快了,而不能说速度变快了。在日常生活中,人们的口语里有“速度快,速度慢”的说法,但这种说法是不准确的、不规范的,也是不科学的。学习物理的目的之一就是让学生学会用准确、规范、科学的术语来描述自然。作为物理教科书,更应该模范地使用准确、规范、科学的语言来表述。因此建议,应把“速度快”改为“速度大”,把“速度是逐渐加快的”改为“速度是逐渐加大的”。

二、关于时间与空间的关系不对应

在第40页的注释里有:“物体在时刻t的位移等于这时的坐标x”。我们知道,在牛顿的绝对时空观中,时间与空间是一一对应的,时刻与位置对应,时间与位移对应,也就是说,物体在某一时刻时,就应在某一个确定的位置,有一个唯一确定的位置坐标;在某一段时间内,物体应有一段确定的位移。所以教科书中的表述违背了时间与空间的对应关系。因此建议把该句改为:“物体在时间t内的位移等于这时的坐标变化量x”或“物体在时刻t的位置所对应的坐标为x”。由于位移公式x=vt是反映物体的位移随时间的变化规律的,所以笔者认为,作为说明改为前一句更为贴切。

三、对加速度与速度改变量的关系的论述不具体

在第31页科学漫步栏目里第3自然段有:“变化率表示变化的快慢,不表示变化的大小。速度大,加速度不一定大。比如……”这里第一句是想说“加速度与速度的改变量的关系”的,第二句是说“加速度与速度的关系”的,后面则是例证。仔细研读教科书会发现,所举例证全是说明第二句的,而对第一句没有丝毫的涉及。由于加速度与速度改变量的关系更难理解,学生普遍感到困惑。作为教科书,更应该在这方面加以详细说明为宜。因此笔者建议,应在第一句之后加上相应的例子,并予以详尽说明,或者为论述的条理清晰,体现层次性,也不妨把这两句各用一个自然段来分别论述。

四、个别词语搭配不当

在第48页第二自然段有:“是什么因素决定一个下落物体的快慢呢?”我们知道“快慢”是来描述“下落”的,而不是来描述“物体”的。所以应把该句改为:“是什么因素决定一个物体下落的快慢呢?”这样才能与下面的表述(亚里士多德认为物体下落的快慢是由它的重量决定的)对应。

在第49页第二行有:“猜想落体也一定是一种最简单的变速运动。”“落体”不是运动,而“落体运动”才是一种运动,所以笔者建议应在原文落体之后加上“运动”两字。

五、相似的概念应严加区分

在第21页练习第3题的第一问和第二问中,问平均速度是多少?由题意,本题无解。

在高中物理里,平均速度、瞬时速度、平均速率、速率(瞬时速率)这四个概念是有严格区别的。虽然它们的外延互相重叠,但它们的内涵泾渭分明。特别是当这四个概念在一起使用时,它们应是确指的,如:平均速度是指某一过程中位移与所用时间之比,平均速率则是某一过程中路程与所用时间之比。两者的内涵差别很大,尤其是在曲线运动中,两者的差异更为明显,所以这里的平均速度应改为平均速率。

配套的教师教学用书在第13页作了说明:“日常用语中,把平均速度说成平均速率。”日常生活中人们把平均速率与平均速度混为一谈,这是人们科学意识不强的表现。也由于初中物理概念教学的阶段性和局限性,初中时把平均速度定义为路程与所用时间的比值,所以在初中时不去区分平均速度与平均速率。在高中阶段对平均速度又作了新的定义,使平均速度的概念有了质的变化,初中时定义的平均速度其含义就是高中物理中的平均速率,在高中物理里,平均速度与平均速率有很大区别,不能再混为一谈,当高中物理中出现平均速度时,对平均速度应作新的理解。作为高中物理教科书,应强调概念的阶段性,岂能在练习中仍用物理概念的前概念的意义来训练学生。如果连教科书都不能对这些概念与前概念加以严格区分,那么又如何能让学生通过学习去把握新概念的内涵与外延,去严格区分概念与前概念。物理概念来源于生活,在物理教科书中使用物理概念时应高于生活,忠于科学,体现概念的阶段性。

以上几点,只是笔者对该教科书的一点不成熟的看法,可能有点咬文嚼字,吹毛求疵。但我认为物理是一门语言要求严谨的科学,教科书作为学生学习物理的第一用书,它对物理知识的表述一定要准确、规范、严谨、科学,不能有半点的疏漏和瑕疵。作为一个教育工作者,我们真心希望该教科书能成为一个毫无瑕疵的极品教科书。

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