[編寫新的高中物理教材的思考與實踐

1、編寫新的高中物理教材的思考與實踐  國家教委年月頒布了全日制普通高級中學物理教學大綱（供試驗 用）（以下簡稱新大綱）。根據(jù)新大綱我們編寫了供高中新教材試驗地區(qū)試用的 新的高中教材。高中一年級教材是為全體學生必修的內(nèi)容。從高中二年級開始， 根據(jù)新大綱分別編寫兩種要求的教材。   下面就編者對新大綱的理解談談教材編寫中的一些考慮和做法。   一、教材的彈性和因材施教 新大綱根據(jù)我國高中物理教學的實際情況，考慮到高中物理課程設置的經(jīng)驗教 訓，將高中物理分為兩類課程，并提供了兩類課程的教學內(nèi)容和教學要求。為了 便于實施，在高中一年級，兩類物理課的內(nèi)容和要求完全相同。學生進

2、入高中二 年級后，分別學習上述兩類物理課。我國幅員廣大，經(jīng)濟、文化、教育的發(fā)展很 不平衡，即使一地之內(nèi)，客觀上也存在差異很大的幾類學校。高中一年級兩類物 理課的內(nèi)容和要求都一致，雖然便于實施，但仍不能完全適應不同類型的學校和 不同程度的學生的需要。教材要面對差異很大的各類學校和不同程度的學生，必 須具有彈性，以便于教學中因材施教。   按照新大綱的規(guī)定，我們在教材編寫中將教學內(nèi)容分為必學和選學兩部分。必學 內(nèi)容是對全體學生的基本要求，也是全體學生經(jīng)過努力可以達到的要求，應引導 學生首先扎扎實實將它們學好。選學內(nèi)容不作考查，由教師根據(jù)實際情況自行選 擇。為了保證選修內(nèi)容的落實，按照新大

3、綱的要求，必須選講一定課時的選學內(nèi) 容。選修內(nèi)容可以擴展知識面，補充知識面偏窄的不足，同時給程度較好的學生 留有進一步鉆研的余地，又不會給大多數(shù)學生增加負擔，有利于因材施教。除了 新大綱中規(guī)定的選學的知識點，教材中還補充了少量的選學內(nèi)容。教材中的選學 內(nèi)容用號標出。在課文、習題、學生實驗中都編有選學內(nèi)容。教材中設有“專 題”，對某些問題作比較深入一些的探討，留給程度較好的學生進一步鉆研?！皩?題”全部都是選學?！伴喿x材料”多是擴展知識面的內(nèi)容，也具有選學的性質(zhì)。   新大綱對知識點劃分為、兩個層次。這是對全體學生的基本要求，而且是學 習結(jié)束時應達到的要求。教學要求分層次，有利于教學，

4、可以在一定程度上控制 教學上的過高要求和學生學習的難度，減輕學生過重的學習負擔。雖然教材是按 照新大綱的層次要求編寫的，但是對于程度較好的學生可以“上不封頂”，應該 鼓勵他們在力所能及的條件下課外自己鉆研。對于程度較好的學生，同樣要注意 循序漸進。教學中“上不封頂”，主要應調(diào)動學生學習的積極性，鼓勵學生課外 主動地鉆研，而不應一味地追求“講深講透”，任意提高程度。   與現(xiàn)行大綱相比，新大綱中“劃線”較少，這是一個進步。所謂“劃線”，是指 對教學中一些問題的限制，如“不得如何”、“只能如何”等?，F(xiàn)行大綱中作這些 限制，有當時的背景，有些限制也是必要的。但是限制過多過細，會對教學產(chǎn)生

5、許多不利的影響。新大綱減少了一些限制，有利于因材施教，有利于鼓勵學生學 習、探索的積極性。對學生學習的積極性，應該加以引導，而不要挫傷他們的積 極性。按照新大綱的精神，教材編寫中已充分注意到這一點。如現(xiàn)行大綱中關(guān)于 圖線的要求限制過死，新大綱不加限制。教材編寫中適當?shù)丶訌娏藞D線，而又不 作過高要求，以求學生能夠逐步熟悉和運用圖線。   總之，新教材力求掌握好教學要求和程度，增加彈性。建議在試教中能夠因材施 教，這是提高教學質(zhì)量和教學效率的一個重要方面。   二、循序漸進 教學過程既是學生學習知識的過程，也是學生領(lǐng)會方法、提高能力的過程。無論 是掌握知識，還是領(lǐng)會方法、提高能

