【摘要】插圖是教材的重要組成部分,蘇科版初中物理教材圖文并茂,形象生動,教師應(yīng)充分挖掘教材中插圖所蘊(yùn)含的物理現(xiàn)象和物理規(guī)律,發(fā)揮這些插圖的重要作用,不僅能夠加深學(xué)生對知識的理解,還有利于突出教學(xué)重點(diǎn),化解教學(xué)難點(diǎn),培育學(xué)生的物理核心素養(yǎng),提高物理課堂教學(xué)的效率。
【關(guān)鍵詞】教材插圖;教學(xué)策略;初中物理
【中圖分類號】G633.7【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號】1005-6009(2020)35-0057-03
【作者簡介】劉學(xué)山,江蘇省寶應(yīng)縣望直港鎮(zhèn)中心初中(江蘇寶應(yīng),225800)教師,高級教師,揚(yáng)州市初中物理學(xué)科帶頭人。
插圖是教材的第二語言,也是無聲的語言。倘若我們在平時的教學(xué)過程中,能夠充分利用教材中的插圖,既有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,更好地理解物理知識,又能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、理解能力和思維能力,起到事半功倍的作用。因此,作為一名初中物理教師,必須要充分體會編寫者的意圖,高度重視教材中的插圖,找準(zhǔn)起點(diǎn),靈活運(yùn)用教材中的插圖,抓住重點(diǎn),創(chuàng)造性地用活教材中的插圖,生成亮點(diǎn),讓靜止的畫面閃現(xiàn)出生命的靈動,為提高初中物理教學(xué)質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在初中物理教學(xué)過程中,教師往往要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,精心設(shè)計(jì)并創(chuàng)設(shè)不同的物理情境,吸引學(xué)生的注意力,引導(dǎo)學(xué)生的思維不斷深入,從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力,教材中的插圖可以發(fā)揮重要的作用。
例如,蘇科版八年級物理教材上冊第3章“光現(xiàn)象”第4節(jié)“平面鏡”中,“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”是重要的教學(xué)內(nèi)容,引入新課時,巧妙地運(yùn)用教材第69頁插圖3-44“揭開儲幣魔箱的秘密”,可以取得引人入勝的良好效果。首先引導(dǎo)學(xué)生觀察插圖a和插圖b,思考題目中提出的問題:將錢幣從“儲幣魔箱”空箱頂部投幣口投入后,為什么錢幣卻不翼而飛?學(xué)生的思維一下子被調(diào)動了起來,在此基礎(chǔ)上,教師出示提前準(zhǔn)備好的“魔箱”演示實(shí)驗(yàn),此時的學(xué)生,心中充滿了好奇,注意力高度集中,實(shí)驗(yàn)效果非常好。演示結(jié)束后,積極引導(dǎo)學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)其中的奧秘,原來這個空箱的魔力,就來自于箱中傾斜放置的一個平面鏡,為探究平面鏡成像的特點(diǎn)打下了很好的基礎(chǔ)。
物理概念是一種思維形式,是人們對物理現(xiàn)象和物理規(guī)律的抽象概括,包括形式概念和具體概念。[1]初中物理中的概念,主要以具體概念為主,關(guān)于具體概念的教學(xué),可以依據(jù)教材中的相關(guān)插圖及其蘊(yùn)含的物理規(guī)律,強(qiáng)化學(xué)生對物理概念的理解,通常把這類插圖稱為概念圖或原理圖。學(xué)習(xí)九年級上冊第11章“簡單機(jī)械”第3節(jié)“功”時,教材第15頁插圖11-28共有a、b、c、d 4幅小插圖組合而成,a圖中,小女孩用力將一箱報(bào)刊搬起來,小女孩既對報(bào)刊施加了力,報(bào)刊也在該力的方向上移動了距離;b圖中,學(xué)生背著書包在水平路面上勻速前進(jìn);c圖中,司機(jī)費(fèi)了九牛二虎之力,汽車還是紋絲不動,從這兩幅插圖可以看出雖然有力作用在物體上,但物體并沒有在該力的方向上移動距離;d圖中,足球被踢后,在草地上滾動了一段距離,足球離開腳后,腳對足球沒有力的作用,足球是由于慣性繼續(xù)向前運(yùn)動。將這4幅小插圖綜合起來觀察,不僅形象直觀,而且含義明顯,學(xué)生比較容易理解和接受,能輕松總結(jié)出做功的兩個必要因素,而且記憶深刻,難以忘記。
