課程標準理念在教材中的滲透

教育部于2011年正式頒布了修訂后的義務教育階段物理課程標準，這是在十年實踐的基礎上，經(jīng)過廣泛深入調研，汲取國際經(jīng)驗，匯集專家智慧而形成的。新的物理課程標準對課程的目標、性質、理念和內容作了進一步的調整和完善，使之在堅持課程改革的基礎上，更為突出了物理課程的基礎性、時代性和應用性，進一步增強了課程標準的指導性、規(guī)范性、可操作性與可評價性。新課標的頒布和實施，為進一步深化我省基礎教育初中物理課程的改革奠定了基礎。根據(jù)新的課程標準要求，蘇科版初中物理教材編寫組對教材進行了修訂，并于2012年通過了教育部教材審定委員會的審查。為使廣大教師深刻理解課標精神在教材中的體現(xiàn)，進一步優(yōu)化初中物理課堂教學，現(xiàn)作以下幾點說明。

一、注重激發(fā)并呵護學生學習物理的興趣

興趣是最好的老師，興趣也是學生學好物理的動力源泉，更是學生能力發(fā)展的基礎。在初中物理課程標準中明確將“保持探索科學的興趣與熱情，在認識自然的過程中獲得成就感”[1]列為重要的課程目標之一。由于初中的物理學習是物理的啟蒙階段，這個階段的學生一方面充滿著對生活中各種現(xiàn)象的好奇和探究的欲望，另一方面他們心智還很稚嫩，容易在物理學習中受到挫折而產生氣餒，喪失學習的興趣和動力。因此，在初中物理的教學中要特別注重激發(fā)學生的好奇心和求知欲，精心呵護學生學習物理的興趣，保持學生旺盛的學習動力，這既是初中物理的培養(yǎng)目標，也是搞好物理啟蒙教育的重要基礎。

物理教材是學生學習物理的重要資源，教材的編寫應十分關注激發(fā)學生的學習興趣。蘇科版初中物理教材就通過生動的版面設計，驚奇有趣的活動安排等來促使學生喜歡物理，熱愛科學。無論是在序言、各章節(jié)，還是在課外作業(yè)中，教材都極力關注讓學生在物理學習中有興奮感和充實感。

1.關注利用隨手取材的實驗激發(fā)學生的好奇心和求知欲。教材中有許多獨特的小實驗。例如，序言中，高低蠟燭哪一支先滅？插入不同的隔板，條形磁鐵對鐵質回形針的吸引會變化嗎？裝滿水的杯子里還能放多少回形針？聲現(xiàn)象中，堵住耳孔能聽到敲擊金屬衣架發(fā)出的聲音嗎？摩擦高腳杯發(fā)聲；熱現(xiàn)象中，紙鍋燒水等等，這些活動都會使學生感到意外、驚奇，從而產生探究的欲望。

2.創(chuàng)設貼近學生生活的問題情景，激發(fā)學生的學習動機，促進學生積極思維。教材利用故事的講述、三位卡通人物的對話、漫畫呈現(xiàn)等方法，或引入探究的問題，或陳述不同的觀點，或暴露學生常見的錯誤認識，以促進學生產生認知沖突，進而產生探究的動機。如在第三章的章導圖中，用小明游覽瘦西湖的日記引入光現(xiàn)象的學習；在聲現(xiàn)象中，用小華唱《青藏高原》歌曲的情景，自然引入探究音調的課題；在光的折射中，以一幅人落水的漫畫引入折射現(xiàn)象的課題等。另外，教材在許多重要的概念、規(guī)律學習中也十分關注與生活、社會的聯(lián)系。

3.遵循認識規(guī)律，合理安排內容的呈現(xiàn)順序。初中學生常感到物理難學，其主要原因之一是學習內容過于抽象，為此，對于一些重、難點知識，教材特別關注學生從具體到抽象的認知過程。例如，先“探究平面鏡成像特點”，再“探究光的反射規(guī)律”；先“初識光的折射現(xiàn)象”，再“探究光的折射特點”；先“初識透鏡”，再“探究凸透鏡成像的規(guī)律”；先“比較物體運動的快慢”，再學習“速度”；先“體驗液體壓強的存在”，再“探究液體壓強的特點”；先由漂浮感受向上托力而初識浮力，再探究下沉物體是否受到浮力，從而構建浮力的概念等。通過合理的安排，較好地化解學生學習中的難點，使學生樹立信心。

