人教版、鲁科版义务教育教科书《物理》(五四制)编写特点及思路,本文主要内容关键词为:义务教育论文,教科书论文,人教版论文,思路论文,物理论文,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。
义务教育课程标准实验教科书《物理》(五四制)第一版于2005年经全国中小学教材审查委员会初审通过。为了使该套教材更好地适应新课程改革和教育发展现状,达到《义务教育物理课程标准》(2011年版)的要求。2011年初,我们成立了以教材编写人员、实验区优秀教师和出版社学科编辑为主要成员的调研组。历时近半年,深入教材实验区开展深入调研。关于教材对课程理念的体现、教材内容体系的呈现、课程资源的科学性与普适性、教材的知识及过程方法的内容、教材中培养能力的内容、各种探究活动的设计合理性和可操作性、教材栏目设计的实用性等方面的问题广泛征求了意见,获得了极具参考价值的数据和反馈信息,这些对教材的修订有重要参考价值。此次教材修订,既是为了全面落实《义务教育物理课程标准(2011年版)》的要求、进一步推进课程改革,也是为了顺应日益激烈的国际竞争,适应全球化、信息化时代的要求,是培养具有国际视野和国际竞争力人才的需要。教材修订的最终目标是:形成符合五四制特点的初中物理教材体系,全面提升教材质量,更好地促进教育教学活动,使其更加符合素质教育的要求,使教材在全面实施素质教育、提高教育质量方面发挥重要作用。
一、教材的基本构架
教材的结构体系不仅要反映物理学的学科体系,更重要的是要符合学生的认知规律。处理好“物理学科体系”与“学生认知规律”间的关系,是落实课程理念、提升教材质量的基本保证。本次教材修订,我们本着继承、借鉴和创新的原则,遵循“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念,以物理学科的逻辑结构与探究活动为主线,按照情境(自然界、生活中的物理现象)+探究(观察与实验)+应用(科学、技术、社会)的学生基本认知特点,进行了教材知识框架的构建,教材知识框架如图1所示。
从图1中可以看出,教材知识体系是以物质、运动与相互作用、能量三大主题来构建的,注意了物理学科内部不同分支间的相互渗透。由于初中物理知识定性内容多,定量内容少,且内容较分散,联系不太紧密。新教材通过分析挖掘,找到一些联系知识的脉络,在局部板块内实现了知识整合。例如,力学部分用“二力平衡”将压强与浮力等内容串联起来,用“热平衡”将热学串联起来;在电和磁板块中,将电与磁巧妙联系,等等。新教材考虑到学生的认知水平,将声、光知识前移,电磁与能量知识后移。教学内容突出学生内在的认识发展特点,强调从物理现象与事实入手,强化科学探究,重视与社会实际的联系。教材各章以“要学什么”开始(章首语),然后进入“怎样学习”(节内容),最后以“学到了什么”结束的思路(概念图)进行编排。整套教材分四册,各学年学习内容安排为:八年级上册是机械运动、声现象、光现象及密度;八年级下册主要是力学部分;九年级上册是电学;九年级下册是电磁学、热学及能量。
二、教材栏目设置
在栏目设计环节,我们广泛吸取国内外的成功教育教学改革经验,从学生的认知特点及思维特征入手,强化过程与方法的结合,促进教师更新教学理念,引领教师和学生转变教学行为。
1.观察与实验
