邱文婷 張軍朋
摘? 要:實(shí)驗(yàn)是物理課程培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑,教科書中的實(shí)驗(yàn)是最基本的實(shí)驗(yàn)資源。以2019年版人教版和粵教版高中物理必修第一冊教科書中的實(shí)驗(yàn)為研究對象,詳細(xì)比較兩版教科書在實(shí)驗(yàn)數(shù)量、呈現(xiàn)方式以及內(nèi)容選擇和處理上的差異,旨在為教師使用新教科書的實(shí)驗(yàn)資源提供參考。研究發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)數(shù)量上,粵教版的實(shí)驗(yàn)較人教版豐富;在實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)上,兩版教科書均設(shè)有固定的欄目,呈現(xiàn)不同類型的實(shí)驗(yàn),粵教版在實(shí)驗(yàn)的編排上側(cè)重引導(dǎo)性,而人教版?zhèn)戎刈灾餍?,兩版教科書的插圖都具豐富性、多樣性;在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,兩版教科書在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇上各有所長,人教版對現(xiàn)代化數(shù)字儀器的拓展更深。
關(guān)鍵詞:教科書;實(shí)驗(yàn);人教版;粵教版
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? 文章編號(hào):1003-6148(2021)6-0022-5
1? ? 引? 言
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》[1](以下簡稱新課標(biāo))明確指出,應(yīng)注重物理實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)在物理課程育人功能中的價(jià)值。其中,教科書中的實(shí)驗(yàn)是最基礎(chǔ)也是最主要的物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)資源。因此,本文對人民教育出版社和廣東教育出版社出版的2019年版普通高中教科書物理必修第一冊(以下分別簡稱人教版、粵教版)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比和分析,明確兩版教科書實(shí)驗(yàn)的編寫意圖以及處理方式。
2? ? 實(shí)驗(yàn)的分類
實(shí)驗(yàn)的分類有一定的標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)不同,分類也就自然不相同[2]。如表1所示,教科書中所設(shè)置的實(shí)驗(yàn),按照實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式和操作者的呈現(xiàn)分為兩類,分別為教師實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)。其中,教師實(shí)驗(yàn)主要指演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生實(shí)驗(yàn)按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠挚杉?xì)分為探究性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、測量性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)4類。對各類實(shí)驗(yàn)的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確的界定,便于研究后面的操作性統(tǒng)計(jì)分析。
3? ? 兩版教科書的實(shí)驗(yàn)欄目與數(shù)量設(shè)置分析
兩版教科書都根據(jù)實(shí)驗(yàn)的類型和實(shí)驗(yàn)的目的設(shè)有固定的欄目。理清教科書中欄目設(shè)置的目的和特點(diǎn),明確教科書中實(shí)驗(yàn)的類型及分布,是實(shí)驗(yàn)資源合理利用的基礎(chǔ)。
考慮到習(xí)題和練習(xí)欄目的實(shí)驗(yàn)主要起鞏固和考查作用,因此本文研究對象為教科書中習(xí)題和練習(xí)欄目以外的實(shí)驗(yàn)。
3.1? ? 欄目設(shè)置
(1)人教版實(shí)驗(yàn)的欄目設(shè)置:
除去習(xí)題,人教版共設(shè)置了17個(gè)實(shí)驗(yàn)主題,實(shí)驗(yàn)在教科書中主要分布在5個(gè)欄目?!皢栴}”欄目主要為趣味實(shí)驗(yàn)或貼近生活的小實(shí)驗(yàn),旨在創(chuàng)設(shè)問題情境,導(dǎo)入新課;“實(shí)驗(yàn)”欄目主要為探究實(shí)驗(yàn),旨在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦以及科學(xué)探究的能力;“演示”欄目主要為演示實(shí)驗(yàn),旨在培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力;“做一做”欄目主要為課后學(xué)生動(dòng)手操作的小型實(shí)驗(yàn),旨在引發(fā)學(xué)生思考、體驗(yàn)和感悟;“拓展學(xué)習(xí)”欄目主要為數(shù)字實(shí)驗(yàn),旨在結(jié)合信息技術(shù)的使用,拓寬學(xué)生視野。還有一些實(shí)驗(yàn)單獨(dú)成節(jié),是新課標(biāo)要求的學(xué)生實(shí)驗(yàn),用于呈現(xiàn)完整的實(shí)驗(yàn)研究方法。
(2)粵教版實(shí)驗(yàn)的欄目設(shè)置:
