[編寫新的高中物理教材的思考與實(shí)踐

1、編寫新的高中物理教材的思考與實(shí)踐  國家教委年月頒布了全日制普通高級(jí)中學(xué)物理教學(xué)大綱（供試驗(yàn) 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(yàn)地區(qū)試用的 新的高中教材。高中一年級(jí)教材是為全體學(xué)生必修的內(nèi)容。從高中二年級(jí)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?wù)劷滩木帉懼械囊恍┛紤]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(xué)的實(shí)際情況，考慮到高中物理課程設(shè)置的經(jīng)驗(yàn)教 訓(xùn)，將高中物理分為兩類課程，并提供了兩類課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求。為了 便于實(shí)施，在高中一年級(jí)，兩類物理課的內(nèi)容和要求完全相同。學(xué)生進(jìn)

2、入高中二 年級(jí)后，分別學(xué)習(xí)上述兩類物理課。我國幅員廣大，經(jīng)濟(jì)、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(xué)校。高中一年級(jí)兩類物 理課的內(nèi)容和要求都一致，雖然便于實(shí)施，但仍不能完全適應(yīng)不同類型的學(xué)校和 不同程度的學(xué)生的需要。教材要面對差異很大的各類學(xué)校和不同程度的學(xué)生，必 須具有彈性，以便于教學(xué)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(xué)內(nèi)容分為必學(xué)和選學(xué)兩部分。必學(xué) 內(nèi)容是對全體學(xué)生的基本要求，也是全體學(xué)生經(jīng)過努力可以達(dá)到的要求，應(yīng)引導(dǎo) 學(xué)生首先扎扎實(shí)實(shí)將它們學(xué)好。選學(xué)內(nèi)容不作考查，由教師根據(jù)實(shí)際情況自行選 擇。為了保證選修內(nèi)容的落實(shí)，按照新大

3、綱的要求，必須選講一定課時(shí)的選學(xué)內(nèi) 容。選修內(nèi)容可以擴(kuò)展知識(shí)面，補(bǔ)充知識(shí)面偏窄的不足，同時(shí)給程度較好的學(xué)生 留有進(jìn)一步鉆研的余地，又不會(huì)給大多數(shù)學(xué)生增加負(fù)擔(dān)，有利于因材施教。除了 新大綱中規(guī)定的選學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，教材中還補(bǔ)充了少量的選學(xué)內(nèi)容。教材中的選學(xué) 內(nèi)容用號(hào)標(biāo)出。在課文、習(xí)題、學(xué)生實(shí)驗(yàn)中都編有選學(xué)內(nèi)容。教材中設(shè)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(xué)生進(jìn)一步鉆研?！皩?題”全部都是選學(xué)?！伴喿x材料”多是擴(kuò)展知識(shí)面的內(nèi)容，也具有選學(xué)的性質(zhì)。   新大綱對知識(shí)點(diǎn)劃分為、兩個(gè)層次。這是對全體學(xué)生的基本要求，而且是學(xué) 習(xí)結(jié)束時(shí)應(yīng)達(dá)到的要求。教學(xué)要求分層次，有利于教學(xué)，

4、可以在一定程度上控制 教學(xué)上的過高要求和學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，減輕學(xué)生過重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。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(xué)生可以“上不封頂”，應(yīng)該 鼓勵(lì)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(xué)生，同樣要注意 循序漸進(jìn)。教學(xué)中“上不封頂”，主要應(yīng)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，鼓勵(lì)學(xué)生課外 主動(dòng)地鉆研，而不應(yīng)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(gè)進(jìn)步。所謂“劃線”，是指 對教學(xué)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(dāng)時(shí)的背景，有些限制也是必要的。但是限制過多過細(xì)，會(huì)對教學(xué)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(lì)學(xué)生學(xué) 習(xí)、探索的積極性。對學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，應(yīng)該加以引導(dǎo)，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(diǎn)。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(dāng)?shù)丶訌?qiáng)了圖線，而又不 作過高要求，以求學(xué)生能夠逐步熟悉和運(yùn)用圖線。   總之，新教材力求掌握好教學(xué)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(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的一個(gè)重要方面。   二、循序漸進(jìn) 教學(xué)過程既是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過程，也是學(xué)生領(lǐng)會(huì)方法、提高能力的過程。無論 是掌握知識(shí)，還是領(lǐng)會(huì)方法、提高能