物理是一门以实验为基础的学科。实验既是物理教学的基础,又是物理教学的重要内容,还是物理教学的重要方法和手段。观察是人类认识世界的出发点,观察能力是人们正确认识世界最重要和最基本的能力之一。教学实践表明:观察与实验是学生获得直接经验的重要途径;是确认物理事实、检验物理理论的唯一手段;是培养科学态度、感知科学方法、形成科学思想的重要过程。长久以来,观察和实验对于物理教学的重要作用和意义得到了广大教育工作者的广泛认同:观察实验对于物理教学来说,具有不可替代性。因此,教材十分重视“观察与实验”在物理教育中的重要地位,把原教材中与这个主题相关的全部内容都归于这个栏目,其目的就是要强化“观察与实验”的重要性,充分肯定我们长期行之有效的做法和经验,引领教师继承并将这个优良传统发扬光大,教师应多展示一些物理现象及事实,为学生搭建动口、动手与动脑的平台。
2.想想议议
学习过程是师生之间、生生之间的多边活动过程。建立新型的师生关系,发扬教学民主,创设民主、和谐、宽松的教学氛围,促进师生之间的对话与倾听,激励学生的思考与讨论,交流与合作。这些都是新课程推进以来,被广大教育工作者充分认可的、行之有效的教育教学思想和策略。为了更好地推广教育教学中的成功经验,教材设计了“想想议议”栏目。通过启发性、引导性的问题情境,调动学生主动参与学习活动的积极性,鼓励学生敢于发言、敢于争论、学会容纳、学会思考,促进学生自主、主动、创造性地学习,让学生成为课堂的主体。
3.科学世界
初中物理涉及了小部分科学知识。在不增加学生课业负担的情况下,应让学生尽可能多地了解一些科学知识,扩大学生知识面。因此,书中收录了一些非基础的但十分实用和有趣的知识。
4.科学·技术·社会
物理教育应能够使学生树立正确的科学观,有振兴中华、将科学服务于人类的使命感和责任感。科学使命感和责任感是当今世界各国教育改革的主要特征之一。因此,物理教育的目的之一是让学生理解科学事业的成就。当他们成人时,他们将对公众如何支持基础科学和应用科学产生影响。注重科学·技术·社会的教育是当今世界科学教育的趋势。为了全面实现物理教育功能,我们设置了“科学·技术·社会”这个栏目。其目的就是借鉴和吸收国际科学教育的理论和实践,将科学技术的最新成就引入课程内容,介绍和探讨科学、技术与社会之间相互关联的问题;重视物理和人文的融合,关注科学、技术和社会的关系,全面反映物理与技术、社会的广泛联系;从生活走向物理,从物理走向社会;加强物理同其他学科的联系与渗透,重视科学精神和人文精神的熏陶,强化物理学的育人功能。
5.相关链接
提供形式多样的图书、电视频道、网站,扩大学生视野,提高学生自主学习的能力。
6.动手动脑学物理
设计有助于完成学习任务的探究活动和作业,深化学生对知识的巩固和理解、迁移和运用。
7.做中学
教材不仅从整体结构上为学生的自主发展留下了空间,还在内容安排上为学有所长的学生开设了动手实践的平台。每一章都增设一个取材简易、方便易行、种类各异,具有实践性和趣味性的“做中学”。这些“做中学”大部分是小制作、小实验、小研究、小调查或小设计。例如,制作“简易弦琴”“自动爬坡机”“万花筒”“回答问题的显示器”“调查通讯工具的变迁”“研究家乡水循环及利用”“调查城市的热岛效应”“做个节电小专家”或“制作鸡尾饮料”,等等。
增设“做中学”是教材编写者的又一次大胆尝试,其目的是为学生提供动手动脑的学习机会,促进学生主动参与、乐于探究、勤于动手,学会应用物理知识解决生活实际问题的方法,增强创新意识和探究能力。
8.学到了什么
教材每章都从激发学生学习兴趣的“章首语”开始,最后皆以“学到了什么”作为结尾。教材根据学生认知特点,采用背景图暗示、图文并茂的方式引导学生梳理、反思、整合,构建每章的内容体系。如在《机械运动》一章中,采用了飞机、汽车、钟表等实物,结合机械运动、参照物、速度、运动的框架提示,引导学生结合生活中各种常见的运动进行本章内容的重建;在《光现象》一章中,利用光路将前后内容串联起来。这样的设计旨在培养学生的梳理反思能力,引领学生改变学习方式,让学生通过每章的梳理,逐渐养成反思、评价和总结的习惯。同时为学生自主学习留下了空间,引导评价观念的更新。