除去習(xí)題,粵教版共設(shè)置了27個(gè)實(shí)驗(yàn)主題,實(shí)驗(yàn)主要分布在3個(gè)欄目?!皩?shí)驗(yàn)與探究”欄目主要為探究實(shí)驗(yàn),設(shè)有完整的探究過程,旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究方法和科學(xué)探究精神;“觀察與思考”欄目主要為教師演示實(shí)驗(yàn),旨在鍛煉學(xué)生觀察、描述、分析物理現(xiàn)象的能力,并從中建立物理概念和物理規(guī)律;“實(shí)踐與拓展”欄目主要為課后學(xué)生動(dòng)手操作的拓展實(shí)驗(yàn),旨在發(fā)散學(xué)生思維,在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和自主實(shí)踐能力。
3.2? ? 各類實(shí)驗(yàn)的數(shù)量分布分析
對兩版教科書的各類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。 (1)人教版實(shí)驗(yàn)類型的設(shè)置較為局限,必修第一冊中所設(shè)置的課后驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量為0,沒能為學(xué)生創(chuàng)造力和動(dòng)手實(shí)踐能力的發(fā)展提供機(jī)會(huì)。在所設(shè)置的三類實(shí)驗(yàn)中,探究性實(shí)驗(yàn)最多,可見教科書注重對學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。
(2)粵教版各類實(shí)驗(yàn)均有設(shè)置,資源分布較為均勻,注重學(xué)生綜合能力的發(fā)展。其中,演示實(shí)驗(yàn)資源最為豐富,教科書中的演示實(shí)驗(yàn)主要用于將抽象的概念形象化,有利于幫助學(xué)生更好地建立概念。
相比之下,粵教版所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)比人教版豐富,且兩版教科書所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)資源集中在探究性實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn),主要用于幫助學(xué)生建立物理概念和物理規(guī)律。
4? ? 呈現(xiàn)方式比較分析
科學(xué)的實(shí)驗(yàn)編排方式以及適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)插圖,有利于教師和學(xué)生有針對性地使用教科書中的實(shí)驗(yàn)。因此,接下來主要從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的編排和實(shí)驗(yàn)插圖的選擇兩個(gè)方面來分析比較兩版教科書中實(shí)驗(yàn)資源的呈現(xiàn)。
4.1? ? 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編排
兩版教科書中各個(gè)欄目的實(shí)驗(yàn),由于類型不同,呈現(xiàn)的內(nèi)容以及編排特點(diǎn)也有很多不同。了解教科書中實(shí)驗(yàn)的編排,有利于教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
(1)人教版“問題”和“演示”欄目的演示實(shí)驗(yàn),欄目內(nèi)呈現(xiàn)簡單的實(shí)驗(yàn)操作和問題思考,在實(shí)驗(yàn)欄目外描述現(xiàn)象并進(jìn)行解釋?!皩?shí)驗(yàn)”欄目的探究性實(shí)驗(yàn),欄目內(nèi)呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理指導(dǎo)以及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的思考,大多數(shù)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格記錄數(shù)據(jù)。例如,在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”實(shí)驗(yàn)中,就要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)表格用于記錄時(shí)間和位移。對于單獨(dú)成節(jié)的實(shí)驗(yàn),教科書呈現(xiàn)的內(nèi)容較為豐富,實(shí)驗(yàn)前設(shè)有實(shí)驗(yàn)思路和物理量的測量幫助學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并以參考案例的形式發(fā)散學(xué)生思維,實(shí)驗(yàn)后設(shè)有詳細(xì)的數(shù)據(jù)處理和分析。
(2)粵教版“觀察與思考”欄目的演示實(shí)驗(yàn),欄目內(nèi)引導(dǎo)學(xué)生操作和觀察實(shí)驗(yàn),針對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象設(shè)有問題思考,幫助學(xué)生養(yǎng)成分析證據(jù)的思維習(xí)慣,并在欄目外描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和解釋結(jié)果?!皩?shí)驗(yàn)與探究”欄目的探究性和測量性實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)操作前設(shè)有問題思考,以指引學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)中,設(shè)有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng),以指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作;實(shí)驗(yàn)操作后,設(shè)有實(shí)驗(yàn)記錄表格、實(shí)驗(yàn)畫圖紙,以指引學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);在欄目最后設(shè)有問題現(xiàn)象思考,以指引學(xué)生總結(jié)規(guī)律獲得結(jié)論。此外,教科書在部分探究性實(shí)驗(yàn)前還設(shè)有預(yù)實(shí)驗(yàn)。例如,在對“探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)處理上,教科書在實(shí)驗(yàn)前設(shè)有預(yù)觀察實(shí)驗(yàn),以指引學(xué)生從預(yù)實(shí)驗(yàn)中形成假設(shè)。
