靈活運(yùn)用多版本教材的適切性教學(xué)三例

馮高強(qiáng)

[摘要]對于各種教材資源的利用，我們不能盲目套用，更不能簡單堆砌疊加，對自己學(xué)生學(xué)情的分析是資源利用的基本前提，適切性是資源利用的首要原則，適合自己的才是最好的。

[關(guān)鍵詞]多版本 對比 各取所長 適切性教學(xué)

一、多版本教材現(xiàn)況分析

（一）多版本教材出現(xiàn)的歷史背景及意義

在教育部課程改革的背景下，國家開始放開地方編寫義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材的限制。從2001年起，打破了“人教版”一統(tǒng)天下，形成了粵教版、人教版、滬科版、魯科版、教科版多套高中物理教材并存，“一標(biāo)多本”的局面。

由于這五個(gè)版本教材雖然皆以同一個(gè)課程標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，但編者始終是不同的個(gè)人，他們的思想意識(shí)和對課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀上必定會(huì)有所差別；再加上不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化教育等差異，致使在最終出版的教材中，即使同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)也會(huì)在出現(xiàn)次序、呈現(xiàn)方式、組織方式和素材選用等方面的差異。正是這些各方面的差異使得每一種版本教材都著各自的特色和魅力，也體現(xiàn)著它們各自的價(jià)值和存在意義。

（二）多版本教材使用的現(xiàn)況

廣東大部分地區(qū)從2003年正式起開始使用“粵教版”物理教材至今13年了，教師們對教材的使用習(xí)慣逐漸產(chǎn)生區(qū)別，大致有以下幾種。

1.死守“人教版”?！叭私贪妗苯滩氖褂脮r(shí)間已經(jīng)比較長，大多數(shù)教師對其已經(jīng)相當(dāng)熟悉了。廣東有句諺語叫“做生不如做熟”，意思是工作要做自己最熟悉的，再加上他們對老版教材多年的感情，那么他們對“人教版”的難以割舍就不難理解了。有部分老教師要適應(yīng)新教材也確實(shí)存在一定難度，所以有部分教師也就把“人教版”的教法與學(xué)法堅(jiān)守了下來，即使學(xué)生手中的教材早已更新為“粵教版”。

2.只認(rèn)“粵教版”。對于近年來的新教師來說，他們所使用的第一種教材就是“粵教版”，甚至在他們高中時(shí)代就開始接觸“粵教版”，所以在他們眼中“粵教版”才是上乘正統(tǒng)。這種認(rèn)識(shí)也導(dǎo)致了他們對其他版本教材的輕視，甚至不聞不問。

3.不拘一格，取百家所長。對于部分敢于創(chuàng)新，樂于改變的教師來說，多版本教材的出現(xiàn)簡直就是他們的饕餮盛宴。這部分教師普遍能力比較強(qiáng)，對課程標(biāo)準(zhǔn)有自己深刻的理解，以課程標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，以適切性為首要原則，旁征博引，把多版本教材中的優(yōu)秀方法和素材引入到自己的課堂中去。

二、整合多版本教材教學(xué)的優(yōu)勢

高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“倡導(dǎo)不受某一種教科書的束縛，吸收和利用各種有利于學(xué)生發(fā)展的課程資源。教師應(yīng)根據(jù)本校特點(diǎn)和學(xué)生的需要，精選課程資源，充實(shí)物理課程的教學(xué)內(nèi)容?！彼裕嗅槍生地整合多版本教材，結(jié)合自己的學(xué)生進(jìn)行適切性調(diào)整，才能充分利用多版本教材的優(yōu)秀資源，發(fā)揮“—標(biāo)多本”的優(yōu)勢。

（二）管中窺豹，未得全貌

長期只使用單一版本教材當(dāng)然可以熟能生巧，但其弊端也是明顯的。首先，由于長期使用、研究單一版本教材，很可能會(huì)僵化教學(xué)思維，限制了教師的創(chuàng)新能力，也限制了教師的自我提升空間。其次，長期只使用單一版本教材容易讓學(xué)生視野相對淺窄，思維方式定性。在如今廣東高考已經(jīng)恢復(fù)使用全國卷的情況下，這個(gè)弊端更是突顯嚴(yán)重。