三、教材的基本特色
1.注重激发学生的探索兴趣和学习欲望
课程内容不能忽视学生的认知水平,一味强调知识的系统性、严密性,势必会使大多数学生感到物理难学,造成学生对科学的冷漠和不信任,这既不能引起他们的学习兴趣,又不能满足生活和社会的需要,更不利于他们的终身发展。此次教材修订,对课程内容的选取充分考虑了不同兴趣、不同能力和不同发展倾向学生的需要。课程内容面向全体学生,在达到共同要求的基础上,逐步实现了层次化、多元化的发展。修订后的教材更加注重对学生学习兴趣的保护,更加注重激发学生的学习欲望。兴趣是最好的学习动力,只有对学习内容感兴趣,才会增强学习者的学习情感,学习者才能自主、主动地学习。本次教材修订,每一章节都精心设计了导入和章导图,这些导入有的浅显易懂、幽默风趣,引导学生在轻松的氛围中进入物理学习;有的高度概括,从科学技术的现代应用开始,启发学生思考;有的则从身边的生活现象出发,指导学生从不起眼的小事思考物理问题;有的导入展示了大自然的奇妙,激发学生的好奇心,使之产生学习激情。
教材强化了绪论章的编写,将该部分内容由以往的一节增加为三节,一是有趣有用的物理;二是走进实验室;三是像科学家一样探究。其目的在于更深层次地激发学生学习物理的兴趣,使其掌握和了解学习物理的基本方法,了解科学探究的基本过程;同时,在不同章节里设计了一些有趣的活动和实验。这所有的安排都是为了激发学生的学习兴趣,使学生喜欢物理,愿意学习物理。
2.注重科学探究,强化学生科学探究能力的培养
强调科学探究,把科学探究与科学内容放到同等重要的地位。科学探究是科学家群体在长期探究自然规律的过程中形成的科学思想和方法,是科学家留给人类最宝贵的财富。物理课程必须注重科学探究,强调做中学,倡导学习的探究性、合作性与自主性,让学生自主设计、亲自操作,积极主动地参与到学习中去,体验和感悟科学探究的过程与方法,实现学习方式的转变,逐步养成敢于质疑、善于交流、乐于合作和勇于实践的科学习惯和严谨态度。
教材以“观察和实验”为脚手架,注重引入学生实验、演示实验、有趣的小实验及低成本实验。这些实验突出了物理学本身的特点,强化观察与实验是学习物理的根本方法;最重要的是贯彻和落实了《义务教育物理课程标准(2011年版)》将科学探究作为教学内容的要求。教材强调了对以往教材的继承与发展,创设以学生为主体的探究情境,突出科学探究及学习方法的指导,注重科学探究逻辑性及教学的可操作性,从追求科学探究的形式到关注其实效和本质,从系统示范到自主探究,引领学生逐渐掌握科学探究的方法,提高科学探究的能力。
例如,对科学探究七要素的介绍,教材吸取和整合了国内外的成功经验。先通过对日常治疗疾病过程的分析,引领学生认识科学家解决科学问题,其实就像我们解决生活问题的过程和方法一样;再通过伽利略探究钟摆的过程及玻尔与爱因斯坦的“世纪之争”,向学生系统地介绍了科学探究的七要素。这样的编排利于学生认识科学探究并不神秘、并非难不可及。
3.关注学生生活背景,强化课程理念
本次修订非常注重物理学与学生生活经验的联系,与生产、生活的联系。这一方面符合中学生的认知特点,让学生感受到物理学就在身边,感知物理学对社会发展的巨大推动作用;同时也在继续强化“从生活到物理、从物理到社会”的课程理念。培养学生善于观察,乐于探究,注意从身边现象探索物理规律,注重将物理知识与生活实践相联系的探究能力与科学精神。