總體而言,兩版教科書在實(shí)驗(yàn)前均注重問題的提出,以明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⒁鰧?shí)驗(yàn)的開展?;浗贪娴木幣艂?cè)重引導(dǎo)性,而人教版?zhèn)戎刈灾餍浴τ诟咭粚W(xué)生,詳細(xì)且具體的指引有利于幫助他們在高中物理學(xué)習(xí)的初期建立規(guī)范的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,掌握實(shí)驗(yàn)探究的方法。可見,粵教版的編排更符合高一學(xué)生的認(rèn)知情況。而人教版強(qiáng)調(diào)自主性設(shè)計(jì),為培養(yǎng)和考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力提供充足的機(jī)會(huì)。
4.2? ? 實(shí)驗(yàn)插圖
教科書的插圖在點(diǎn)綴教科書、概括強(qiáng)化信息、促進(jìn)學(xué)生理解、將抽象文本直觀化等方面均具有獨(dú)特的教育功能[3]。目前,教科書中的插圖越來越受到人們的關(guān)注,插圖也成為評(píng)價(jià)教科書的要素之一。兩版教科書在呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)均注重用插圖進(jìn)行輔助說明,但是插圖的數(shù)量與類型上有所差異。
(1)人教版共有17個(gè)實(shí)驗(yàn),除了“測量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn),其余16個(gè)實(shí)驗(yàn)均配有實(shí)驗(yàn)裝置圖,可見教科書插圖的豐富性。除了呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置,有9個(gè)實(shí)驗(yàn)還在裝置圖中呈現(xiàn)出了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。例如,“輕重不同的物體下落快慢的研究”實(shí)驗(yàn)中,就展示了有空氣和真空情形下鐵片和羽毛的下落情況(圖1)。在數(shù)據(jù)分析上,教科書中僅有1個(gè)實(shí)驗(yàn)配有標(biāo)注橫、縱坐標(biāo)的畫圖紙,要求學(xué)生作出數(shù)學(xué)圖形,有2個(gè)實(shí)驗(yàn)配有已畫好的數(shù)學(xué)圖像,并結(jié)合文本對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋和推理。雖然教科書以文本的形式要求學(xué)生作出數(shù)學(xué)圖像,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,但是畫圖紙的缺乏會(huì)降低學(xué)生數(shù)據(jù)處理的積極性。因此,教師在教學(xué)時(shí)需要關(guān)注這個(gè)問題,輔以學(xué)案等形式為學(xué)生數(shù)據(jù)處理提供充足的機(jī)會(huì)。
(2)粵教版共有27個(gè)實(shí)驗(yàn),除了“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”和“探究影響物體下落快慢因素”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)外,其余25個(gè)實(shí)驗(yàn)均配有實(shí)驗(yàn)裝置圖來輔助實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)。其中,僅有9個(gè)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,大多數(shù)實(shí)驗(yàn)僅呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置。在數(shù)據(jù)分析上,有5個(gè)實(shí)驗(yàn)配有標(biāo)注橫、縱坐標(biāo)的畫圖紙,引導(dǎo)學(xué)生畫數(shù)學(xué)圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,1個(gè)實(shí)驗(yàn)配有已畫好的數(shù)學(xué)圖像,體現(xiàn)了粵教版教科書注重對學(xué)生數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)與考查。
兩版教科書的實(shí)驗(yàn)插圖都體現(xiàn)了豐富性、多樣性原則。相比之下,人教版對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的呈現(xiàn)更為豐富,在缺乏實(shí)驗(yàn)條件的教學(xué)環(huán)境下,學(xué)生也有機(jī)會(huì)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和思考。而粵教版較少呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,為實(shí)驗(yàn)的實(shí)施留足懸念,在實(shí)際教學(xué)中能夠更好地激發(fā)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的興趣與好奇心。在數(shù)據(jù)分析上,粵教版對學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析做了更明確的要求,指引性更強(qiáng)。
