熊 濤，何 勁

（1.廣東外語外貿(mào)大學(xué) 外國語言學(xué)及應(yīng)用語言學(xué)研究中心，廣東 廣州 510420；2.廣東技術(shù)師范大學(xué) 外國語學(xué)院，廣東 廣州 510665）

一、前言

科學(xué)知識(shí)的話語建構(gòu)是一個(gè)涉及語言學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科的跨學(xué)科議題，研究者通過運(yùn)用語言學(xué)、話語和符號(hào)學(xué)相關(guān)的理論，去解答科學(xué)知識(shí)是如何通過不同的話語和符號(hào)進(jìn)行傳遞的，以及在此過程中塑造了什么樣的意識(shí)形態(tài)意義這兩個(gè)關(guān)鍵問題。其中，能量和能源是科學(xué)教育中的一個(gè)復(fù)雜且抽象的關(guān)鍵概念，對(duì)于幫助學(xué)生形成科學(xué)的能源觀和發(fā)展觀具有重要意義。美國基礎(chǔ)科學(xué)教育指導(dǎo)框架把“能量和物質(zhì)”列為七大跨領(lǐng)域概念之一[1]。能量在不同的科學(xué)領(lǐng)域中有不同的理解，難以從正面直接定義。其五個(gè)基本屬性包括守恒性、可轉(zhuǎn)化性、可轉(zhuǎn)移性、可散失性和可儲(chǔ)存性（能源）[2]。能量并不是指實(shí)體或物質(zhì)，而是一系列復(fù)雜的物質(zhì)現(xiàn)象，具有語境依存性，被各種話語符號(hào)體系所塑造和解釋[3]。從話語研究的角度看，恰當(dāng)?shù)恼Z言和符號(hào)手段，例如分類、隱喻、類比等手段，能有效地表征能量等抽象科學(xué)概念，促進(jìn)認(rèn)知和理解[2-6]。因此，能源話語逐漸成為話語研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。然而，與公共語境下的能源話語研究[7]相比，學(xué)術(shù)和教育語境下的能源相關(guān)知識(shí)的話語建構(gòu)尚未引起足夠關(guān)注。就教育語境下的能源話語而言，以往相關(guān)研究或著眼于單一的文本模態(tài)[2][4-5]，或針對(duì)簡單示意圖進(jìn)行研究[8-9]，對(duì)多模態(tài)的圖文意義共構(gòu)的研究不多見，未能突出當(dāng)下視覺元素在科學(xué)教育和讀寫活動(dòng)中越來越突出的作用。同時(shí)，這些研究往往將教學(xué)中的語言視為中立透明，忽視了語言等符號(hào)資源在教材中所起的意識(shí)形態(tài)功能。視覺圖像的輔助可以提供恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)知圖式，幫助學(xué)習(xí)者深入學(xué)習(xí)和理解知識(shí)[10]，使用不當(dāng)則容易造成不必要的視覺負(fù)荷，對(duì)知識(shí)的理解形成負(fù)面影響[11]，因此有必要深入探究。

教材是科學(xué)知識(shí)最重要的載體。當(dāng)代教材設(shè)計(jì)風(fēng)格融入了較多的科技和多模態(tài)生活化元素，教材建構(gòu)知識(shí)和身份關(guān)系的體現(xiàn)方式也發(fā)生了相應(yīng)的改變，因此比較同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的不同多模態(tài)表征形式很有意義[12]。本文擬以國內(nèi)兩套代表性的中學(xué)物理教材為例①彭前程：物理（九年級(jí)全一冊(cè)），北京：人民教育出版社，2013年。②廖伯琴：物理（九年級(jí)全一冊(cè)），上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2013年。，對(duì)其中關(guān)于能量和能源的部分進(jìn)行研究，具體考察科學(xué)教材如何利用語言和多模態(tài)手段表征相關(guān)的科學(xué)知識(shí)，研究科學(xué)教材中的圖像在能量能源概念表征中的作用，衡量教材設(shè)計(jì)在科學(xué)知識(shí)表征方面的利弊得失，并對(duì)優(yōu)化教材設(shè)計(jì)和教學(xué)提出建議。我們將具體圍繞視覺模態(tài)、圖文關(guān)系、隱喻和類比三個(gè)方面開展研究，研究問題包括：兩套教材中有哪些類型的視覺元素？視覺元素和課文之間存在什么樣的意義關(guān)系？這些視覺元素體現(xiàn)了哪些關(guān)于能量的概念隱喻和類比？