蘇科版物理教材中關(guān)于實(shí)驗(yàn)器材的插圖,有一部分屬于儀器實(shí)物圖,還有一部分是實(shí)驗(yàn)裝置圖。重要的實(shí)驗(yàn)裝置圖主要有八年級上冊第35頁插圖2-15水的沸騰裝置、第39頁插圖2-29冰和燭蠟熔化裝置、九年級上冊第44頁插圖12-23比較不同物質(zhì)吸熱升溫本領(lǐng)裝置、第54頁插圖12-38比較質(zhì)量相同的不同燃料充分燃燒時放出的熱量裝置等。這些實(shí)驗(yàn)裝置圖,不僅全面展示了完成探究所需要的各種實(shí)驗(yàn)器材,還隱含了器材的裝配順序、注意事項(xiàng)等。例如,上述實(shí)驗(yàn)器材,均需要自下而上裝配,目的是能夠使酒精燈用外焰加熱;探究冰和燭蠟熔化,要采用“水浴法”加熱,目的是為了使物體均勻受熱,也可以直接將試管放在空氣中吸熱,以延長實(shí)驗(yàn)時間,方便觀察并記錄物質(zhì)的溫度和狀態(tài)變化情況;比較不同物質(zhì)吸熱升溫本領(lǐng)的實(shí)驗(yàn),水和沙子吸收熱量的多少可以通過加熱時間反映;而比較質(zhì)量相同的不同燃料充分燃燒時放出熱量的實(shí)驗(yàn),水吸收熱量的多少則通過燃料燃燒完后溫度計(jì)示數(shù)的變化量反映。教師合理運(yùn)用好此類插圖,可以讓學(xué)生充分認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性和科學(xué)性,在實(shí)驗(yàn)時,學(xué)生不僅思路清晰,有條不紊,而且非常容易通過正確的實(shí)驗(yàn)操作得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,大大提高實(shí)驗(yàn)的成功率。
九年級上冊第12章第4節(jié)“機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化”中,四沖程汽油機(jī)的工作過程及工作循環(huán)是教學(xué)的難點(diǎn)。教材第51頁的插圖12-33四沖程汽油機(jī)的構(gòu)造和插圖12-34工作過程原理圖,有效幫助教師和學(xué)生化解了這一難點(diǎn)。上課時,教師可運(yùn)用插圖,讓學(xué)生從汽油機(jī)的構(gòu)造和吸氣沖程開始,觀察并思考汽油機(jī)由哪幾部分構(gòu)成,各部分名稱是什么;各沖程工作過程中,活塞的運(yùn)動方向,進(jìn)氣門和排氣門的開、關(guān)情況如何;能量又是如何轉(zhuǎn)化的。將復(fù)雜的汽油機(jī)工作原理和過程,通過簡單的插圖呈現(xiàn)給學(xué)生,幫助學(xué)生建立科學(xué)的物理模型,讓學(xué)生獲得更加直觀形象的感受,從而加深學(xué)生對熱機(jī)原理和工作過程的理解,提高靈活運(yùn)用的能力。這個過程,其實(shí)就是建模的過程,用物理模型研究物理問題,本身就是物理科學(xué)探究的方法之一,它化難為易,化抽象為具體,使學(xué)生更直觀、具體地理解物理現(xiàn)象和物理問題,大大降低了學(xué)生理解的難度。
物理學(xué)史是科學(xué)史的重要組成部分,是溝通物理科學(xué)與物理人文的橋梁?!读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“物理學(xué)不僅含有人類探索大自然的知識成果,而且含有探索者的科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神等?!盵2]涉及物理學(xué)史的插圖主要包括物理學(xué)家人物肖像圖,如八年級上冊第99頁插圖4-39伽利略,八年級下冊第31頁插圖7-15、7-16湯姆生和盧瑟福,九年級上冊第14頁插圖11-26焦耳、第18頁插圖11-34瓦特、第70頁插圖13-16安培、九年級下冊第66頁插圖17-11麥克斯韋,第73頁插圖17-26高錕等;中國古代的偉大發(fā)明創(chuàng)造,如八年級上冊第14頁插圖1-14戰(zhàn)國時期曾侯乙編鐘,第100頁插圖4-41距今3000多年的縱目青銅面具,第106頁插圖5-11古代日晷,九年級上冊第28頁插圖11-44、11-45、11-46碓、桔槔以及戰(zhàn)國時期的天平和砝碼等。我們可以利用這些圖片資源,讓學(xué)生了解我國古代物理學(xué)取得的偉大成就和科學(xué)家在科學(xué)探索的道路上所付出的艱苦努力,讓學(xué)生明白:成功的道路從來都不是平坦和一帆風(fēng)順的,需要長期默默無聞、鍥而不舍、持之以恒的不懈付出,才可能取得成功,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)思維方法和勇于克服困難的堅(jiān)韌意志,用唯物主義世界觀,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
總而言之,蘇科版初中物理教材配備了大量的插圖,這些插圖的編排,具有嚴(yán)密的科學(xué)體系和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科特點(diǎn),作為物理教師,要充分認(rèn)識到各類插圖在教材編排體系中的重要意義和重要價值,在平時的教學(xué)過程中重視插圖的價值,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力,為物理新課程改革做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
[1]王碧鴻.淺談圖片在初中物理概念教學(xué)中的運(yùn)用[J].物理通報(bào),2017(10):33.
[2]教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2011.