高中物理五种不同版本必修教材中探究活动的比较研究

  • 投稿蔡的
  • 更新时间2015-09-03
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◆贵州师范学院物理与电子科学学院 熊德永

【摘 要】文章对5套物理必修教材中的探究活动进行了分类,从探究活动的内容选择和编制意图两个方面对5套物理必修教材中的探究活动进行了分析和比较研究,阐述了对高中物理新课标教材探究活动的几点思考和建议。

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关键词 高中物理;探究活动;比较研究;思考与建议

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2014)27-0057-02

基金项目:本文系贵州省基础教育省级立项教育科研课题“对高中物理课程标准及不同版本教材的比较分析研究”(批准号:2010B095)的阶段性成果。

科学探究是物理新课程改革的亮点,已出版的高中物理课程标准必修教材中设计了大量的科学探究活动,精心创设了学生自主活动的情境,在“人教版”、“教科版”、“沪科版”、“司南版”和“粤教版”5个版本的必修1和必修2教材中,探究活动的内容选择和编制意图均有所不同,本文拟从这两个方面对5个版本必修物理教材中的探究活动进行分析和比较研究,以期对物理新教材的编制和使用有所启示,从而推进高中物理教科书的建设和完善。

一、五个版本教材中探究活动的栏目和数量

对于教材中编排的各种探究活动,本文按照完成探究活动的方式,将其分为探究类、讨论类、拓展类、开放类和应用类探究活动5大类,5个版本教材中各类探究活动的栏目及数量统计见表1。

从表1可知,相比之下,“人教版”和“沪科版”栏目多、体例新、跨度大, 生动活泼,反映课改精神、理念的力度较大。

二、五个版本教材中探究活动的分析与比较

新课标对教学内容作了原则性的规定,是教科书编写时选择教学内容的依据。但是,在新课标的框架下,教科书在内容选择上允许并且应该有必要的自主空间,其时代特征和新的课程理念反映在五种版本的教科书上,就是在内容的选择上发生了显著变化,但这五个版本的教科书无论是内容选择上、还是内容编排上都有各自鲜明的特色。

1.“人教版”探究活动的内容选择和编制意图。

(1)教材中设计了引导教学的栏目,如:①思考与讨论:此栏目中以提问的形式提出与知识点紧密相关的问题,并要求组织学生在课上进行讨论。②实验:此栏目大多是定性的实验,这类实验比“学生实验”简单,用时较短,可做随堂实验处理。③演示:在课堂上由教师操作,学生们观察、讨论。④参考案例:此栏目中给出了具体的、可操作性的若干个实验装置或者实验方法。

(2)教材中设计了9个极具代表性的学生分组实验,一个实验编为一节,标题都有“实验”二字。该类实验规模比较大,而且都是用物理实验室内的器材做的定量实验,也是要学生必须掌握的基本技能。

(3)教材中设计了许多开放性的栏目。如“做一做”、“说一说”、“STS”、“科学漫步”、“科学足迹”、“课题研究”等,这些栏目没有确定的要求,不要求全体学生掌握,是为学有余力和有特殊专业兴趣的学生提供可选择的学习内容,为不同潜能的学生提供了更大的发展空间。

(4)教材中还设置了“问题与练习”栏目。此栏目是每一节的课后练习,这些题目中的器材也是容易获得的,实验难度比“做一做”低一些,学生们都应该完成。

2.“教科版”探究活动的内容选择和编制意图。

(1)教材中设计了引导教学的栏目,如:①观察思考:此栏目是指对图片、演示实验、自然现象的“看”与“想”。②活动:此栏目是指在课堂教学中,要求学生亲自参与的“动手”、“动脑”的一个教学过程,以促进学生自主学习。③讨论交流:此栏目是让若干学生对某一具体问题提出猜想、看法、解决问题的方案等进行讨论与交流。④实验探究:此栏目是提出问题,对问题进行猜测,确定实验目的,设计实验方案,选取器材,进行实验,作图计算,得出实验结论并讨论、分析等内容。⑤理论探究:此栏目是指类比、演绎、论证等推理活动和思想实验。

(2)教材中设计了6个学生分组实验,其中测定匀变速直线运动的加速度实验编为一节,其他5个实验都作为所在章节的一部分内容,该类实验是在教师指导下,独立地进行观察、操作和思考的实践活动,它是学生获得知识、训练技能、培养良好科学素质的重要教学形式。

(3)教材中设计了许多拓展性的栏目,如“小资料”、 “发展空间”等,这些栏目是在基本要求上的拓展,使学生有所选择、更深入地了解相关内容,满足了学生的不同需求。

3.“沪科版”探究活动的内容选择和编制意图。

(1)教材中设计了引导教学的栏目,如:①讨论与思考:此栏目是指对图片、古典诗词、生活事例、自然现象等的“想”与“说”,常在情境创设中出现。②案例分析:此栏目是例举日常生活中遇到的各种案例,进行分析和解答。③实验探究:此栏目要求学生提出问题,设计实验方案,动手做一些有意义的实验,进行科学探究。④分析论证:此栏目是分析、综合、利用数学知识和物理思想进行类比、演绎、论证等推理从而得出物理学规律和公式的过程。⑤家庭作业与活动:此栏目提供了丰富多彩的学习活动,让学生通过回顾进行自我评价,加深对知识的理解。