二、教材話語和知識(shí)建構(gòu)

教材是一種特殊的社會(huì)文化產(chǎn)品，是實(shí)現(xiàn)特定教育目的的體裁或交際事件。作為知識(shí)的載體，教材話語并不是中立透明的，包括語言在內(nèi)各種符號(hào)模態(tài)資源的選擇和使用，鞏固了特定的立場(chǎng)和價(jià)值觀念或者主流的知識(shí)范式[13-14]。隨著建構(gòu)主義科學(xué)本質(zhì)觀和人文社科領(lǐng)域話語轉(zhuǎn)向的興起，人們對(duì)探索知識(shí)的話語建構(gòu)機(jī)制越來越感興趣，從不同學(xué)術(shù)角度探索知識(shí)如何通過話語得以生產(chǎn)和傳播，以及產(chǎn)生何種主流意識(shí)形態(tài)效應(yīng)。例如van Dijk 和Atienza[15]基于?？碌臋?quán)力話語理論對(duì)西班牙教材中知識(shí)的社會(huì)認(rèn)知機(jī)制進(jìn)行了剖析，分析了新舊知識(shí)的相互聯(lián)系，以及新知識(shí)如何受制于以及鞏固預(yù)設(shè)的種族主義色彩的觀念，揭示了知識(shí)的意識(shí)形態(tài)性。Liu[16]對(duì)我國小學(xué)語文教材進(jìn)行批評(píng)話語分析后發(fā)現(xiàn)，教材選擇性地呈現(xiàn)科學(xué)技術(shù)造福人類的美好一面，回避了與之密切相關(guān)的環(huán)境等問題，因而不利于學(xué)生創(chuàng)造性和批判性思維的養(yǎng)成。陳文革和吳建平[17]的研究也得出了類似的結(jié)論，他們研究我國中學(xué)科學(xué)教材后發(fā)現(xiàn)，教科書強(qiáng)調(diào)科學(xué)的“非人化”，強(qiáng)調(diào)研究結(jié)果的“確定性”和“不容挑戰(zhàn)性”，這不利于培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新精神，他們呼吁教材科學(xué)話語的改變。

以上研究凸顯了在科學(xué)教育中倡導(dǎo)建構(gòu)主義科學(xué)本質(zhì)觀的重要性[18-19]。建構(gòu)主義科學(xué)本質(zhì)觀認(rèn)為科學(xué)的本質(zhì)是科學(xué)探究。這是一個(gè)不斷探尋未知領(lǐng)域，修正已有知識(shí)的過程，是對(duì)強(qiáng)調(diào)客觀性和穩(wěn)定性的邏輯實(shí)證主義科學(xué)觀的揚(yáng)棄。與建構(gòu)主義科學(xué)觀一脈相承的是，人們對(duì)科學(xué)圖像的客觀性的認(rèn)識(shí)也經(jīng)歷了從強(qiáng)調(diào)自然客觀性到強(qiáng)調(diào)專業(yè)判斷和解讀的轉(zhuǎn)變。具體而言，根據(jù)Daston 和 Galison[20]的研究，科學(xué)圖像的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)認(rèn)知階段：18世紀(jì)，占統(tǒng)治地位觀點(diǎn)認(rèn)為科學(xué)圖像必須忠于自然（truth to nature）；到19世紀(jì)末，科學(xué)圖像應(yīng)該凸顯機(jī)械客觀性或者結(jié)構(gòu)客觀性（mechanical objectivity,structural objectivity）的觀點(diǎn)開始占據(jù)主導(dǎo)地位；20世紀(jì)初開始，基于專業(yè)訓(xùn)練的圖像判斷和解讀（trained judgment）變得比客觀性更重要。基于上述理論觀點(diǎn)，Ge等人[9]對(duì)臺(tái)灣和澳大利亞的科學(xué)教材的視覺元素進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)臺(tái)灣教材的圖片普遍“忠于自然”，偏重呈現(xiàn)自然界原本的狀態(tài)，而澳大利亞教材更重視結(jié)構(gòu)性的概念圖，因此臺(tái)灣教材處于“忠于自然”的認(rèn)知階段，而澳大利亞教材更多地體現(xiàn)了“結(jié)構(gòu)客觀性”的特性。透過建構(gòu)主義科學(xué)本質(zhì)觀和科學(xué)圖像認(rèn)知的發(fā)展觀，我們可以更好地對(duì)教材加以評(píng)估和解讀。教材通過程式化的語言和符號(hào)資源表征知識(shí)和意義，與學(xué)習(xí)者之間構(gòu)建了特定的權(quán)力關(guān)系，通過話語、身份和體裁、風(fēng)格得以實(shí)現(xiàn)[21]。

