對高中物理教材的對高中物理教材的建議

瀏覽了上?？萍汲霭嫔绾腿A東師范大學出版社出版的上海市用高中物理課本，收獲不小，其材料新、圖片多、范圍廣和史料豐富、所用手段先進等特點，令人難忘、頗有教益。這里，筆者就這套課本的30多個小問題提點看法與建議，供有關(guān)方面批評、參考。

一、 高一年級第一學期(上?？萍及?，2007年7月)

1、P 1“——300年前，——那時的中國處在清朝初期，西方則處在中世紀末期”。此處“清朝初期”和“中世紀末期”這些說法不妥。

(1)根據(jù)商務(wù)印書館《現(xiàn)代漢語詞典》的附錄“我國歷代紀元表”，清朝自1616年始至1911年終，歷時295年。“300年前”即2007-300=1707年，放寬點也在1700年前后。1700年距1616年已有近90年的歷史，這幾乎占了清朝的1/3時間。因此，300年前不能說是清朝的初期，此時已接近清朝的中葉了。

(2)中世紀寬泛的定義是:以公元476年西羅馬帝國滅亡至1640年英國資產(chǎn)階級革命為歐洲的中世紀(另一種定義則是公元4—5世紀至公元10世紀為中世紀)。根據(jù)寬泛的定義可知，1706年及其之前的10年、20年、30年等顯然均不屬中世紀的末期，1706年及其之前的10年、20年、30年等在中世紀之后，屬世界近代史的早期。中世紀末至1706年至少相差了70年左右，二者時間上雖相差不大，但歷史年代學和斷代分期問題不能混淆或隨意。因此，引文擬改為“——300多年前，——那時的中國處在清朝中期，西方則處在中世紀結(jié)束之后不久”等。

2、P1“圖2300多年前中國江南街景”，這幅中國畫(局部)擬標明其年代、作者和標題等，以利文理相通、人文教育或通識教育，也有助于課改“三維目標”的實施與落實。

3、P22“某些物質(zhì)或物體的平均速度”這張表，問題有二。

(1)標題中的“平均速度”，擬用“平均速率”。表里只涉及了一些物質(zhì)或物體平均速度的大小，速度的方向沒有包括在內(nèi)。同理，表里所有的“速度”用“速率”為宜。

(2)“空氣分子熱運動速度——”，這里“空氣分子”一詞使用不妥。空氣是一種混合氣體，它沒有相應(yīng)的、獨立的分子?！翱諝夥肿印碑斢每諝庵械肿印⒀醴肿拥却?。

4、P22“自主活動”中三個習題里所說的“平均速度”，擬用“平均速率”。因為習題僅涉及速度的大小，不含方向及相關(guān)問題。

5、P24“圖1-26 所示的是一種在汽車駕駛室中常見的儀表速度計——示數(shù)表示速度值”。這種儀表顯示的僅是車速的大小，所以此處“速度計”、“速度”擬用“車速計”或“速率計”和“速率”

6、P37圖1-45，即伽利略做斜面實驗的這幅圖，擬指明伽利略是圖中眾人里的哪一位(圖左二俯下身、手指書本的紅衣者是伽利略)，以便師生識讀，從而“放大”、發(fā)揮這張圖的作用。

二、 高一年級第二學期(上?？萍及妫?007年2月)

7、P1圖4-3旨在說明“哈雷彗星每隔76年就要在地球附近出現(xiàn)一次”這一周期性現(xiàn)象，該圖在相應(yīng)的天體旁注明了太陽和海王星、天王星、土星以及彗星等，卻未標注地球。因此，擬在該圖相應(yīng)的天體旁注明“地球”，以利識讀與教學。

8、P24“聲吶的原理如圖4-33(b)所示，敵方潛艇到我方聲吶的距離可反映在熒光屏的標尺上”。這幅圖沒能很好地說明聲吶的原理，擬用頁邊注的方式等，簡述一下聲吶的原理，以利了解、教學。比如:主動式聲納工作時發(fā)射超聲波，該波遇到目標后會發(fā)生發(fā)射，利用接受到的反射超聲波，可確定目標的距離、方位、速度等參數(shù)。

9、P32“——古書《天工開物》中記載的我國早期的提升機械——”，其中“古書”擬用“明代科學家宋應(yīng)星的——”為宜，這樣教育效果較好。

10、P33“圖5-6(a)上舉過程”，該圖舉重運動員的手勢不妥，即手抓的方式不對。上舉過程的開始至結(jié)束，手掌面不是向前的(垂直地面)，而是向上的(平行地面)或基本向上的。所以，這幅圖擬換用一個動作更準確的圖。

11、p42“圖5-16所示的水力發(fā)電，主要就是利用水流的動能”，該圖的圖示效果不好。這張攔河大壩及其泄水的遠景照片，未能反映出水力發(fā)電的本質(zhì)問題。擬換一幅主題突出、一目了然的反映水力發(fā)電的照片。