廣大教師在教學中，要合理地使用教材，把激發(fā)學生學習的內部動機放在首位，注意培養(yǎng)學生的直覺興趣、動手興趣、探究興趣，這是學好物理的關鍵，而且對學生的長遠發(fā)展有著重要的意義。

二、關注優(yōu)化教材的結構

課程標準根據(jù)物理學的內容體系結合初中學生的認知水平，確定了物質、運動和相互作用、能量三大主題的教學內容。這些內容如何科學合理地在教材中呈現(xiàn)，這不僅體現(xiàn)了教材的特色，也反映了教材編寫者對課程標準的認識，其中不乏仁者見仁，智者見智之處。我們認為，在物理教學中，教學內容的組織既要體現(xiàn)物理學科的邏輯結構和體系，又要符合學生的認知規(guī)律。因此教材的結構設計應是學科體系和學生認知建構與心理發(fā)展的統(tǒng)一，需要恰當?shù)靥幚砗脤W科的邏輯性與學生的認知心理特點之間的矛盾[2]。

蘇科版物理教材從“三維目標”出發(fā)，以科學探究為核心，圍繞三大主題及其相互間關系，構建了不同層次又相互緊密聯(lián)系的教材邏輯結構體系（如下圖）。并據(jù)此設計各單元內容的安排順序。教師在教學中要正確理解教材結構設計的意圖，從總體上把握教材，并在此基礎上創(chuàng)造性地進行教學設計。

例如，蘇科版物理教材中對“力”一章結構的安排是：一、力、彈力，二、重力，三、摩擦力，四、力的作用是相互的[3]。教材并沒有采用“將力的概念一次到位后再學習常見的力”的邏輯順序，因為這一結構是一種從一般到特殊的認知過程，對初中學生來說，起始概念過多，比較抽象，難度較大。人的認識過程常常是螺旋式上升的，對初中低年級學生要關注從具體到抽象、從特殊到一般的認識過程。教材中對力的概念的認知分為四個階段：①初識“力”——從肌肉緊張感受力的存在，拓展到力是物體對物體的作用；②在“常見的力”的學習過程中了解力的三要素和畫力的示意圖的方法；③認識力的作用的相互性；④歸納力的作用效果，提升認識——“力是物體運動狀態(tài)改變的原因”（④為第九章的內容）。這樣的結構比較符合學生的認知特點，而且簡捷、緊湊。學生的學習如同爬山一樣，到達山頂再俯視全景就會清晰得多，因此教師應當注意從整體上把握教學要求，在學完一章后，幫助學生梳理知識，以形成更為系統(tǒng)的邏輯結構認識，促進學生知識體系的建構。

與此類似，教師們對教材中其他部分的微觀結構處理時，一定要理解教材的編寫意圖，把握整體結構要求，關注學生的認知特點，不要急于“一次到位”或超出課程標準的要求，注重過程的漸近性，也不要把概念“咀嚼”得過細，填壓給學生。

三、以觀察實驗為基礎，關注探究的本質內涵

實驗是物理學的基礎，科學家通過實驗來研究物理探索規(guī)律，學生通過實驗來學習物理認識規(guī)律。在物理課程中，實驗和科學探究有著緊密的聯(lián)系。從探究的角度來看，實驗是科學探究的重要方式之一；從實驗教學的角度來看，實驗教學也具有多維的課程目標，除了知識的學習和技能的訓練外，實驗的過程對提高學生的探究能力有著重要的作用。在課程標準中有大量的實驗探究的過程要求，此次課標修訂，還進一步明確了20個學生必做的分組實驗，以此來加強實驗探究。因此，無論是從物理學自身角度還是從學生學習物理的角度來看，物理教學最要緊的就是要從思想上和行動上真正重視實驗，在觀察與實驗的基礎上凸顯探究的本質內涵，最大限度發(fā)揮物理的育人功能。這既是落實課程標準的要求，也是物理課程實施的要求。蘇科版物理教材除了關注用小型實驗培養(yǎng)學生興趣外，還特別關注以下方面：