三、基于社會(huì)符號(hào)學(xué)的多模態(tài)話語分析框架

針對(duì)上面提出的三個(gè)研究問題，本研究將構(gòu)建一個(gè)基于社會(huì)符號(hào)學(xué)的科學(xué)教材多模態(tài)話語分析框架（見圖1）。這個(gè)框架融合社會(huì)符號(hào)學(xué)關(guān)于模態(tài)和圖文意義關(guān)系的分類，以及關(guān)于認(rèn)知隱喻和類比的相關(guān)概念，對(duì)教材相關(guān)的視覺元素及其相關(guān)課文內(nèi)容進(jìn)行考察，并在兩套教材之間進(jìn)行橫向比較。

圖1 科學(xué)教材多模態(tài)話語分析框架

分析框架的第一部分是視覺元素的模態(tài)。根據(jù)Van Leeuwen[22]的社會(huì)符號(hào)學(xué)理論，模態(tài)是視覺圖像的真實(shí)度和自然度，取決于細(xì)節(jié)、層次、色彩和背景的表現(xiàn)特性，模態(tài)的真實(shí)感與圖像的細(xì)節(jié)表現(xiàn)度之間的關(guān)系取決于不同的體裁和交際目的。我們把教材視覺元素區(qū)分為照片（攝影圖片）、繪畫（如線條畫或卡通畫）、示意圖（如透視圖和剖面圖）和概念圖（如表格和樹狀圖）四種。其中，照片的模態(tài)最為真實(shí)自然，以新聞體裁為例，為了追求形式上的客觀性，多采用照片，彩色新聞圖片和黑白新聞圖片或漫畫相比，前者明顯處于主導(dǎo)地位，呈現(xiàn)的是一種“真實(shí)、自然”的效果，而后者則更多地反映了某種風(fēng)格和態(tài)度；繪畫在教材中往往沒有太復(fù)雜的色彩變化和細(xì)節(jié)表現(xiàn)，真實(shí)感偏弱；概念圖的抽象度最高；示意圖的模態(tài)特征處于概念圖和前兩種圖之間。在科學(xué)教材中，除了真實(shí)感較強(qiáng)的照片和繪畫之外，抽象模態(tài)也占據(jù)重要位置，線條簡單但能夠揭示科學(xué)現(xiàn)象和科學(xué)關(guān)系的本質(zhì)和結(jié)構(gòu)。對(duì)于概念圖而言，是在用空間關(guān)系來象征邏輯關(guān)系，表現(xiàn)其內(nèi)在的因果關(guān)系或連續(xù)性。

分析框架的第二部分是圖文意義關(guān)系的類型。這里指的圖文意義關(guān)系，主要是指圖片和課文相關(guān)內(nèi)容的關(guān)系。圖文關(guān)系是理解多模態(tài)語篇意義的關(guān)鍵[22-24],是一種基于意義的多模態(tài)、非線性銜接現(xiàn)象，參考Van Leeuwen[22]、Kress&van Leeuwen[23]和張德祿[25]關(guān)于圖文信息關(guān)系類型的劃分，可區(qū)分為闡述（elaboration）和擴(kuò)展（extension）兩類。闡述關(guān)系中，圖像服務(wù)于把課文內(nèi)容具體化、形象化，是課文提出的知識(shí)點(diǎn)或者現(xiàn)象的具體闡釋。擴(kuò)展關(guān)系中，視覺元素提供了新的信息或?qū)崿F(xiàn)了新的功能，例如引導(dǎo)學(xué)生填空或者思考問題，和課文構(gòu)成整體關(guān)系。值得注意的是，闡述型的圖文關(guān)系存在一定的信息冗余，承擔(dān)了一部分裝飾或者審美功能，尤其是大幅置于文字下層的背景圖。闡述關(guān)系和擴(kuò)展關(guān)系兩者的區(qū)別在于有無實(shí)質(zhì)性的信息差。