12、P45“——利用石塊墜落時的動能，把敵軍打得頭破血流”。從語文的角度分析，此句擬改為“利用具有較大動能的墜落石塊，把敵軍打得頭破血流”。動能不是東西，它不能打破人頭等。

13、P51“勢能也叫做位能，是由相互作用物體的相對位置決定的一種能量?！薄拔荒堋币辉~已不再使用，它屬于不規(guī)范的術(shù)語。因此，這段話擬刪改為“勢能是由相互作用物體的相對位置決定的一種能量”。

14、P73“圖6-19所示是托里拆利測量大氣壓強的實驗裝置示意圖”。因“自主活動”涉及了托里拆利，如用頁邊注方式簡介一下其人其事，這既是水到渠成的事，教育效果也會更好。

三、 高二年級第一學期(上?？萍及?，2007年8月)

15、P61“1946年2月，世界上第一臺電子計算機‘ENIAC’在美國研制成功”。這句話與史實不符，要修正。很長時間，大家都認為美國賓夕法尼亞大學的毛克利等人于1946年發(fā)明了第一臺電子計算機，即ENIAC(埃尼阿克)。但是，電子計算機的發(fā)明人是美國的約、文、阿坦那索夫，他于1939年在依阿華州立大學發(fā)明、制造了第一臺電子數(shù)字計算機，即ABC(它有300個電子真空管執(zhí)行數(shù)字計算與邏輯運算，使用電容器執(zhí)行數(shù)值存儲，數(shù)據(jù)輸入采用打孔讀卡方法，并采用二進位制);毛克利等人的電子計算機，源于阿坦那索夫的電子數(shù)字計算機，即ABC(近年的《文匯報》為此已兩次發(fā)表長文做了說明)。

16、P81“圖10—8通電直導線的磁場”，這個圖示擬改動。直線電流磁場，其周邊磁感應(yīng)強度大小和距直線距離的平方成反比，所以在垂直直線的平面上圖示該磁場，其圓形狀磁感應(yīng)線族要清晰地讓人了解，這是一個不等間距的磁感應(yīng)線族，且越向外彼此間距越大(由內(nèi)向外越來越疏)。

17、P81“曲線上任何一點的切線方向就是該點磁場方向”。這是常見的說法，使用了幾十年，但它不妥。磁場是一種物質(zhì)，它和實物(如石塊)一樣，具有質(zhì)量、能量和動量等屬性，但無方向與強弱!所以，這句話擬改成“曲線上任何一點的切線方向就是該點磁感應(yīng)強度的方向”。當然，如此需調(diào)整課本有關(guān)內(nèi)容和前后順序，以保證課本和教學的邏輯性和科學性。

磁場和研究、反映磁場性質(zhì)的物理量等是不同的概念與問題，不能混淆等同，它們的內(nèi)涵、外延均不同，它們不相等、不相同。磁感應(yīng)強度有大小、方向，但這不代表也不能說明磁場就有大小和方向等;詳細分析請見參考文獻[5]。

四、 高二年級第二學期(上?？萍及?，2007年12月)

18、P19“萊頓瓶是荷蘭萊頓大學的幾位科學家在1945年研制成功的”。此處時間要改為“1746年”。

19、P34通用的防輻射警戒標志“圖12—20”，當使用最新標志，即2007年2月國際原子能機構(gòu)公布的標志——一個黑框紅底三角，內(nèi)有一個輻射波標記、一個骷髏頭標記和一個逃跑的人形。

20、P37“這反映了電場各點的強弱和方向是不同的”與“——描述電場的強弱”。此句話存在的問題和上述第17個問題相仿。這些話擬改為“這反映了電場各點的電場強度大小和方向是不同的”與“——描述電場強度的強弱”等。這樣，課本的有關(guān)內(nèi)容和前后順序也要做調(diào)整，以保證課本的科學性與內(nèi)在邏輯性。

電場也是物質(zhì)，它和實物(如石塊)一樣，具有質(zhì)量、能量和動量等物質(zhì)屬性，但無方向與強弱!電場和研究、反映電場性質(zhì)的物理量等是不同的概念與問題，不能混淆等同，它們的內(nèi)涵、外延不同，它們不相等、不相同。電場強度有大小、方向，但這不代表也不能說明電場有大小和方向等;詳細分析也請見參考文獻[5]。

21、P41“圖12—27 粒子的分類”，擬在輕子圖示里增加“——及其反粒子”;在媒介子圖示中補充“中間玻色子”。

22、P48“在美國芝加哥體育館的看臺下——”，要改成“在美國芝加哥大學體育館(足球場)的看臺下”。

五、 拓展型課程Ⅰ(第一冊，華東師大版，2007年8月)

23、P55“銀分子(即原子)蒸發(fā)成氣體”。金屬晶體是原子晶體，金屬只有原子、只說原子，沒有金屬分子一說。如鐵原子等，沒有鐵分子等。所以，此處擬用“銀原子”。