5? ? 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較分析
5.1? ? 數(shù)字化實(shí)驗(yàn)比較
新課標(biāo)中明確提出要關(guān)注課程的時(shí)代性,重視教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化實(shí)驗(yàn)憑借其精準(zhǔn)度高和智能數(shù)字技術(shù)為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開拓了新的領(lǐng)域[4]。教科書中數(shù)字實(shí)驗(yàn)的設(shè)置,為學(xué)生了解、學(xué)習(xí)和使用新技術(shù)提供平臺(tái)。
(1)人教版設(shè)有4個(gè)數(shù)字化實(shí)驗(yàn),主要分布在“拓展學(xué)習(xí)”欄目,此欄目是人教版的亮點(diǎn)之一。數(shù)字儀器涉及拉力傳感器、DISLab位移傳感器、智能手機(jī)、Pasco壓力傳感器。對于在“拓展學(xué)習(xí)”欄目內(nèi)的數(shù)字實(shí)驗(yàn)裝置,教科書有著詳細(xì)的介紹,如“借助傳感器與計(jì)算機(jī)測速度”實(shí)驗(yàn)中,教科書中通過文字和圖片的形式詳細(xì)介紹了實(shí)驗(yàn)的裝置與原理。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)在教科書中的作用主要有:一是放大細(xì)節(jié),記錄中間過程,例如為了更好觀察靜摩擦力的特點(diǎn),增加了拉力傳感器的實(shí)驗(yàn);二是對實(shí)驗(yàn)方案的拓展,例如教科書在傳統(tǒng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量速度實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,拓展了位移傳感器測量速度的方案。
(2)粵教版設(shè)有5個(gè)數(shù)字化實(shí)驗(yàn),主要分布在“實(shí)驗(yàn)與探究”欄目與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一同呈現(xiàn)。數(shù)字儀器有DISLab拉力傳感器搭配計(jì)算機(jī),光電門搭配數(shù)字計(jì)時(shí)器。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)在教科書中的作用主要有:一是方便測量,例如利用光電門測量速度,研究小球沿傾斜直槽運(yùn)動(dòng)速度變化的特點(diǎn),簡化了傳統(tǒng)紙帶法繁雜的計(jì)算;二是作為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充,例如針對傳統(tǒng)彈簧測力計(jì)難以觀察運(yùn)動(dòng)時(shí)示數(shù)變化的缺陷,教科書設(shè)有拉力傳感器研究相互作用力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。
相比之下,兩版教科書均注重?cái)?shù)字化儀器的使用與普及。雖然粵教版數(shù)字化實(shí)驗(yàn)稍多,但是人教版的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)更為豐富多樣,涉及DISLab和Pasco兩個(gè)常見系統(tǒng),且儀器不僅局限在計(jì)算機(jī)上,還開拓至智能手機(jī)。此外,對數(shù)字儀器的介紹上,人教版更為詳細(xì)、具體,為學(xué)生深入了解和研究數(shù)字化儀器提供機(jī)會(huì)。
5.2? ? 實(shí)驗(yàn)方案比較
對于同一主題的實(shí)驗(yàn),不同的教科書有著不同的處理,接下來將從物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則分析、對比兩版教科書對同一實(shí)驗(yàn)主題處理的差異和優(yōu)劣,為教師對具體實(shí)驗(yàn)的處理提供參考。
(1)物理實(shí)驗(yàn)的目的性:
實(shí)驗(yàn)的開展不僅是為了獲得某一次具體實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,更重要的是為了達(dá)到教學(xué)目的。物理實(shí)驗(yàn)的選擇、設(shè)計(jì)與實(shí)施都必須服從于教學(xué)目的,而非僅僅追求實(shí)驗(yàn)器材的新穎性、先進(jìn)性。有時(shí),從科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)的角度來看是先進(jìn)的儀器與手段,從教學(xué)的角度看未必是最合適的。
例如,在“探究勻變速運(yùn)動(dòng)速度變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,粵教版利用小球在斜軌道的運(yùn)動(dòng),讓小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng),并通過不斷移動(dòng)光電門C獲得速度變化規(guī)律(圖2)。人教版則直接利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶完成實(shí)驗(yàn)(圖3)。雖然粵教版選擇的光電門解決了計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性的問題,但是增加了實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)原理的復(fù)雜性,學(xué)生的精力集中在理解實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)過程上,從而削弱了研究勻變速運(yùn)動(dòng)速度變化規(guī)律這一教學(xué)目的的落實(shí)。