分析框架的第三部分是隱喻和類比的使用。隱喻和類比是科學(xué)教育中的重要語言手段[5-6]，兩者的目的都是在本體和喻體間進(jìn)行比較，但后者是直接明顯的比較，強(qiáng)調(diào)其共同點(diǎn)，而前者是一種暗含的比較，屬于認(rèn)知和思維的底層，是認(rèn)知的一種組織形式。科學(xué)教育領(lǐng)域普遍認(rèn)為，類似能量這樣的科學(xué)概念，與其采用嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的方式進(jìn)行正面定義，其效果很多時(shí)候還不如采用隱喻表達(dá)式[2][4]。類比和隱喻不但存在于文字當(dāng)中，也可以存在于視覺元素中，視覺上的類比和隱喻有助學(xué)習(xí)。基于概念隱喻理論[26]，Lancor[2]對(duì)美國科學(xué)教育中的能量概念進(jìn)行了研究，歸納了能量的六個(gè)基本的概念隱喻，即“能量是總量恒定并且可計(jì)算的物質(zhì)”“能量是可轉(zhuǎn)化的物質(zhì)”“能量是可轉(zhuǎn)移和流動(dòng)的物質(zhì)”“能量是可裝載的物質(zhì)”“能量是可散失的物質(zhì)”以及“能量是可存儲(chǔ)和可作為成分的物質(zhì)”。在科學(xué)教材中的能量隱喻主要屬于“文字圖像互補(bǔ)”式多模態(tài)隱喻[27]。例如，大壩泄洪的圖片，對(duì)應(yīng)的是“能量是可轉(zhuǎn)化的物質(zhì)”這個(gè)隱喻，因?yàn)檫@里把能量物質(zhì)化和具體化為從高處飛流而下的水。課文中通常不一定會(huì)直白地出現(xiàn)“能量是一種可以轉(zhuǎn)化的物質(zhì)”之類的文字，但這個(gè)概念往往蘊(yùn)含在課文的上下文當(dāng)中。

四、語料和方法

我們的數(shù)據(jù)來自人教版和滬科版兩套初中物理教材。初中階段是系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的起始階段，教材中物理知識(shí)的表征方式對(duì)于概念的掌握具有重要的作用。我們選擇了人教版九年級(jí)教材第14章“內(nèi)能的利用”、第22章“能源與可持續(xù)發(fā)展”，以及滬科版第20章“能量和能源”相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究（見表1）。這樣的好處是，一方面將研究范圍限制在能量和能源相關(guān)內(nèi)容，另一方面確保兩套教材具有可比性（見表2）?；谇懊鏄?gòu)建的研究框架，我們對(duì)兩套教材相關(guān)的視覺元素進(jìn)行分類并統(tǒng)計(jì)，具體結(jié)果見表2、表3、表4。這些結(jié)果在一定程度上呈現(xiàn)了一些特點(diǎn)和趨勢(shì)。我們結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)和理論進(jìn)行討論并得出結(jié)論。

表1 數(shù)據(jù)來源

五、分析結(jié)果

表2顯示，不論哪個(gè)版本的教材，照片在數(shù)量上都比其他三種視覺元素明顯占優(yōu)，約占半數(shù)，其中滬科版的彩圖占比比人教版略多；兩套教材在繪圖和示意圖上的比例差別均在2%左右，差別不大；然而，兩套教材在概念圖的比例上呈現(xiàn)較大的差異，人教版比例明顯高于滬科版。

表2 兩套教材視覺元素類型的比較

比較了兩套教材視覺元素類型后，我們接下來比較圖文關(guān)系。如表3所示，經(jīng)過對(duì)課文相關(guān)視覺元素進(jìn)行編碼歸類，我們發(fā)現(xiàn)，兩套教材的圖文關(guān)系中闡述型占主導(dǎo)，其中滬科版中闡述型比例更高，達(dá)到了76.9%，比人教版超過了18%；對(duì)于擴(kuò)展型圖文關(guān)系而言，人教版教材的視覺元素中擴(kuò)展型更多，比滬科版相應(yīng)地高出將近18%。

表3 兩套教材圖文關(guān)系類型的比較

例如，圖2、圖3都是闡述型的圖文關(guān)系。圖2是電站大壩泄洪的照片，同時(shí)作為章節(jié)標(biāo)題“能源”的背景圖。對(duì)應(yīng)的文字如下：“三峽水電站是世界上最大的水力發(fā)電站，它通過提高上游的水位增加水的勢(shì)能，高水位的水向下流，使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，從而向人們提供電能?！眻D片形象地展示了水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能這個(gè)過程的瞬間，是對(duì)課文內(nèi)容的具體化。高清晰的攝影圖片具有視覺沖擊力，同時(shí)也具有裝飾效果，但并沒有帶來實(shí)質(zhì)性的新的知識(shí)或信息。圖3畫的是一種設(shè)想中的永動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，同樣，圖文之間的意義關(guān)系屬于比較簡單直接的闡述型關(guān)系。

