对物理新教材两个约定的商榷，本文主要内容关键词为：新教材论文,物理论文,两个论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
随着课改的逐步深入，新课程标准教材已在各实验区试用了三年多，在试用人教版普通高中课程标准实验教科书物理（必修1和2）的过程中，我们深切地感受到新教材的新理念，她较以前的人教版教材有很多突破性的进展，值得我们学习和领悟。但有些变化也值得商榷，比如：对位移字母符号的约定，对重力加速度g的取值的约定。
一、对位移字母符号约定的商榷
人教版新教材在《物理》必修1中，把物理量位移的字母符号由旧教材中的“s”更改为“x”。这一约定，让我们未能看到有什么物理上的重要意义，反而带来了很多的麻烦。通过对该教材近两年的使用，让我们更加感到这种更改的不必要。下面让我们来看看新教材对有关物理量的符号的使用情况。
新教材必修1开始时用“x”表示位置，即位置坐标，位置变化量用“△x”，从第25面后又开始使用“x”表示位移。我们知道，位置变化量就是位移。这在一开始就让人感到，位置坐标与位移的字母符号的混乱。
在必修2第4面讲述功时，功的公式中又用“l”来表示位移。
在必修2第15面又用“l”表示弹簧被拉伸的长度。
在必修2第23面又用“l”表示单摆的摆长。
在必修2第35和36面，又用“x”表示水平位置坐标，在位移的表达式中又用“op”来表示位移。
同一个物理量用了x、△x、l、op等多个字母符号表示，且各个符号的意义在同一种教材中还有多个意义，这不符合科学规范。既然是同一个物理量，就要用统一的符号来表示。符号的统一，便于学术的交流，这在国际上也是惯例。如：1960年世界科学大会，制定了国际单位制，不仅对各个物理量的单位作出了具体统一的规定，对各个物理量的字母符号也作了相关规定。虽然在国际单位制的说明中还有“量的常用符号是在运算方程式、公式、等式时所用，符号可因人或情况而异，如：长度可用l、d、λ等。但单位符号却不能乱用”。旧教材依照我国的国家标准已建立了一套较全面的符号系统来表示各物理量。如长度：用L(l)或d表示一般的长度或间距，R(r)表示半径，D(d)表示直径，λ表示波长，s表示位移、路程或距离。在中学物理里，对某一物理量我们设定它时，必须用该量的字母符号，如果一题中有多个同一类的物理量时，必须用上下标进行区分，决不允许随便设为某一个符号。作为基础教育的中学物理教科书，岂能随意对位移的字母符号进行更改，并胡乱使用字母符号。
人教版的这种约定，给中学物理教学带来诸多不便。首先导致了人教版新教材自身物理量符号体系的混乱。同一物理量用了多个符号表示，且符号前后不一致，如位移用了x、△x、l、op等；多个物理量共用一个符号，如位移、位置坐标都用x表示，位移、弹簧的长度、圆弧的弧长、单摆的摆长都用l表示等。其次，导致了人教版新、旧教材符号体系的混乱。旧教材用“s”表示位移，新教材用“x”“l”表示位移，致使各种教辅用书符号必须变更，引起了各种资料的符号混乱。第三，导致了不同版本教材的符号体系的混乱。新课标教科书有多种版本，其他版本的教科书并未对位移的符号进行变更，而人教版的约定与众不同，这给使用不同版本教科书的地区的学术交流带来不便。为此笔者建议：人教版新教材对位移的字母符号一定要用统一的符号，由于位移的英文单词为displacement，位移的字母符号不妨用“d”或原来的“s”来表示。为全国的统一还是沿用原来的“s”为好。
二、对重力加速度取值约定的商榷
人教版新教材必修1在第16面对于重力加速度的数值的使用有这样的叙述：“一般的计算中，可以取g=9.8