（三）他山之石?？梢怨ビ?/p>

不同版本的教科書各有特色，各有其針對性，但我們面對的學(xué)生也是千差萬別的，參考其它版本的教材很可能會(huì)為教師的教學(xué)提供一個(gè)更好的選擇，從而適切地解決自己學(xué)生的教學(xué)問題。筆者認(rèn)為只要素材適切自己的學(xué)生，也就不必拘泥其出自于哪個(gè)版本了。

三、廣東欠發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)情分析

廣東作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)大省，表面風(fēng)光無限，但廣東實(shí)際上仍有相當(dāng)部分山區(qū)的發(fā)展是不均衡的，經(jīng)濟(jì)和教育還處于相對落后的狀態(tài)的，筆者所處的佛岡縣也是其中典型之一。筆者在此簡單分析自己的一些見解，為下文中的適切性調(diào)整教學(xué)案例提供依據(jù)。

（一）經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均造成的硬件劣勢

當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)水平很大程度上決定地方對教育的投入力度。佛岡屬于清遠(yuǎn)山區(qū)，經(jīng)濟(jì)以旅游、農(nóng)業(yè)為主，據(jù)政府財(cái)政報(bào)告，2015年佛岡全年教育全部投入資金統(tǒng)計(jì)為42，737萬元。對教育投入相對不足，其中近年來對教育硬件的投入主要在擴(kuò)建校園，興建教學(xué)樓方面，而就物理教學(xué)非常重要的實(shí)驗(yàn)室投入就少得多了，當(dāng)?shù)馗咧袑?shí)驗(yàn)室大部分器材都是十幾二十年前的陳舊設(shè)備，難以達(dá)到令人滿意的實(shí)驗(yàn)效果；再者現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)器材嚴(yán)重缺乏，比方頻閃相機(jī)、數(shù)據(jù)采集器、電流天平等，導(dǎo)致很多簡單有效的實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行。

（二）應(yīng)試教育的思維造成的軟件缺陷

首先，小學(xué)初中素質(zhì)教育推進(jìn)相對較緩慢，高中學(xué)生基礎(chǔ)素質(zhì)提高不明顯。其次，應(yīng)試教育的思維方式導(dǎo)致學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算、物理建模等重要能力相對不足，學(xué)生進(jìn)入高中后面對較高要求就顯得力不從心了。然后，近年來為了普及山區(qū)高中教育，高中學(xué)位的大量增加，入學(xué)分?jǐn)?shù)線進(jìn)一步降低，導(dǎo)致進(jìn)入高中的學(xué)生平均水平也降低不少。

（三）對科技不重視造成的物理興趣不足

由于當(dāng)?shù)毓I(yè)水平不高，城市化進(jìn)程較慢，大量來自農(nóng)村的學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的生產(chǎn)力認(rèn)知不足，對理科不是很重視，尤其是對學(xué)習(xí)物理的興趣不濃。興趣是最好的老師，興趣不足給教學(xué)帶來很大的難度。

四、實(shí)際運(yùn)用中的適切性調(diào)整

案例1：《探究安培力》的適切性調(diào)整

（一）教材分析比較

此案例將在安培力大小和方向的呈現(xiàn)、探究方式、數(shù)據(jù)處理方式、安培力方向結(jié)論呈現(xiàn)等幾方面對現(xiàn)行的5種主流高中物理教材進(jìn)行橫向比較。

（二）結(jié)合學(xué)情的適切性調(diào)整

在本文中筆者主要和大家探討適切性教學(xué)的問題，所以不在所列案例中展示完整的教學(xué)設(shè)計(jì)，而是提出部分根據(jù)適切性調(diào)整教學(xué)的亮點(diǎn)以作拋磚引玉。

1.從第1分鐘就激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣

針對山區(qū)孩子學(xué)習(xí)理科的興趣不濃，筆者認(rèn)為魯科版“會(huì)動(dòng)的鋁箔天橋”小實(shí)驗(yàn)可以充分激發(fā)學(xué)生的興趣。然而鋁箔的上下運(yùn)動(dòng)幅度其實(shí)是很小的，沒有高清設(shè)備協(xié)助，對學(xué)生展示存在困難。筆者從中得到啟示，把這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽Q成了自制的“玩具電磁炮”（圖1），原理是通過大電流放電，使磁鐵炮彈受安培力飛出。當(dāng)磁鐵炮彈擊中黑板上的靶心并吸附在金屬黑板上時(shí)，學(xué)生一片驚呼，好奇心大受激發(fā)，為后面的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好的氛圍。