圖4、圖5結(jié)合簡要文字“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)示意圖”展示了從核反應(yīng)產(chǎn)物之一中子又引起同類核反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生、并逐代延續(xù)進(jìn)行下去產(chǎn)生能量的過程；圖6是發(fā)電廠照片清晰展示了發(fā)電的棱鏡模組，對(duì)應(yīng)文本“一種由大景反射棱鏡組成的發(fā)電廠” ；圖7、圖8分別是煤礦現(xiàn)場(chǎng)照片及能量球擺動(dòng)對(duì)應(yīng)的勢(shì)能動(dòng)能轉(zhuǎn)化圖示；圖10、圖11、圖12分別使用了照片、示意圖及概念圖等視覺元素結(jié)合簡要文本展現(xiàn)了熱能，太陽能、電能及各種能量的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化。以上圖例圖文之間的意義關(guān)系屬于比較簡單直接的闡述型關(guān)系，示視覺元素及對(duì)應(yīng)文本一目了然。

圖9、圖13是擴(kuò)展型圖文關(guān)系的兩個(gè)例子。圖9是一個(gè)表格，要求學(xué)生在空格填入至少三個(gè)能量轉(zhuǎn)化的示例。填空完成之后的表格包括更多的實(shí)例，而這些實(shí)例是課文中所不具備的，因此表格與課文內(nèi)容形成擴(kuò)展型圖文關(guān)系。作為視覺輔助元素的表格，實(shí)際上是擴(kuò)展了課文內(nèi)容，而不僅僅是闡述或舉例的關(guān)系。圖13也是類似情況，表示的是不同形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，和圖9一樣，需要學(xué)生補(bǔ)充實(shí)例，是對(duì)課文知識(shí)和內(nèi)容的擴(kuò)充，因此圖13與課文相關(guān)部分之間，形成了擴(kuò)展型圖文關(guān)系。

根據(jù)Lancor[2]總結(jié)的六種能量隱喻類型，我們對(duì)兩套教材進(jìn)行了編碼（見表4）?？梢?，兩套教材的視覺元素在表現(xiàn)哪種能量隱喻方面分布很不平衡，主要側(cè)重于表現(xiàn)“能量是可以轉(zhuǎn)化的物質(zhì)”這個(gè)隱喻。具體而言，滬科版的傾向更加明顯，達(dá)到了將近80%。兩套教材的視覺元素均沒有體現(xiàn)“能量是可以裝載的物質(zhì)”這個(gè)隱喻，其余的幾個(gè)隱喻的涉及比例都很低。

表4 視覺元素所關(guān)聯(lián)的能量隱喻類型

表5 教材中出現(xiàn)的視覺元素舉例

從類比來看（表4），只有人教版教材出現(xiàn)了3個(gè)，一是把圖片中的食物比作燃料，對(duì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程進(jìn)行形象說明（20頁）；二是把太陽類比為一個(gè)巨大的核能火爐，里面每時(shí)每刻都在發(fā)生氫彈爆炸（174頁）；三是把核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)類比為點(diǎn)燃以相應(yīng)方式排列的火柴棍（171頁，圖4）。這些屬于典型的基于課文的類比（text-based analogy）[7]，通過圖文協(xié)同很有效地呈現(xiàn)了相關(guān)概念和知識(shí)。

六、討論

研究結(jié)果對(duì)深入理解科學(xué)圖像和科學(xué)認(rèn)知的發(fā)展階段有啟示意義。研究顯示，兩套教材的照片在數(shù)量上比其他視覺元素占有明顯優(yōu)勢(shì)，在對(duì)能量相關(guān)知識(shí)的表征上，科學(xué)教材明顯傾向使用真實(shí)、自然模態(tài)的圖片。這些圖片集中在表征能量的多種體現(xiàn)形式上，例如水電站泄洪、瓜果蔬菜、木柴燃燒，分別代表能量的不同體現(xiàn)形式。這個(gè)特點(diǎn)印證了一個(gè)重要觀點(diǎn)，即包含文字和圖片的多元識(shí)讀已經(jīng)成為當(dāng)代教育的最根本的特征之一[28]。本研究的結(jié)果比較符合Ge等人[9]對(duì)于臺(tái)灣教材的研究發(fā)現(xiàn)，即教材的圖片普遍“忠于自然”，偏重呈現(xiàn)自然界原本的狀態(tài)，同時(shí)，“忠于自然”的特點(diǎn)，也證實(shí)了陳文革和吳建平[17]關(guān)于我國科學(xué)教科書話語偏重“非人化”和“不容挑戰(zhàn)”的觀點(diǎn)。