或g=10；本书中，如果没有特别的要求，都按g=10进行计算。”而以前所有的中学物理教材，以及现在的其他版本的新课标教材都是这样约定的：如人教版全日制普通高级中学教科书《物理》（必修）第一册在第38面有“通常计算中，可以把g取作9.8，在粗略的计算中，还可以把g取作10。”鲁科版新课标教科书在第48面有：“一般情况下，我们进行计算时，g可取9.8m，在估算时g还可取为10。”显然，人教版新教材对g的约定又与众不同。其他各种版本的教材都约定为：“一般情况下，没有特殊说明时，g的值取为9.8，只有在估算或粗略计算以及有特殊的说明时，g才能取为10。”而人教版新教材的约定为：“一般情况下，g的值可以随便取为9.8或10，而对自己的约定更为特殊，如果没有特别的要求，都按g=10进行计算。”这种约定与原来的约定有很大的差别，其中对自身的约定与原约定恰好相反。下面我们来看看由这一约定导致的几个问题：
1.与当前科学界的常规约定相反
当前科学界公认的、普遍使用的常规约定为：一般的计算中，g的值取9.8。教材对自己的约定与当前科学界公认的、普遍使用的常规约定相反，不利于局部服从整体。
2.养成不科学的取值习惯
由于这种约定让学生养成一个对g的取值不科学的习惯，一旦这种习惯养成，则会使学生在以后的学习、工作中不由自主地选取g=10来处理问题，而这与科学常规的要求不符。
3.遇到问题时让学生无所适从
对有些g可以被视为已知的问题时，学生到底该把g的值取为9.8还是10？让学生难以抉择。如果都可以，则同一问题就会有两种结果，有时两种结果相差还会很大。
4.不同的习惯，不同的认识，不便于交流
不同地区的学生由于使用的教材不同，导致学生对g的取值习惯不同，这不便于形成统一的科学认识，给他们的交流带来不便。
5.带给人教版新教材自身的几个问题
(1)自己都未履行自身的约定
(4)时而为9.8，时而为10，不够严谨
在必修2的问题与练习中，有很多习题都涉及g，各题都未对g作特殊的说明，而配套的教师教学用书所给的解答中，有的用g=9.8，有的用g=10，这让人感到对g的取值很不统一，也显得不够严谨。
一般计算中，重力加速度g的值不论取9.8还是取10，其相对误差仅为2%，虽然相差不大，但在有关的问题处理中，可能会使计算结果的误差很大，如上面所举必修1中的例题的计算结果误差就达10%。这与中学物理的误差理论不符，同时也违背了中学物理中有效数字的取值原则，在中学物理中，处理问题时，一般要求2-3位有效数字，大家都知道由于地球表面各处的重力加速度的值各不相同，我国从广州到北京的g值在9.788到9.801之间，如按有效数字的取值规则，取2位有效数字，则g的值应取为9.8，而不能取为10，我国为便于统一使用，科学界为此还专为g取了一个标准值，即北纬45度海平面处的重力加速度。因此，在一般的计算中，g的值只能取9.8，而不能取10。只有在估算或粗略的计算中，g的值才能取10。
综上所述，人教版新教材对重力加速度的取值的这种约定，既有违科学的原则，也不利于学生养成对g科学取值的习惯，同时违背了有效数字的原则和误差理论。因此，笔者认为新教材的这种约定是不科学的，原则上还是改回原约定为好。随着人类对自然认识的深入，科学理论的不断进步，人们对已有的理论和认识进行修正或更改是很正常的，如：数学上把“0”列入为自然数，天文学家把“冥王星”的等级由“行星”降为“矮行星”等，这样的变化在科学上有重大的意义。而新教材对中学物理教学中已使用多年并得到普遍认可的物理量“位移”的字母符号进行更改，以及对广为流传并已得到科学界公认的重力加速度的取值进行重新约定，这两处更改，在科学上让人看不出有什么意义，对中学物理教学也毫无益处，反而带来了许多弊端，因此这两处变更有损于新教材的科学性和权威性。为此笔者建议，改版时还是改为原约定为佳。