24、P74“20世紀中葉，法國昂熱市附近一座長102m的橋——死亡226人”。根據(jù)歷史事實，此處時間應(yīng)改成“19世紀中葉”。

六、 拓展型課程Ⅰ(第二冊，華東師大版，2008年1月)

25、P3“由于當時還不知道如何確定電荷量大小，庫侖用了一個簡單而巧妙的辦法:使C球帶電后跟A球接觸，它們帶上等量的電荷量(都是原有電荷量的一半)。同理，也可設(shè)法改變電荷量為原來的1/4、1/8等。解決了這個問題，就可以測出作用力跟電荷量的關(guān)系了。經(jīng)多次實驗，庫侖得出結(jié)論——F =kQ1 Q2/ r2”。這類敘述國內(nèi)教材由來已久、傳播幾十年了，看似精彩，然而子虛烏有!

(1)1785年，庫侖通過電扭秤實驗和類比牛頓的萬有引力定律，獲得了電斥力的平方反比關(guān)系;1787年，庫侖又通過電擺實驗，利用振動方法獲得了電引力的平方反比關(guān)系。庫侖的F∝1/ r2不是嚴格的實驗結(jié)果，當時庫侖的實驗誤差達到了30%以上，F(xiàn)∝1/ r2部分是猜想的結(jié)果。

(2)F∝Q1 Q則非庫侖的實驗結(jié)果，它是通過類比萬有引力定律直接得出的!庫侖認為該關(guān)系是顯然的，可先驗的接受之，他說:“這個假說的前一部分(即F∝Q1Q筆者)無需加以證明”。

總之，庫侖定律不是一個純粹的實驗定律，上述引文是后人的臆想。詳見參考文獻[6]或宋德生等，電磁學發(fā)展史，廣西人民出版社，1987年。

26、P37“點擊”里“目前實際應(yīng)用的只有硅光電池”。此話不妥，當下，實用的光電池中也有非硅質(zhì)的光電池。如:砷化鎵光電池和鍺光電池等。

27、P88“放射性元素的衰變快慢是由核內(nèi)部的因素決定的，跟原子所處的物理或化學狀態(tài)無關(guān)。一種放射性元素無論它是以單質(zhì)形式還是以化合物形式存在，是否對它加壓、加溫或其他任何處理方式，都不能改變它的半衰期”。這也是國內(nèi)教材和理化教學常見的、經(jīng)典的說法，但它不妥!這句話，應(yīng)當增加限制詞，如“通?！被颉耙话闱闆r下”等，不能說絕了，否則有科學性問題。

事實上，有些放射性元素的半衰期和外界壓力(物理狀態(tài))，化學性質(zhì)等有關(guān)。比如單質(zhì)7Be的衰變常數(shù)(衰變常數(shù)入和半衰期T的關(guān)系是T=ln2/入)比氧化物7BeO中的7Be大13‰，將7BeO加壓到270kbar，使其體積減少10%，此時衰變常數(shù)會增大6‰。詳見參考文獻[4]或倪光炯等，近代物理，上海科技出版社，1979年。

28、P93“圖9—12就是三相交流發(fā)電機的示意圖，在鐵芯上固定著三個相同的線圈AX、BY、CZ，始端是A、B、C，末端是X、Y、Z”。根據(jù)國際電工組織的統(tǒng)一標準，三相交流電所涉及的符號及組合等，要用U1-U2，V1-V2，W1-W2和U1、V1、W1與U2、V2、W2。AX、BY、CZ和A、B、C與X、Y、Z早已廢止、不用了。

29、P105“圖14—25中子由三個夸克組成”，擬改成“——中子由三個夸克和膠子組成”

30、P114“宇宙大爆炸學說最早是在1948年由伽莫夫——等人提出的”。宇宙大爆炸學說最早提出者是比利時天文學家G、勒梅特(1894——1966)，不是伽莫夫等人。勒梅特于1932年首次提出了現(xiàn)代宇宙爆炸理論:整個宇宙最初聚集在一個“原始原子”中，后來發(fā)生了爆炸，碎片向四面八方散開，形成了宇宙。

七、 拓展型課程Ⅱ(華東師大版，2008年7月)

31、P17“STS”里 “——一本遠程彈導學”當改成“——一本遠程彈道學”。

32、根據(jù)上述第28條的意見，P93“圖9—13”中三支曲線的標注“A、B、C”，理應(yīng)換成“U1、V1、W1”。

參考文獻

[1] 曾鐵.滬用新版初中物理教科書的幾個問題.教學與管理，2005(9).

[2] 曾鐵.滬科版高二物理課本的一些問題.教學與管理，2006(12).

[3] 曾鐵等.近十年滬版中學物理課本的一些問題.理科愛好者，2006(15).

[4] 曾鐵.關(guān)于物理課本的一些常見說法.中學物理教學，2006(6).

[5] 曾鐵等.兩個常見電磁學問題的探討.教學與管理，2007(6).

[6] 曾鐵.庫侖定律歷史的幾點說明.中專物理教學，1994(6).

(責任編輯孫曉雯)