1.加強學生實驗。學生分組實驗是物理教學實驗中不可缺少的部分。在修訂后的八年級教材中明確規(guī)定了9個學生分組實驗，對于這些學生實驗，教材沒有采用一成不變的模式來組織，是根據(jù)每個實驗具體的教學目標而側重點有所不同。有的如“探究凸透鏡成像的規(guī)律”等實驗，側重物理規(guī)律的探究，在教材的組織上就要特別注重探究的活動過程，對規(guī)律的認識是探究的成果；還有的如“練習使用溫度計”、“用天平測量物體的質量”等實驗，側重基本儀器的使用和基本物理量的測量，教材組織上需要給予學生充分的動手操作和訓練的機會。這樣做不僅有利于學生學習重要的概念和規(guī)律，而且能使規(guī)定的實驗技能訓練落到實處。

2.在實驗的設計中力求更好地體現(xiàn)探究的本質內涵，符合學生的認知特點。例如“探究凸透鏡成像的規(guī)律”這一實驗，這是一個比較完整的探究活動，學生完成起來難度較大。如果教材呈現(xiàn)的開放性過大，教師指導就較困難，學生探究的有效性不高。修訂后的教材以偶然發(fā)現(xiàn)窗外景物的倒像來引入探究的問題，在學生嘗試性地操作和觀察，掌握了調節(jié)要領，并大致了解像的大小、正倒的變化情況后進行實驗。在獲得倒立縮小像和倒立放大像的實驗后，在關鍵的“成倒立、等大像的條件”猜想環(huán)節(jié)上進行指導，啟發(fā)學生分析已得數(shù)據(jù)，再用實驗驗證。這樣做的意圖是更好地體現(xiàn)了“探究不是簡單的歸納，需要不斷地思考、分析、猜想和驗證”。在學生歸納出凸透鏡成像規(guī)律后，再從影響成像性質的兩個關鍵位置來進行總結，闡述規(guī)律的內涵。這樣的小結，不是簡單重復“規(guī)律”，而是幫助學生更好地理解規(guī)律。再如，在“力的作用是相互的”的一節(jié)中，針對學生存在的前概念來安排探究活動。用卡通畫的形式表達學生的觀點，設計的實驗活動也針對“物體主動施力的同時是否也受力？”這一問題，不用“人推墻”的實驗，而設計了“人從背后推人”的實驗，不選兩塊磁體相互排斥的實驗，而選鐵塊與磁體相互吸引的實驗。可見教材修訂后更符合學生在探究過程中的心理特點。

3.通過“綜合實踐活動”來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，發(fā)展個性特長。為了使學生獲得較為完整的探究過程和開放性的技術訓練，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高實踐能力，在八年級教材修訂中特意安排了5個物理綜合實踐活動，供學生選做，它們分別是：“比較材料的隔聲性能”、“用電冰箱研究物態(tài)變化現(xiàn)象”、“探究樹蔭下的光斑”、“制作一個醫(yī)用冷藏盒”、“制作簡易的密度計”，除第一個外，其余都是新增內容。這些課題有創(chuàng)新的閃光點，對學生有一定的挑戰(zhàn)性。例如，“比較材料的隔聲性能”，要求學生能設計一種比較隔聲性能的簡易方法；“探究樹蔭下的光斑”，要求學生在對自然現(xiàn)象的觀察中發(fā)現(xiàn)問題，再通過實驗來研究問題；“制作一個醫(yī)用冷藏盒”，命題的思想很好：為救治病人，急需將藥品送到偏遠深山中，而這種藥品要求在0℃以下存放，由于山高路遠、氣溫較高，常用的保溫瓶不能滿足運輸途中保溫要求，要求學生在思考、討論的基礎上提出設計方案并動手制作；“制作簡易的密度計”，讓學生經(jīng)歷技術設計的過程，體會科學向技術轉化的思想。

綜合實踐活動為學生創(chuàng)新意識、綜合實踐能力和個性發(fā)展提供了平臺，它們是給學生選做的，由學生自由組合（2～3人一組）主要在課外完成，在學期開始時，由教師做一次本學期選題介紹，請學生報名，教師組織，實施中進行個別指導，學期結束前進行匯報、交流和評價。希望教師在教學中能夠將綜合實踐活動落在實處。