6、力，都不可能一蹴而就，都要有一個(gè)符合學(xué) 生認(rèn)識(shí)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(xué)生的 學(xué)習(xí)積極性，欲速則不達(dá)。新大綱明確指出：“應(yīng)注意循序漸進(jìn)，知識(shí)要逐步擴(kuò) 展和加深，能力要逐步提高?！币虼?，在教材的編寫中，對教學(xué)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(jìn)的原則。   力和對物體受力的分析，是高中物理教學(xué)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(jìn)的原則。物體的受力分析沒有單獨(dú)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析

7、物體 的受力問題。第四章教師指導(dǎo)學(xué)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(xué)的難點(diǎn)。講述摩擦力時(shí)，對相對運(yùn)動(dòng)的方向或相對運(yùn)動(dòng)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(fù)雜的情 況不作分析。至于摩擦力作為動(dòng)力的問題，則準(zhǔn)備放在高中三年級(jí)的專題中逐步 解決。   力的合成和分解，不要求用公式計(jì)算合力的大小和方向，不要求用力的分解來解 靜力學(xué)的問題。靜力學(xué)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(xué)習(xí)。大力和小力的問題需要深入理解，教材設(shè)有“大力和

8、 小力”專題，供程度較好的學(xué)生鉆研。   瞬時(shí)速度和加速度的概念是學(xué)生不易理解的難點(diǎn)。課本在開始講述瞬時(shí)速度時(shí)， 只給出最淺顯的說法，即瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過某一時(shí)刻（或某一位置）的速 度，繼而以小字（選學(xué)）用極限的思想說明了怎樣理解瞬時(shí)速度，供學(xué)習(xí)較好的 學(xué)生課外鉆研。對加速度概念，在第二章只要求學(xué)生理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(xué)生 確切地理解加速度的概念。到第二冊講到曲線運(yùn)動(dòng)和向心加速度時(shí)，對加速度的 認(rèn)識(shí)還要加以擴(kuò)展。   第三章講牛頓運(yùn)動(dòng)定律，只限于它的簡單的應(yīng)用。例如，關(guān)于物體在斜面上的運(yùn) 動(dòng)對全體學(xué)

9、生來說不應(yīng)作為重點(diǎn)，對程度好的學(xué)生可以多講一些。有關(guān)連接體的 問題，在高中一年級(jí)一般不涉及，待高中三年級(jí)在專題中講述。對全體學(xué)生來說， 應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)在高中一年級(jí)要著重打好基礎(chǔ)，而不應(yīng)要求“一次到位”?！耙淮蔚轿弧?實(shí)際上做不到，因?yàn)樗`反了學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律。循序漸進(jìn)地逐步加深，逐步提高， 對程度較好或較差的學(xué)生都是必要的。   三、講清思路，滲透方法 教材的敘述對于學(xué)生確切地、有效地理解和掌握知識(shí)有很大影響，不僅如此，它 還會(huì)潛移默化地影響學(xué)生的思維方式。在物理教學(xué)中強(qiáng)調(diào)能力的培養(yǎng)，要求教材 的敘述和對知識(shí)的講法有利于學(xué)生掌握知識(shí)，有利于提高學(xué)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(shí)的運(yùn)用等，培養(yǎng)學(xué)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(xué)中要重視概念和規(guī)律的建立過程，要重在理解?！?切實(shí)提高理解能力是培養(yǎng)思維能力中基礎(chǔ)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(xué)生知道為什么要引入一個(gè)新概念，怎樣在分析事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象 和概括；使學(xué)生知道為什么要建立某種物理模型；使學(xué)生知道解決物理問題，首 先要弄清物理情景，學(xué)會(huì)對具體問題進(jìn)行具體分析；使學(xué)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(xué)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(xué)在長期的發(fā)展過程中形成的科學(xué)方法，不 僅對物理學(xué)的研究，而且對整個(gè)自然科學(xué)甚至社會(huì)科學(xué)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(yùn)用方法的靈活、熟練程度。在 高中物理教學(xué)中，要讓學(xué)生初步領(lǐng)會(huì)和掌握一些科學(xué)方法。領(lǐng)會(huì)方法重在“潛移 默化”和“滲透”，而不可把方法“當(dāng)作知識(shí)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(dāng)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(diǎn)，建議教學(xué)中對此給予注意。   四、鼓勵(lì)獨(dú)立思考 培養(yǎng)獨(dú)立思考的能力和習(xí)慣，是全面提高學(xué)生素質(zhì)的重要方面，從大處說，獨(dú)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(dú)立思考，談不到創(chuàng)造。就 學(xué)習(xí)過程而言，只有獨(dú)立思考才能真正做到對知識(shí)的理解，才能有效地提高思維 能力。   培養(yǎng)獨(dú)立思考的能力和習(xí)慣，在教材中應(yīng)該有所體現(xiàn)，同時(shí)，要求教師轉(zhuǎn)變教學(xué) 思想和教學(xué)方法，對知識(shí)既要講清，又不能什么都講清，要給學(xué)生留有獨(dú)立鉆研、 獨(dú)立思考的余地。主干知識(shí)要講好，派生性的知識(shí)不一定全由教師講述。不分巨 細(xì)，都“嚼碎”了“喂”給學(xué)生，這種傳授知識(shí)的