研究結(jié)果顯示，除照片之外，占比其次的視覺元素是示意圖。示意圖的特點(diǎn)是，在普通繪圖的基礎(chǔ)上加入了一些輔助性的繪圖方式，例如透視圖，因此能夠呈現(xiàn)能量系統(tǒng)的不同組成部分及其工作原理，對(duì)相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容起到了較好的補(bǔ)充說明作用，可以看作是“忠實(shí)自然”和“結(jié)構(gòu)客觀性”兩者兼而有之，兩種認(rèn)知階段或模式并存。另外，兩套教材在概念圖的應(yīng)用比例上整體較低，其中人教版略高于滬科版。概念圖的作用在于把一些關(guān)鍵的概念和關(guān)系進(jìn)行提煉和可視化處理，對(duì)于幫助讀者梳理課文相關(guān)知識(shí)具有重要的認(rèn)知作用，對(duì)應(yīng)的是“結(jié)構(gòu)客觀性”的認(rèn)知階段?？傮w而言，本研究中不同類型視覺元素和模態(tài)在不同程度上呈現(xiàn)混合使用的情況。大量富有真實(shí)感的照片，加上凸顯關(guān)系、結(jié)構(gòu)、原理的表格和概念圖，以及卡通圖和簡筆圖，人教版中的個(gè)別地方甚至還出現(xiàn)了表情夸張的卡通人物和擬人的太陽，為教材增添了趣味感，呈現(xiàn)出科學(xué)、教育和娛樂三位一體的混合體裁特征。

就圖文關(guān)系而言，研究發(fā)現(xiàn)闡述型圖文關(guān)系占主導(dǎo)地位。在闡述型和擴(kuò)展型兩種圖文關(guān)系中，教材中闡述型圖文關(guān)系所占比例更大，滬科版超過人教版。但人教版的擴(kuò)展型圖文關(guān)系比例超過滬科版，相差達(dá)到18%。兩套教材在編寫時(shí)都十分注重教材內(nèi)容的真實(shí)度和自然度，圖片的主要作用是對(duì)課文相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行闡述，將各種與能量有關(guān)的現(xiàn)象、概念和過程具體化和形象化。這種情況下，圖片更多地發(fā)揮了一種“錦上添花”的作用和裝飾效果，有或沒有圖片都不會(huì)對(duì)課文內(nèi)容的表達(dá)產(chǎn)生本質(zhì)上的影響。而擴(kuò)展型圖文關(guān)系中，圖片是課文內(nèi)容的延續(xù)和鞏固，比如思考題和填空等問題，與課文內(nèi)容構(gòu)成整體，兩者缺一不可。在教材中設(shè)計(jì)一定數(shù)量的擴(kuò)展型圖文關(guān)系，對(duì)于擴(kuò)展教材的深度和廣度，引導(dǎo)讀者對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行舉一反三式的思考和鞏固具有重要作用。

在隱喻和類比方面，最大的特點(diǎn)是兩套教材的視覺元素集中體現(xiàn)了“能量是可以轉(zhuǎn)化的物質(zhì)”這個(gè)概念隱喻，所占比例在60%和80%之間，教材中大量存在的太陽能發(fā)電、水力發(fā)電等題材的圖片都很好地說明了這一點(diǎn)。與此相比，“能量是可以裝載的物質(zhì)”這一隱喻在兩個(gè)教材的視覺元素中都沒有得到明顯體現(xiàn)。其余幾個(gè)隱喻的體現(xiàn)也很少，例如“能量是可以散失”的這個(gè)隱喻，在人教版有4處，而滬科版只有1處。這似乎可以說明，教材在表征能量和能源相關(guān)知識(shí)的時(shí)候，側(cè)重的是人類如何利用能源、如何把一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，而對(duì)于能量的可散失性并沒有重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，兩個(gè)教材僅有有限的幾個(gè)地方提到了使用能源不當(dāng)所造成的環(huán)境污染。這也印證了Liu[16]的研究發(fā)現(xiàn)，反映了一種以人類為中心的功利主義的價(jià)值觀，而深刻認(rèn)識(shí)到能量的可散失性，思考如何高效科學(xué)地利用綠色清潔能源，應(yīng)該是重要的一課。從類比看，僅人教版教材視覺元素涉及三處類比。類比是科學(xué)教育中的重要有效手段，其認(rèn)知原理和實(shí)際效果已經(jīng)得到公認(rèn)，但教材在這方面做的還不夠，尤其是滬科版。