例如,通过具有地域特色的烟台夜景引入光现象、用蓬莱的海市蜃楼现象拓展学生对光的折射的认识等。这种课程资源的选取与学生生活的密切结合,关注了学生的学习背景,引导学生从生活中认识物理、学习物理。还通过B超、超声波清洗手表、手影、激光、各种平面镜的应用、红绿灯的原理、红外线治疗、红外线制导、自行车中的摩擦知识的应用等,让这些生活现象成为学习素材,让学生感受物理的广泛用途与无处不在。同时,还要让学生知道事物的两面性,教材不仅介绍了物理学在生产生活中的积极作用和意义,还介绍了如噪声、光污染、臭氧层空洞、热岛效应、水污染、核能的利与弊等内容,让学生更全面地认识物理与社会的辩证关系。
4.注重融入新素材,符合时代发展特征
教材整体上注重体现课程的时代性,力图反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想,关注物理学的技术应用所带来的社会问题,培养学生的社会参与意识和对社会负责的态度。教材的时代性不仅体现在现代科技的应用上,还体现在可持续发展的观念、环境保护的意识和力所能及的节约行动等方面。
教材特别关注了与科学有关的社会热点问题,关注反映物理基础与现代化的联系。例如,提到了激光测距仪、哈勃望远镜、同步卫星、光纤通信、磁悬浮列车、纳米技术,等等。介绍了我国最新的科技成就。如蛟龙号、天宫一号、神舟八号、三峡水利枢纽工程等。
5.注重学科整合,突出物理学人文特色
教材以物理学的核心内容为载体,注重物理学的发展历程,重视物理学中的思想和方法,注重与社会科学及人文科学的融合,突出物理学的人文特色,强调物理学对人类文明的影响。
教材以“相关链接”的形式,介绍了一些著名物理学家、发明家科学探究的故事及取得的重大成就。展示了物理学发展过程中的一些重要事件及相关历史背景。如瑞利与光的散射、伽利略与钟摆实验及理想斜面实验、帕斯卡实验、阿基米德称皇冠,等等。
教材注意渗透中华文化、人类文化和科学精神的教育,如刻舟求剑、凿壁借光、曹冲称象、怀丙捞铁牛等,都在教材中得到了相应的体现。同时,在介绍一些科学事实时,还注重了与其他学科的整合。如动物的奇异功能(蝙蝠、大象等)、人体结构知识(耳朵、眼睛、人体上的杠杆等)、音乐常识(音调、响度、乐器)等,都有机地融入相关主题中。
仔细研读新教材我们发现,教材一改往日板着面孔说科学的作风,使用轻松、活泼的语言,色彩艳丽的图片,滑稽可爱的卡通人物造型等方法表现严肃枯燥的科学内容。教材新增了大量插图,这些插图内容大多为生活场景,这不仅增加了课程资源的真实性,同时也让学生更加清楚地认识到生活中处处有物理,生活离不开物理。例如,运动和静止的汽车、运动快慢不同的比赛场景、噪声的危害和控制、生活中的各种噪声等。这些图片都极大地丰富了教材,让学生在学习科学的同时也享受到了视觉的盛宴。
总之,本次教材的修订全面贯彻了《义务教育物理课程标准(2011年版)》的理念,体现三维培养目标,落实《义务教育物理课程标准(2011年版)》的各项要求。所有章节无论是概念、定理、例题,还是科学世界、相关链接,都严格坚持科学性,杜绝科学性错误。从各章的排列、各节的引入、各段的呈现,乃至语句的顺序等,皆注重逻辑性与条理性,注重原因与结果的联系。教材行文流畅、言简意赅,注重趣味性、可读性。从封面设计、颜色选择、章图构建和版式布局到每章导入、栏目确定等,都力图让学生感受到物理学的美和奇妙。整套教材图文并茂、引人入胜,特色鲜明,基本实现了构建符合五四制初中物理教材体系的目的。新教材在推进课程改革,引领教师和学生改变教育教学方式和学习方式,促进学生终生发展等方面一定能发挥重要作用。