13、方法不利于學(xué)生獨(dú)立思考。對 學(xué)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(xué)生獨(dú)立思考和鉆研的積極性，在教學(xué)中應(yīng)該注意避免。 這次新編教材，我們初步地探討了這個(gè)問題，從以下幾方面作了一些嘗試。   課本中設(shè)有“思考與討論”欄目，其中提出的問題多是基本的問題，供學(xué)生鉆研 或討論。弄清這些基本問題，可以加深對知識(shí)的理解和掌握，明確知識(shí)之間的區(qū) 別和聯(lián)系。我們希望教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際，對他們提出恰當(dāng)要求，鼓勵(lì)學(xué)生自己 獨(dú)立鉆研，并給以指導(dǎo)。也可以組織學(xué)生進(jìn)行討論，培養(yǎng)他們分析問題、討論問 題的能力。   能讓學(xué)生自己概括、推理、證明的，

14、應(yīng)該盡量鼓勵(lì)學(xué)生自己去做。如關(guān)于初速度 為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的公式，教材在正文中沒有列出，要求學(xué)生自己推導(dǎo)。根 據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，經(jīng)常要求學(xué)生這樣做，預(yù)料可以大大提高學(xué)生的思維能力。   有些非主干知識(shí)，可以放在習(xí)題中解決，這樣，不面面俱到，可以減輕學(xué)生過重 的負(fù)擔(dān)，又有利于學(xué)生獨(dú)立鉆研。如新大綱中沒有列入“豎直上拋運(yùn)動(dòng)”這一知 識(shí)點(diǎn)。但這一知識(shí)可以作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的具體實(shí)例，讓學(xué)生獨(dú)立習(xí)得。 課本在“直線運(yùn)動(dòng)”一章的類習(xí)題中安排一個(gè)有關(guān)的習(xí)題，可以讓有余力的學(xué) 生獨(dú)立解決。   適時(shí)總結(jié)，可以使學(xué)過的知識(shí)和方法系統(tǒng)化，而且總結(jié)本身也是一種方法的訓(xùn)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(dòng)力學(xué)問題的解法、 靜力學(xué)問題的解法等，都要求適時(shí)地進(jìn)行總結(jié)。課本中有提示，鼓勵(lì)學(xué)生自己總 結(jié)。章后設(shè)有“本章小結(jié)”，要求學(xué)生通過對比、歸納、總結(jié)，對學(xué)過的知識(shí)和 方法加以條理化，以便深入、概括地理解。   五、靈活滲透，擴(kuò)展知識(shí)面 著名物理學(xué)家楊振寧曾多次對中美學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)加以比較，指出中國學(xué)生按部 就班地學(xué)習(xí)多，靈活滲透地學(xué)習(xí)少，應(yīng)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(diǎn)，試著采取靈活滲透的方式擴(kuò)展知識(shí)面，引導(dǎo)學(xué)生逐 步習(xí)慣于靈活滲透地學(xué)習(xí)。   有些內(nèi)容適合用滲透的方式學(xué)習(xí)，一開始不一定要求學(xué)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(huì)，再加以總結(jié)提高。對知識(shí)要么不講，要么就 講深講透，這是不符合認(rèn)識(shí)規(guī)律的。其實(shí)對問題的理解、認(rèn)識(shí)和運(yùn)用都需要有一 個(gè)逐步深入的過程。本書對某些知識(shí)的講法就采用了靈活滲透的講法，對這些知 識(shí)不專門設(shè)題，逐步滲透，逐步提高，逐步積累，適時(shí)總結(jié)，系統(tǒng)提高。如力的 正交分解法，在解決力學(xué)問題時(shí)應(yīng)用很廣泛，用起來也很方便，但課本不單獨(dú)設(shè) 節(jié)講述正交分解法，而在第三章應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題時(shí)采取滲透的方法來 學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在應(yīng)用中逐步習(xí)得。又如熟悉“同一直線上的矢量運(yùn)算”對處理矢 量的運(yùn)算很重要。本書也沒有單獨(dú)設(shè)節(jié)，而是在解決具體問題時(shí)，告訴學(xué)生需要 先取一個(gè)正方向