2.通過分組實(shí)驗(yàn)探討安培力方向

筆者留意到5種教材中只有魯科版是采用分組實(shí)驗(yàn)的形式探究安培力方向的，而其他版本都是用演示實(shí)驗(yàn)代替，有的甚至只是簡單帶過而已。筆者決定借鑒魯科版的分組實(shí)驗(yàn)探究方式，然而魯科版是把安培力的大小和方向同步進(jìn)行探究的，考慮到山區(qū)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力有限，此分組實(shí)驗(yàn)方案也是需要適切性調(diào)整的。筆者把粵教版中的的演示實(shí)驗(yàn)方案做成學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)（圖2），為了效果更明顯，只是把方案中的導(dǎo)體棒換成了多匝線圈而已。在以后的學(xué)習(xí)應(yīng)用中，安培力方向的判斷相當(dāng)重要，一個(gè)可行有效的分組實(shí)驗(yàn)探究可以幫助學(xué)生更加深刻理解安培力方向與磁場、電流方向的關(guān)系。

3.利用實(shí)物模型處理抽象數(shù)據(jù)

安培力方向與電流方向、磁場方向三者相互垂直，構(gòu)成的是一個(gè)三維坐標(biāo)。從實(shí)驗(yàn)中獲取數(shù)據(jù)到總結(jié)出規(guī)律有一定的跳躍性，對于學(xué)生的空間想象力有一定要求。鑒于當(dāng)?shù)貙W(xué)生基礎(chǔ)能力普遍不高，筆者認(rèn)為對數(shù)據(jù)的處理也是需要適切性調(diào)整的。為了讓學(xué)生的思維從二維平面更加容易地過渡到三維空間，筆者給每個(gè)學(xué)生準(zhǔn)備了12支紅、藍(lán)、黑三色的牙簽和4塊立方體的小塑料泡沫。用控制變量法分別先后改變電流和磁場的方向，觀察安培力方向，在記錄數(shù)據(jù)的時(shí)候要求學(xué)生用黑色牙簽表示電流方向，藍(lán)色牙簽表示磁場方向，紅色牙簽表示安培力方向，牙簽插在小塑料泡沫上固定。學(xué)生做完4次實(shí)驗(yàn)得到4個(gè)實(shí)物的模型，把模型轉(zhuǎn)動(dòng)對比很容易發(fā)現(xiàn)4個(gè)模型是完全相同的。此時(shí)根據(jù)這個(gè)立體模型可以直觀地判斷安培力和磁場、電流三者相互垂直的關(guān)系，進(jìn)而利用這個(gè)立體模型再教授左手定則就順其自然、水到渠成了。

案例2：《動(dòng)能、勢能》的適切性調(diào)整

（一）教材分析比較

雖然動(dòng)能、勢能這個(gè)知識(shí)點(diǎn)在各版教材中都有要求，但有趣的是在呈現(xiàn)方式上5個(gè)版本教材中卻可以分成兩種類型，下面來談?wù)勥@兩種呈現(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn)和局限。

其中人教版、滬科版、魯科版都把動(dòng)能和勢能分開處理，把動(dòng)能和動(dòng)能定理放在一起，把勢能和重力做功放在一起。然而粵教版和教科版卻單獨(dú)設(shè)立了《動(dòng)能與勢能》這節(jié)課。筆者認(rèn)為這兩種方式各有利弊，人教版、滬科版、魯科版的處理方式可以通過功、能關(guān)系的推導(dǎo)，得出動(dòng)能和勢能的表達(dá)式，進(jìn)而把推導(dǎo)過程演變成為“動(dòng)能定理”和“重力做功與重力勢能的關(guān)系”，不但一步到位使教學(xué)內(nèi)容充實(shí)緊湊，還強(qiáng)化了學(xué)生功、能關(guān)系的應(yīng)用能力。但這樣做對學(xué)生的數(shù)學(xué)推導(dǎo)能力和功、能關(guān)系理解要求較高，同時(shí)通篇的理論分析略顯空洞，學(xué)生難以深刻理解，而且分開研究動(dòng)能和勢能可能使學(xué)生對機(jī)械能概念產(chǎn)生認(rèn)知上的困惑?；浗贪婧徒炭瓢娴奶幚矸绞绞沟闷鋬?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)剛好與人教版、滬科版、魯科版互換。兩種處理方式都存在的問題是幾乎沒有實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生可以體驗(yàn)或者感受動(dòng)能與勢能，就算有實(shí)驗(yàn)可行性和操作性都差強(qiáng)人意。