(2)物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性:
實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性對于滲透實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度具有重要作用。實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性不僅體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性,還體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)實(shí)施的科學(xué)性。然而,教科書中一些實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性有待考究。
例如,在“研究滑動(dòng)摩擦力”實(shí)驗(yàn)中,人教版利用彈簧測力計(jì)直接用手帶動(dòng)木塊做近似的勻速直線運(yùn)動(dòng)[圖4(a)]。本實(shí)驗(yàn)方案在實(shí)施上難以確保物塊的勻速直線運(yùn)動(dòng),從而帶來較大的實(shí)驗(yàn)誤差,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果的科學(xué)性容易產(chǎn)生質(zhì)疑。同時(shí),彈簧測力計(jì)作為觀察模塊在不斷移動(dòng),不利于觀察?;浗贪娼柚妱?dòng)機(jī)制作了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置,用電動(dòng)機(jī)確保小車的勻速運(yùn)動(dòng),并將彈簧測力計(jì)穩(wěn)定懸掛,準(zhǔn)確測量和觀察滑動(dòng)摩擦力[圖4(b)]。相比之下,粵教版的實(shí)驗(yàn)方案更具嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性。
(3)物理實(shí)驗(yàn)的直觀性:
物理實(shí)驗(yàn)的直觀性一方面體現(xiàn)在現(xiàn)象的可見度高,易于觀察。另一方面體現(xiàn)在將抽象的概念直觀化,幫助學(xué)生更好地建立概念與規(guī)律,突破思維難點(diǎn)。
例如,在“牛頓第三定律”一課的學(xué)習(xí)中,學(xué)生往往能夠理解接觸且靜止的兩個(gè)物體之間相互作用力的關(guān)系,但是對于不接觸以及運(yùn)動(dòng)的物體缺乏正確的認(rèn)識(shí)。針對學(xué)生的這一情況,粵教版設(shè)有包括接觸與不接觸、靜止與運(yùn)動(dòng)多個(gè)情形的物理實(shí)驗(yàn),同時(shí)不僅研究相互作用力大小的關(guān)系,還研究相互作用力方向的關(guān)系。反觀人教版研究的情形僅有兩個(gè)物體接觸下相互作用力的關(guān)系,對于不接觸的情形,教科書則是在實(shí)驗(yàn)后以提問的形式提及。由于缺乏直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)論往往難以讓學(xué)生信服。相比之下,粵教版在此實(shí)驗(yàn)的選擇上更加豐富、嚴(yán)謹(jǐn)、系統(tǒng)(圖5)。
6? ? 小? 結(jié)
本文通過分析比較2019年版人教版和粵教版普通高中物理教科書必修第一冊中的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)兩版教科書都突出了實(shí)驗(yàn)在物理課程中的育人功能。欄目上,兩版教科書都設(shè)有固定的實(shí)驗(yàn)欄目以呈現(xiàn)不同類別的實(shí)驗(yàn),其中人教版的欄目設(shè)置更為細(xì)化。實(shí)驗(yàn)欄目的固定化使教科書中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c功能更加明確,極具引導(dǎo)性和啟發(fā)性,有利于學(xué)生的自學(xué)和教師的教學(xué)。數(shù)量上,粵教版的實(shí)驗(yàn)資源較人教版豐富,且實(shí)驗(yàn)類型更為多樣。在呈現(xiàn)上,粵教版對實(shí)驗(yàn)的編排側(cè)重引導(dǎo)性,而人教版的編排側(cè)重自主性。此外,兩版教科書的實(shí)驗(yàn)插圖都體現(xiàn)了豐富性、多樣性原則。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,人教版對現(xiàn)代化數(shù)字儀器的拓展更廣、更具體,拓展學(xué)習(xí)中的數(shù)字實(shí)驗(yàn)也成了人教版的亮點(diǎn)之一。兩版教科書對同一教學(xué)內(nèi)容選擇的實(shí)驗(yàn)有差異,對于同一實(shí)驗(yàn)的處理也有差異,教師也應(yīng)當(dāng)基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施的原則,將兩版教科書充分結(jié)合,理解教科書的編寫意圖,選擇最合適自身情況的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2]蘇利霞.新課標(biāo)下高中物理教材實(shí)驗(yàn)設(shè)置的分析與研究[D].濟(jì)南:山東師范大學(xué),2015.
[3]宋振韶.教科書插圖的認(rèn)知心理學(xué)研究[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版), 2005(06):22-26.
[4]王春梅. 數(shù)字化實(shí)驗(yàn)——物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的助推器[J].中學(xué)教學(xué)參考,2017(29):55.
[5]張穎.新課程高中物理教科書呈現(xiàn)方式的研究[J].課程·教材·教法,2011,31(05):76-81.
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