6、力，都不可能一蹴而就，都要有一個符合學 生認識規(guī)律的逐步積累的過程?！鞍蚊缰L”，不但長不起來，還容易挫傷學生的 學習積極性，欲速則不達。新大綱明確指出：“應注意循序漸進，知識要逐步擴 展和加深，能力要逐步提高?！币虼?，在教材的編寫中，對教學內(nèi)容的安排和講 述方式的選擇，都充分注意貫徹循序漸進的原則。   力和對物體受力的分析，是高中物理教學中重要的、基本的內(nèi)容，在教材的編排 上，我們特別注意了循序漸進的原則。物體的受力分析沒有單獨列節(jié)，而是分步 地提高要求。在第一、第三、第四章都有受力分析的內(nèi)容。在第一章只分析簡單 的受力問題，主要結(jié)合力的性質(zhì)來分析。第三章則結(jié)合物體的運動狀態(tài)分析

7、物體 的受力問題。第四章教師指導學生自己總結(jié)物體的受力問題。   對彈力的分析，一般只限于繩的彈力和平面的支持力。對摩擦力特別是靜摩擦力 的分析，是教學的難點。講述摩擦力時，對相對運動的方向或相對運動趨勢的方 向，一開始只限于物體相對于靜止物體（相對地面）的情形，而對比較復雜的情 況不作分析。至于摩擦力作為動力的問題，則準備放在高中三年級的專題中逐步 解決。   力的合成和分解，不要求用公式計算合力的大小和方向，不要求用力的分解來解 靜力學的問題。靜力學的問題放在第四章，用平衡條件解決。力的正交分解在第 三章采取滲透的辦法學習。大力和小力的問題需要深入理解，教材設有“大力和

8、 小力”專題，供程度較好的學生鉆研。   瞬時速度和加速度的概念是學生不易理解的難點。課本在開始講述瞬時速度時， 只給出最淺顯的說法，即瞬時速度是運動物體經(jīng)過某一時刻（或某一位置）的速 度，繼而以小字（選學）用極限的思想說明了怎樣理解瞬時速度，供學習較好的 學生課外鉆研。對加速度概念，在第二章只要求學生理解勻變速直線運動的加速 度。為了澄清概念，在節(jié)后用花邊框的形式將加速度與速度加以對比，以求學生 確切地理解加速度的概念。到第二冊講到曲線運動和向心加速度時，對加速度的 認識還要加以擴展。   第三章講牛頓運動定律，只限于它的簡單的應用。例如，關(guān)于物體在斜面上的運 動對全體學

9、生來說不應作為重點，對程度好的學生可以多講一些。有關(guān)連接體的 問題，在高中一年級一般不涉及，待高中三年級在專題中講述。對全體學生來說， 應當強調(diào)在高中一年級要著重打好基礎，而不應要求“一次到位”。“一次到位” 實際上做不到，因為它違反了學生的認識規(guī)律。循序漸進地逐步加深，逐步提高， 對程度較好或較差的學生都是必要的。   三、講清思路，滲透方法 教材的敘述對于學生確切地、有效地理解和掌握知識有很大影響，不僅如此，它 還會潛移默化地影響學生的思維方式。在物理教學中強調(diào)能力的培養(yǎng)，要求教材 的敘述和對知識的講法有利于學生掌握知識，有利于提高學生的思維能力。   教材的敘述注意講

10、清思路，力求簡潔、順暢。新大綱指出：“要通過概念的形成， 規(guī)律的得出，模型的建立，知識的運用等，培養(yǎng)學生抽象和概括、分析和綜合、 推理和判斷等思維能力?！薄敖虒W中要重視概念和規(guī)律的建立過程，要重在理解?！?切實提高理解能力是培養(yǎng)思維能力中基礎的一環(huán)。教材的敘述，特別是在引入概 念、得出規(guī)律、分析例題等方面，注意講清思路，理清來龍去脈，力求思路簡潔、 順暢，使學生知道為什么要引入一個新概念，怎樣在分析事實的基礎上進行抽象 和概括；使學生知道為什么要建立某種物理模型；使學生知道解決物理問題，首 先要弄清物理情景，學會對具體問題進行具體分析；使學生知道推理的過程；等 等。培養(yǎng)思維能力，關(guān)鍵在于思路清