（二）取長補(bǔ)短的適切性調(diào)整

筆者所教的是廣東的一個(gè)山區(qū)學(xué)校，而粵教版也是學(xué)生一直使用的教材，為了避免大幅度改變學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，所以打算沿用粵教版的處理方式。充分理解動(dòng)能、勢能也會(huì)使學(xué)生更加平順過渡到動(dòng)能定理等知識(shí)。而人教版、滬科版、魯科版中通過功、能關(guān)系來解釋動(dòng)能與勢能是個(gè)亮點(diǎn)，必須引為己用，同時(shí)要避免枯燥的純理論推導(dǎo)，筆者決定把功、能關(guān)系用演示實(shí)驗(yàn)的形式引入到課堂中去，以適切當(dāng)?shù)貙W(xué)生的特點(diǎn)。

1.用“小車推木塊實(shí)驗(yàn)”感受動(dòng)能大小的決定因素

為了讓學(xué)生感受動(dòng)能大小的決定因素，筆者把功、能關(guān)系從理論變成實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)器材：長木板、小車、鉤碼、木塊若干。

實(shí)驗(yàn)裝置：如圖3

實(shí)驗(yàn)原理與過程是采用變量控制法，先后定性探究動(dòng)能與物體質(zhì)量、速度大小的關(guān)系。

2.用“小球破紙實(shí)驗(yàn)”感受重力勢能

實(shí)驗(yàn)器材：杯子、塑料球、鋼球、白紙、橡皮筋

實(shí)驗(yàn)裝置：如圖4

實(shí)驗(yàn)原理與過程：

①把若干層白紙蒙在杯子上，并用橡皮筋固定好；

②控制鋼球高度不變，釋放鋼球，使鋼球砸在白紙上，調(diào)整白紙的張數(shù)，直到鋼球恰好能擊穿紙層落入杯內(nèi)；

③擊破紙層可以理解為小球?qū)垖幼龉?，擊破白紙層?shù)越多則做功越多，說明小球的重力勢能越大；

④控制白紙層數(shù)，改變鋼球高度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察擊破白紙情況，可以說明高度和重力勢能的定性關(guān)系；

⑤更換塑料球重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察擊破白紙情況，可以說明小球的質(zhì)量和重力勢能的定性關(guān)系；

案例3：《超重與失重》

此案例其實(shí)是筆者在名師工作室的一個(gè)同課異構(gòu)活動(dòng)中所上的課，當(dāng)時(shí)有幸請到省教研員、粵教版物理（必修1）副主編——姚躍涌老師作為點(diǎn)評。

（一）教材分析比較

在呈現(xiàn)方式上，人教版把“共點(diǎn)力平衡條件”、“超重與失重”、“從動(dòng)力學(xué)看自由落體”并列放在《用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（二）》這節(jié)課中，“超重與失重”僅作為牛頓定律的一個(gè)應(yīng)用例子呈現(xiàn)。處理方式上是通過牛頓第二定律計(jì)算在電梯加速運(yùn)動(dòng)中人受到的支持力，再與其重力比較，得出超重與失重的的概念，幾乎是直接通過牛頓第二定律來解釋現(xiàn)象的。這種處理方式無疑可以簡單直接地強(qiáng)化牛頓第二定律的應(yīng)用，但學(xué)生沒有切身的感受和體驗(yàn)，對超重與失重的理解容易停留在一條單調(diào)的表達(dá)式中，也不能把物理知識(shí)和日常生活連接起來。

另外的4個(gè)版本教材中都單獨(dú)設(shè)置了《超重與失重》這節(jié)課，其中粵教版以“電梯運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)為主線通過牛頓第二定律來解釋現(xiàn)象，和人教版異曲同工，亮點(diǎn)是用數(shù)據(jù)采集器中的“力傳感器”實(shí)際測出重物在電梯中所受支持力的變化曲線，由此曲線可以反推電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而總結(jié)出超重與失重的條件和規(guī)律，用意是和魯科版教材一致的。而教科版和滬科版則更注重學(xué)生的體驗(yàn)，過程中穿插的幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)都能讓學(xué)生感受到超重和失重現(xiàn)象。