(2)教材中设计了许多拓展性的栏目,如“学一点”、“STS”、“信息浏览”、“课外活动”、“课题研究”等,这些栏目增大了学习内容的弹性,为学生提供不同层次的学习内容和训练活动,对相关内容进行适当的拓宽和加强。

4.“司南版”探究活动的内容选择和编制意图。

(1)教材中设计了引导教学的栏目,如:①讨论与交流:此栏目为学生提供畅所欲言、相互争辩的论题与空间,以利于开阔眼界、深入思考。②方法点拨:此栏目由具体实例提炼出一般的科学研究方法或物理思想,体现了“过程与方法”学习目标的培养。③实验与探究:此栏目包括演示实验和学生分组实验,一般是课程标准要求的内容,该栏目旨在培养学生的科学探究及实验能力。

(2)教材中设计了许多拓展性的栏目,如“信息窗”、“拓展一步”、“迷你实验室”等,这些开放性的栏目为学有余力和有特殊专业兴趣的学生提供可选择的学习内容,拓展学生的视野,推动学生自主学习。

5.“粤教版”探究活动的内容选择和编制意图。

(1)教材中设计了引导教学的栏目,如:①观察与思考:此栏目主要用于课堂演示实验,引导学生通过实验及日常生活现象的观察,培养独立思考、科学思维的习惯与素质。②讨论与交流:此栏目用于课堂上师与生、生与生之间的互动,培养学生勇于发表自己的见解和善于听取别人意见的习惯,从中启发自己的想象力,改进研究、学习方法。③实验与探究:此栏目用于具有明确目的性的学生随堂动手实验,从能观察到的、容易感受的具体现象入手,亲自设计和动手做实验,探究物理规律的真谛,领悟科学研究方法的特点。

(2)教材中设计了许多开放性的栏目,如“资料活页”、“实践与拓展”、“我们的网站”等,这些栏目面向有兴趣和学有余力的学生,可以满足学生个性化学习活动的需要。

三、比较后的思考与建议

1.不同版本教材的探究活动在呈现方式上既有共性也有个性,虽然我们只使用某一个版本的教材,但一定要认真研究不同版本的教材,不要拘泥于某一套教材的探究活动内容和呈现方式,要将它们进行优化整合,制定出最佳的教学方案,这样才能真正做到“用教材去教”而不是“教教材”。

2.从数量上看,5个版本教材中的探究活动都远多于传统的物理教材,同时有几个版本教材(如“沪科版”、“司南版”和“粤教版”)都没有严格地区分教师演示实验和学生分组实验,而是采取灵活呈现的方式,以利于教师在教学中根据学校实验条件和学生水平进行处理。

3.实验类探究活动的设计突出了学生的主体性,教师在教学中应从身边的自然现象、生活现象、实验现象、科技成果和学习讨论中创设情境,引导学生进行猜想与假设,让学生自己设计方案自主体验,引导学生将实验观察与理性思维紧密结合起来,体验探究活动的全过程,而不是单纯对实验技能进行训练,这也是发展学生科学探究能力的基础。

4.大量交流讨论类探究活动的出现,是新教材与传统教材的主要区别之一。交流讨论是师生、生生之间重要的互动过程,是探究式教学中不可缺少的环节。5个版本教材中都设置了交流讨论类栏目,这些栏目有时出现在学习内容之前,往往是在学生已有的知识经验的基础上提出问题,使学生对所学内容充满兴趣;有时出现在学习内容之后,这样可使学生通过自己的思考和交流对有关问题获得更加深刻的认识,最终总结出新的本质和规律。

5.重视联系生产生活实际和突出“STS”。如5个版本教材中的:“做一做”、“科学漫步”、“科学足迹”、“科学、技术与社会( STS)”、“课题研究”、“我们的网站”等许多相关栏目。通过这些教学资源,教师在教学中可以引导学生积极参与教学活动,亲身体验探索、思考和探究的过程, 使学生真正成为学习的主体,促使学生不断地关注社会、关注生活、关注自己身边发生的事物,培养学生的观察、思辨能力,从而为终身学习打下良好基础。

6.通过初步的比较研究可以看出,5个版本新课标教材通过栏目的配置都凸显了教与学的基本线索和过程,栏目的设置不仅为教师讲授提供了内容,而且为教师指导学生学习和学生自学提供了内容,给学生的学习提供了较大的发展空间,体现了课程改革的基本理念,为教师的教学方式和学生的学习方式的转变提供了平台,有利于三维课程目标的达成。但在案例的选配、推进探究式教学和指导学生进行研究性学习方面有明显的不同,某些内容的详略处置也不尽相同,这反而突显了教材的不同特点,也是实验多版本教材的价值所在。因此,在教学中,教师应把握课程标准的基本要求,在新课程实验中同时参考这5种版本教材,乃至更多版本的教材进行教学,结合本地区、本学校、本班级的具体情况,对新教材中的探究活动做出适当地调整,以期最大限度地发挥不同版本教材的优点,最有效地促进学生全面发展。

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(编辑:杨迪)