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

18、式學(xué)習(xí)，可以有效地?cái)U(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。從一定意義上說，在 基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)階段，知識(shí)面越寬，越有利于學(xué)生觸類旁通，相互借鑒地學(xué)習(xí)。 與世界上主要發(fā)達(dá)國家的教學(xué)內(nèi)容相比，我國高中物理教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)面是比較 窄的。在不增加課時(shí)、不造成過重負(fù)擔(dān)的前提下，應(yīng)盡可能多地?cái)U(kuò)展學(xué)生的知識(shí) 面，以彌補(bǔ)學(xué)生知識(shí)面過窄的不足。   課本中設(shè)有“閱讀材料”，供學(xué)生課外閱讀。閱讀材料中，有很多屬于擴(kuò)展知識(shí) 面的內(nèi)容。靈活滲透的學(xué)習(xí)方式跟按部就班的學(xué)習(xí)方式有所不同，采取靈活滲透 的方式學(xué)習(xí)，不必給出某些概念和術(shù)語的嚴(yán)格定義，讓學(xué)生了解一個(gè)大意，知道 有這么一回事，開擴(kuò)了眼界，激發(fā)了興趣，就達(dá)到了目的。教師應(yīng)該指導(dǎo)

19、學(xué)生學(xué) 會(huì)靈活滲透地吸取知識(shí)，并且跟按部就班的學(xué)習(xí)方式結(jié)合起來。教學(xué)中，教師可 根據(jù)學(xué)生實(shí)際指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行閱讀，適當(dāng)給予補(bǔ)充和指點(diǎn)，有條件的，還可以結(jié)合 課程內(nèi)容指導(dǎo)學(xué)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?jǐn)⑹龅膶懛?，用八個(gè)彩頁以插圖的形式對物理 學(xué)的概貌、物理學(xué)的重要性作了說明，以激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的志趣；同時(shí)，也采 取靈活滲透的方式，使學(xué)生知道一些知識(shí)，開擴(kuò)學(xué)生的眼界。緒言中涉及的知識(shí) 面很廣，不可能逐一向?qū)W生講解，這是靈活滲透學(xué)習(xí)的一個(gè)實(shí)例。   六、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)對學(xué)習(xí)物理以及培養(yǎng)學(xué)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(qiáng)實(shí)驗(yàn)。   為了加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn) 的寫法更加醒目，在課文中用【實(shí)驗(yàn)】標(biāo)出，希望在教學(xué)中按照要求進(jìn)行演示。 為了鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手，盡可能增加學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)，有的演示實(shí)驗(yàn)可以采取邊講邊 實(shí)驗(yàn)的做法，以利于學(xué)生更好地觀察現(xiàn)象，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，希望在教學(xué)中創(chuàng)造條 件將有些演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生的隨堂實(shí)驗(yàn)。   新大綱中規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)比現(xiàn)行大綱略有增多，在總課時(shí)減少的情況下，實(shí) 驗(yàn)的比重已有所