（二）另辟新徑、融匯貫通的適切性調(diào)整

1.另辟新徑的處理方式

在研究的5個(gè)版本教材中，從根本上說無一例外的是用牛頓第二定律去證明和解釋超重與失重現(xiàn)象，只是形式有所不同而已。筆者認(rèn)為，應(yīng)該讓學(xué)生通過分析觀察超重與失重現(xiàn)象，學(xué)會(huì)建構(gòu)物理模型，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，這樣既達(dá)到應(yīng)用牛頓第二定律解決問題的目的，又訓(xùn)練了學(xué)生的多方面能力，一舉多得。結(jié)合筆者當(dāng)?shù)貙W(xué)生的實(shí)際情況，調(diào)整后的大致處理流程如圖5所示。

2.融匯貫通，注重學(xué)生的體驗(yàn)

在引入新課的時(shí)候，筆者參考了教科版的一個(gè)活動(dòng)內(nèi)容（圖6），把一個(gè)側(cè)底部有小孔的飲料罐裝滿水并滴入少量紅墨水，把飲料罐噴水的現(xiàn)象用手展示給學(xué)生看，請學(xué)生猜測：如果放手讓罐子自由下落，水還會(huì)不會(huì)噴出？最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果出乎大多數(shù)學(xué)生意料之外，充分激發(fā)了學(xué)生的好奇心，為此課的成功打下基礎(chǔ)。

參考教科版教材，用容易得到的指針式體重計(jì)（圖7）代替不具備條件的“力傳感器”，邀請一位同學(xué)站到體重計(jì)上做突然下蹲的動(dòng)作，用這個(gè)動(dòng)作代替無法搬進(jìn)課堂的電梯。教師需要做的是用手機(jī)拍下體重計(jì)示數(shù)的變化情況，再從電腦中慢動(dòng)作回放出來，這樣學(xué)生就可以通過體重計(jì)的示數(shù)變化來研究超重失重了。

在得出超重與失重的概念之后，筆者引用了滬科版中的一個(gè)小實(shí)驗(yàn)（圖8）：用手掌托厚重的書本，先感受靜止時(shí)手掌的壓力，然后手突然豎直上升或下降，再感受手掌壓力的變化。此實(shí)驗(yàn)簡單有效，所需器材垂手可得，學(xué)生都可以感受和體驗(yàn)到超重失重現(xiàn)象，從而把牛頓第二定律與身邊的日常生活連接起來。

五、結(jié)語

多個(gè)版本教材的出現(xiàn)為我們提供打破教學(xué)常規(guī)的機(jī)會(huì)。每個(gè)版本的教材都是無數(shù)課程專家的智慧結(jié)晶，它們的出現(xiàn)大大開拓了我們的教學(xué)思維，讓我們的教學(xué)有多個(gè)可供選擇的方式，當(dāng)中的教學(xué)資源更是如同一座免費(fèi)的寶庫，可供我們?nèi)我馓暨x。得益于互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，我們獲得教學(xué)的素材越來越容易，可以利用的資源甚至不再局限于這5個(gè)版本的教材了，如何利用好這些教材、資源是關(guān)鍵問題。對于各種教材資源的利用，我們不能盲目套用，更不能簡單堆砌疊加，對自己學(xué)生學(xué)情的分析是資源利用的基本前提，適切性是資源利用的首要原則，適合自己的才是最好的。有了豐富的教材資源，再配備適靈活的切性調(diào)整利用，相信會(huì)讓我們的課堂教學(xué)更加多姿多彩。

課題研究：中國教育學(xué)會(huì)物理教學(xué)專業(yè)委員會(huì)2013-2016年全國物理教育科研重點(diǎn)課題《教學(xué)內(nèi)容與《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的適切性研究》；廣東省教育研究院2014年度教育研究立項(xiàng)課題《基于粵教版高中物理教材評價(jià)與教材教學(xué)的研究》，課題編號(hào)：GDJY-2014-A-b301.