四、準確把握知識內容的要求，關注基礎性和選擇性

物理教材的編寫應以課程標準為依據(jù)，精選和組織教材內容。從知識內容來看，大致可分為主體知識和拓展知識兩部分。對于主體知識應考慮基礎性的要求，而對拓展性知識則應體現(xiàn)一定的選擇性。例如，“多普勒效應”并不是初中物理規(guī)定的教學內容，作為知識的拓展，將其放在第七章“從粒子到宇宙”的信息庫中，供學生選擇閱讀；微觀粒子中的夸克，雖在教材的正文中提及，只需讓學生認識到夸克是比質子和中子更小的微粒即可，不宜展開；對課標中“摩擦力”這一知識點，重在“滑動摩擦力”的學習，而對“靜摩擦力”的介紹放在“力”一章的信息庫之中。此外，教材還設置了一些閱讀欄目，提供了豐富的內容，可開拓學生眼界、滲透科學教育。這樣提高了教材與新修訂課程標準的吻合度，有利于減輕學生負擔，促進學生個性特長發(fā)展。

教材中內容呈現(xiàn)、活動組織也是經(jīng)過精心設計的。例如，關于“物體浮沉條件”的教學，此前由于學生有了“力與運動關系”的知識，即已有了“平衡力、非平衡力分別會對物體運動狀態(tài)產生何種影響”的知識，用這些知識就可以推出物體的浮沉條件。當然，這種“推出”是由老師來告知還是在老師引導下由學生領悟，教師可根據(jù)學生情況做出選擇。這部分內容就大可不必以探究發(fā)現(xiàn)的方式進行。

五、關注提高學生的學習能力和自我評價能力

教材是學生自主學習的重要資源，課程標準指出，教材要為學生的自主學習創(chuàng)造條件。為了更好地發(fā)揮教材對學習的指導作用，蘇科版物理教材修訂特別關注了以下兩個方面：

1.在例題的呈現(xiàn)中，改變傳統(tǒng)的“已知—求解—答”的模式，突出對物理問題的分析和反思環(huán)節(jié)，在一些例題中采用“分析—解—答—反思”的模式。這樣做是為了引導學生從實際問題中抽象出物理模型并進行解答和反思，從而提高分析問題和解決問題的能力。例如，在變速直線運動中的例題后提出反思，來說明物理公式不僅反映了各物理量間的數(shù)量關系，同時也反映了它們之間的單位關系，以此來加深對物理公式的認識。

2.為了使學生逐步形成一定的知識結構，了解知識之間的聯(lián)系和區(qū)別，教材在每一章后均設置了“小結與評價”欄目，其中包含兩個部分：“知識梳理”和“反思與評價”。知識梳理部分是對本站所學的重要知識內容進行整理，“反思與評價”部分是按實際需要安排3至5個問題，這些問題或引導學生圍繞重要概念或規(guī)律的學習過程，對所涉及的思維方法、實驗、知識間的聯(lián)系進行反思；或讓學生應用所學知識解決有挑戰(zhàn)性的問題。

廣大教師在教學中要充分利用教材提供的平臺，關注學生對問題的思考，對學習過程的反思，對所學知識的梳理，對應用知識的評價，從而不斷提高學習能力。

六、反映時代性，滲透科學和人文的教育功能

課程標準強調在物理學習中要聯(lián)系生活實際，體現(xiàn)時代發(fā)展，同時滲透科學和人文的教育功能。蘇科版物理教材設置了“生活·物理·社會”、“信息庫”或“讀一讀”等欄目，通過這些欄目來呈現(xiàn)具有時代性、與社會生活相聯(lián)系的拓展性知識，同時滲透科學思想和人文精神教育。如在此次修訂教材中就增加了一些新的內容，以更好地反映學科前沿、中華民族對科學技術的貢獻及現(xiàn)代物理技術應用的成就等內容。這些內容包括中國古代的聲學建筑、中國古代對靜電的認識、減小阻力的創(chuàng)新歷程、舉世矚目的“天路”、“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈?、中國載人航天工程、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、智能手機的發(fā)展等。在物理課程中蘊藏著豐富的科學思想和人文精神教育的因素，希望教師能以教材提供的資源為引導，挖掘更多的教育因素，用好教材，教好學生。

參考文獻：

[1]義務教育物理課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012.5.

[2]劉炳昇.繼承與創(chuàng)新——初中物理課程建設的理論與實踐研究[M].南京：江蘇科學技術出版社，2012.11-15.

[3]劉炳昇，李容.義務教育教科書·物理（八年級下冊）[M].南京：江蘇科學技術出版社，2012.4.

（葉兵，江蘇省中小學教學研究室，210013；劉炳昇，南京師范大學物理科學與技術學院教授、蘇科版初中物理教材主編，210097）