11、晰，在這方面我們做了一些努力，希望教材 的敘述能夠?qū)μ岣邔W生的思維能力有所幫助。   教材注意滲透分析問題的方法。物理學在長期的發(fā)展過程中形成的科學方法，不 僅對物理學的研究，而且對整個自然科學甚至社會科學的研究都有較大影響。能 力的高低，一定意義上表現(xiàn)為掌握方法的多少和運用方法的靈活、熟練程度。在 高中物理教學中，要讓學生初步領(lǐng)會和掌握一些科學方法。領(lǐng)會方法重在“潛移 默化”和“滲透”，而不可把方法“當作知識向?qū)W生灌輸”。在教材編寫中，我們 注意了逐步“滲透”方法。如理想化模型的方法、極限的思想、等效的方法、控 制變量的方法等，都在書中適當位置如“正文敘述”、“旁批”、“思考與討論

12、”、 “小結(jié)”等以不同形式加以滲透或指點，建議教學中對此給予注意。   四、鼓勵獨立思考 培養(yǎng)獨立思考的能力和習慣，是全面提高學生素質(zhì)的重要方面，從大處說，獨立 思考是有所發(fā)現(xiàn)、有所突破、有所創(chuàng)造的前提。沒有獨立思考，談不到創(chuàng)造。就 學習過程而言，只有獨立思考才能真正做到對知識的理解，才能有效地提高思維 能力。   培養(yǎng)獨立思考的能力和習慣，在教材中應該有所體現(xiàn)，同時，要求教師轉(zhuǎn)變教學 思想和教學方法，對知識既要講清，又不能什么都講清，要給學生留有獨立鉆研、 獨立思考的余地。主干知識要講好，派生性的知識不一定全由教師講述。不分巨 細，都“嚼碎”了“喂”給學生，這種傳授知識的

13、方法不利于學生獨立思考。對 學生提出的似乎“出圈”的，但有利于拓寬思路的問題，簡單地以“不考”為由 而不去涉及，容易挫傷學生獨立思考和鉆研的積極性，在教學中應該注意避免。 這次新編教材，我們初步地探討了這個問題，從以下幾方面作了一些嘗試。   課本中設有“思考與討論”欄目，其中提出的問題多是基本的問題，供學生鉆研 或討論。弄清這些基本問題，可以加深對知識的理解和掌握，明確知識之間的區(qū) 別和聯(lián)系。我們希望教師根據(jù)學生的實際，對他們提出恰當要求，鼓勵學生自己 獨立鉆研，并給以指導。也可以組織學生進行討論，培養(yǎng)他們分析問題、討論問 題的能力。   能讓學生自己概括、推理、證明的，

14、應該盡量鼓勵學生自己去做。如關(guān)于初速度 為零的勻加速直線運動的公式，教材在正文中沒有列出，要求學生自己推導。根 據(jù)學生的實際情況，經(jīng)常要求學生這樣做，預料可以大大提高學生的思維能力。   有些非主干知識，可以放在習題中解決，這樣，不面面俱到，可以減輕學生過重 的負擔，又有利于學生獨立鉆研。如新大綱中沒有列入“豎直上拋運動”這一知 識點。但這一知識可以作為勻變速直線運動規(guī)律的具體實例，讓學生獨立習得。 課本在“直線運動”一章的類習題中安排一個有關(guān)的習題，可以讓有余力的學 生獨立解決。   適時總結(jié)，可以使學過的知識和方法系統(tǒng)化，而且總結(jié)本身也是一種方法的訓練 和能力的培養(yǎng)。教

15、材中，在一些重要之處，如物體受力分析、動力學問題的解法、 靜力學問題的解法等，都要求適時地進行總結(jié)。課本中有提示，鼓勵學生自己總 結(jié)。章后設有“本章小結(jié)”，要求學生通過對比、歸納、總結(jié)，對學過的知識和 方法加以條理化，以便深入、概括地理解。   五、靈活滲透，擴展知識面 著名物理學家楊振寧曾多次對中美學生的學習特點加以比較，指出中國學生按部 就班地學習多，靈活滲透地學習少，應注意將二者很好地結(jié)合起來。在這次課本 編寫中，我們注意到這一點，試著采取靈活滲透的方式擴展知識面，引導學生逐 步習慣于靈活滲透地學習。   有些內(nèi)容適合用滲透的方式學習，一開始不一定要求學生有深入的理解