七、結(jié)論

為了解能量和能源相關(guān)的科學(xué)知識(shí)在科學(xué)教材中的多模態(tài)表征情況，本研究以兩套物理教材為例進(jìn)行了實(shí)證研究?；谏鐣?huì)符號(hào)學(xué)相關(guān)理論，以及關(guān)于能量的隱喻表達(dá)框架，我們嘗試構(gòu)建了一個(gè)綜合性的科學(xué)教材多模態(tài)知識(shí)表征研究框架，針對(duì)視覺元素、圖文關(guān)系、隱喻和類比三個(gè)維度進(jìn)行了探究。研究主要發(fā)現(xiàn)如下：第一，教材內(nèi)容能夠盡可能貼近自然界和人類生產(chǎn)生活現(xiàn)實(shí)，印證了當(dāng)代科學(xué)話語中知識(shí)表征由單一的文本模態(tài)向圖文并茂的多模態(tài)表征轉(zhuǎn)化的大趨勢(shì)；第二，我們所考察的教材對(duì)能量和能源知識(shí)的視覺表征總體還處于“忠于自然”的認(rèn)知階段，或者從這個(gè)階段向“結(jié)構(gòu)客觀性”過渡；第三，闡述型圖文關(guān)系在教材中占主導(dǎo)地位。總之，教材并非價(jià)值中立的工具，教材話語通過符號(hào)塑造了特定的讀者身份和價(jià)值取向。通過借用卡通漫畫等青少年喜聞樂見的體裁和視覺元素，教材話語實(shí)現(xiàn)了科學(xué)性、權(quán)威性和娛樂性的混合，強(qiáng)調(diào)真實(shí)感和自然感的符號(hào)風(fēng)格，更多地傳遞了一種客觀主義的科學(xué)本質(zhì)觀。

本研究對(duì)教材編寫有如下幾點(diǎn)啟示：第一，今后的教材開發(fā)需要在各類視覺元素的比例方面取得更好的平衡，更好地兼容“結(jié)構(gòu)客觀性”，并創(chuàng)造條件向“訓(xùn)練有素地判斷圖片”的認(rèn)知階段發(fā)展，培養(yǎng)建構(gòu)主義的科學(xué)本質(zhì)觀，提升學(xué)生的多模態(tài)科學(xué)識(shí)讀和思維能力。第二，教材的視覺元素設(shè)計(jì)應(yīng)該充分結(jié)合隱喻和類比等手段，盡可能更平衡地體現(xiàn)能量的各種特性，強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展和綠色能源的重要性，改變急功近利的功利主義價(jià)值觀。第三，應(yīng)該適當(dāng)壓縮體現(xiàn)闡述型圖文關(guān)系的視覺元素，增加擴(kuò)展型圖文關(guān)系，一方面可以減少不必要的視覺負(fù)荷，另一方面可以擴(kuò)展知識(shí)，更好地滿足學(xué)生的不同需求。

最后，本研究涉及的教材語料有限，目的主要在于構(gòu)建一個(gè)社會(huì)符號(hào)學(xué)分析模式，并初步驗(yàn)證這個(gè)模式的可操作性，得出的一些結(jié)論和建議對(duì)于科學(xué)教育、教材編寫和多模態(tài)話語研究本身都有一定啟示意義。鑒于能量概念的復(fù)雜性和抽象性，多模態(tài)視角中的能量隱喻，在界定和歸類方面可能還存在需要進(jìn)一步探討和完善的地方，有待更多的研究。

致謝

感謝廣東外語外貿(mào)大學(xué)袁傳有教授、韓艷梅副教授和香港理工大學(xué)馮德正副教授對(duì)本文提出指正，同時(shí)感謝編輯部和匿名審稿人的修訂建議。