16、，經(jīng)過一 段熟悉、積累之后，逐步有所體會，再加以總結(jié)提高。對知識要么不講，要么就 講深講透，這是不符合認識規(guī)律的。其實對問題的理解、認識和運用都需要有一 個逐步深入的過程。本書對某些知識的講法就采用了靈活滲透的講法，對這些知 識不專門設題，逐步滲透，逐步提高，逐步積累，適時總結(jié)，系統(tǒng)提高。如力的 正交分解法，在解決力學問題時應用很廣泛，用起來也很方便，但課本不單獨設 節(jié)講述正交分解法，而在第三章應用牛頓運動定律解決問題時采取滲透的方法來 學習，讓學生在應用中逐步習得。又如熟悉“同一直線上的矢量運算”對處理矢 量的運算很重要。本書也沒有單獨設節(jié)，而是在解決具體問題時，告訴學生需要 先取一個正方向

17、，以確定矢量的正負，然后進行運算。經(jīng)過幾次熟悉之后，在適 當?shù)臅r候，教師再加以提高。為此，書中設有一個專題，講述“同一直線上的矢 量運算”，教師可根據(jù)實際情況，在適當?shù)臅r候給學生講述，或者讓程度較好的 學生自己鉆研。   對有些在高中階段無法講清或不能證明，但實際中又需要明確的問題，如動量定 理、動能定理不但適用于恒力，而且適用于變力，以及機械能守恒定律的適用條 件等，則直接告訴學生，并說明它可以證明，但在高中階段無法證明。學生知道 這一點和不知道這一點是不同的。知道這一點，一方面，學生運用這些規(guī)律時心 中有數(shù)，另一方面，也給他們留下進一步鉆研的念頭。   采取靈活滲透的方

18、式學習，可以有效地擴展學生的知識面。從一定意義上說，在 基礎知識的學習階段，知識面越寬，越有利于學生觸類旁通，相互借鑒地學習。 與世界上主要發(fā)達國家的教學內(nèi)容相比，我國高中物理教學內(nèi)容的知識面是比較 窄的。在不增加課時、不造成過重負擔的前提下，應盡可能多地擴展學生的知識 面，以彌補學生知識面過窄的不足。   課本中設有“閱讀材料”，供學生課外閱讀。閱讀材料中，有很多屬于擴展知識 面的內(nèi)容。靈活滲透的學習方式跟按部就班的學習方式有所不同，采取靈活滲透 的方式學習，不必給出某些概念和術(shù)語的嚴格定義，讓學生了解一個大意，知道 有這么一回事，開擴了眼界，激發(fā)了興趣，就達到了目的。教師應該指導

19、學生學 會靈活滲透地吸取知識，并且跟按部就班的學習方式結(jié)合起來。教學中，教師可 根據(jù)學生實際指導學生進行閱讀，適當給予補充和指點，有條件的，還可以結(jié)合 課程內(nèi)容指導學生閱讀其它課外科普讀物。   本書的緒言改變了過去用長篇文字敘述的寫法，用八個彩頁以插圖的形式對物理 學的概貌、物理學的重要性作了說明，以激起學生學習物理的志趣；同時，也采 取靈活滲透的方式，使學生知道一些知識，開擴學生的眼界。緒言中涉及的知識 面很廣，不可能逐一向?qū)W生講解，這是靈活滲透學習的一個實例。   六、加強實驗 實驗對學習物理以及培養(yǎng)學生能力的作用，是不言而喻的。課本在編寫中從以下 幾方面注意加強實驗。   為了加強演示實驗，課本中編入的演示比新大綱中規(guī)定的有所增加，對演示實驗 的寫法更加醒目，在課文中用【實驗】標出，希望在教學中按照要求進行演示。 為了鼓勵學生多動手，盡可能增加學生動手機會，有的演示實驗可以采取邊講邊 實驗的做法，以利于學生更好地觀察現(xiàn)象，提高實驗能力，希望在教學中創(chuàng)造條 件將有些演示實驗變?yōu)閷W生的隨堂實驗。   新大綱中規(guī)定的學生實驗個數(shù)比現(xiàn)行大綱略有增多，在總課時減少的情況下，實 驗的比重已有所