基于浙江新高考的物理教材二次開發(fā)的思考與探索

趙惠松+嚴(yán)云佳+黃文俊

摘 要：本文首先分析了新高考形勢下教材二次開發(fā)的必要性。然后從利用演示實驗進(jìn)行教材二次開發(fā)、用生活實例進(jìn)行教材二次開發(fā)、利用探究欲望進(jìn)行教材二次開發(fā)和利用題目變式進(jìn)行教材二次開發(fā)四個角度探討了教師二次開發(fā)教材的做法。最后反思了教材二次開發(fā)的意義就是更好地實施因材施教。

關(guān)鍵詞：新高考；物理教材；二次開發(fā)

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）5-0045-3

2014年9月19日省教育廳公布《浙江省深化高?？荚囌猩贫染C合試點方案》，標(biāo)志著浙江省正式進(jìn)入新一輪的課改。新高考方案的實行推進(jìn)了普通高中課程改革，與以往不同的是普通高中將全面實行走班制和一生一表，這對學(xué)校的硬件、軟件要求較高。依據(jù)學(xué)生的選考科目分班、分層教學(xué)，這種個性化的教學(xué)需求，使得教材不再是獨一無二的教學(xué)資源，而僅僅是為了實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)所能借助的工具或手段。因此，物理教師在原始教材的基礎(chǔ)上，應(yīng)該對教材進(jìn)行個性化的二次開發(fā)，才有可能緩解教學(xué)實踐與教學(xué)材料之間的矛盾，使教材符合當(dāng)前學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展，達(dá)到因材施教的目的。

1 問題提出

對于高中物理教師來說，面對不同層次的教學(xué)對象，手持著并不“完美”的教材，教師就必須合理地對物理教材進(jìn)行二次開發(fā)。在課堂操作過程中，教師要用合適的教學(xué)方法，使得教材內(nèi)容更具體、更形象。學(xué)生學(xué)習(xí)起來更主動，各方面能力也能在學(xué)習(xí)過程中得到有效提高，也有利于積極情感和正確價值觀的形成，能更好地滿足物理新課程理念。那么，教師該如何發(fā)揮教材的最大作用？

教材有一次開發(fā)，也有二次開發(fā)。學(xué)生上課時所用的教材是編寫者根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求編制的教材，把這個編制的過程可以稱為一次開發(fā)。而所謂教材的二次開發(fā)，是指在首次開發(fā)的基礎(chǔ)上，為了讓學(xué)生能夠更容易理解教材，可以對教材結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，也可以對某一章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，還能對教科書后的習(xí)題進(jìn)行取舍修改，甚至還能補充一些相關(guān)內(nèi)容。為了能更好地服務(wù)于學(xué)生，提高他們的思維能力，在實際授課時，教師要根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有水平，評估他們所能達(dá)到的更高水平，根據(jù)學(xué)生的當(dāng)前狀態(tài)來及時調(diào)整教學(xué)方法，期望能培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。

2 教材二次開發(fā)的策略

教材二次開發(fā)的策略，可以理解為實現(xiàn)目標(biāo)的方案集合，它是教材二次開發(fā)時經(jīng)常遵循的指南。好的策略有利于教師設(shè)計出高質(zhì)量的教案。筆者以設(shè)計原則為根本并結(jié)合課堂教學(xué)實踐的體驗，認(rèn)為教材二次開發(fā)的策略有以下幾條。

2.1 利用演示實驗進(jìn)行教材二次開發(fā)

物理是以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。通過觀察和動手操作，去了解未知。偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)都是誕生于仔細(xì)的觀察之中。

物理課很多時間都用在習(xí)題的解答上，如果將新課教學(xué)也變成習(xí)題教學(xué)的話，學(xué)生心理會產(chǎn)生厭煩情緒。如在“超重和失重”這一內(nèi)容上，教材是直接給出一個例題，旨在解答例題的過程中發(fā)現(xiàn)壓力比重力大（?。?，然后總結(jié)提出超（失）重現(xiàn)象。如圖1所示，假如設(shè)計一個趣味實驗：一個水瓶從一定高度釋放，會發(fā)現(xiàn)在下降過程當(dāng)中并沒有水漏出來，是什么原因呢？學(xué)生們睜大眼睛仔細(xì)觀察著實驗現(xiàn)象的同時，心里帶著疑慮：明明瓶子是漏的啊，怎么水沒有滴出來？此時，在學(xué)生們渴求知道原因的狀態(tài)下，教師稍一點撥，會起到非常好的效果。學(xué)生們在輕松的氛圍下學(xué)習(xí)，會覺得越來越有趣。

在課堂上，除了教材中編入的一些演示實驗，教師還能增加一些趣味性更濃、效果更好的實驗來激發(fā)學(xué)生的興趣。有人說，做實驗麻煩，我們完全可以用講述或者播放視頻的方法替代。如果這樣想的話，那就大錯特錯了。新課程改革明確告訴我們：知識不是教學(xué)的唯一目的，更重要的是傳授解決問題的思維方法、探究過程。通過教師的演示實驗或者學(xué)生們的演示配合操作，才能真正讓他們的思維動起來。

2.2 用生活實例進(jìn)行教材二次開發(fā)

學(xué)生都是鮮活的個體，脫離了生活，會變得索然無味。而物理就是源于生活，脫離了生活的物理就像無源之水，最終是會枯竭的。所以，在二次開發(fā)物理教材時，要多挖掘生活實例。手邊的事物、周圍熟悉的場景都能激發(fā)學(xué)生的好奇心，最終實現(xiàn)對學(xué)生全面發(fā)展的期望。

例如：教材中有關(guān)靜摩擦力的定義中“具有相對運動趨勢”這句話，如何去理解呢？運動趨勢是看不見的，如何讓學(xué)生用眼睛觀察這抽象的“相對運動趨勢”呢？

我們可以利用身邊常用的物品：塑料瓶，筷子，一把米（如圖2）。把筷子插入大米，輕輕地就可以用筷子把裝滿大米的瓶子拎起來。瓶子相對筷子有下滑的趨勢，所以就能夠根據(jù)狀態(tài)分析出靜摩擦力的方向和大小。

教學(xué)中還可以用橡皮和刻度尺來做測量重力加速度的實驗，用繩子和鋼珠來演示圓周運動；用水和玻璃觀察光的色散……。通過多利用現(xiàn)實生活中的現(xiàn)有物品、生活中的常見實例，讓學(xué)生切身體會物理來源于生活，兩者密切相關(guān)。而且選用教材上沒有出現(xiàn)的器材來實驗，有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.3 利用探究欲望進(jìn)行教材二次開發(fā)

蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說過，學(xué)生記憶深處有一種根深蒂固的需要——希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探究者。因此，二次開發(fā)教材應(yīng)圍繞學(xué)生的發(fā)展需求，可以通過發(fā)現(xiàn)問題—設(shè)計方法—探索問題這一流程來完成學(xué)習(xí)。在此學(xué)習(xí)的過程中，課堂的主體為學(xué)生，教師起到輔助的作用。

例如：在高中物理必修1中《自由落體運動》這一節(jié)的教學(xué)?！白杂陕潴w運動”現(xiàn)象是學(xué)生既熟悉又陌生的一種運動。學(xué)生有這樣的一種生活經(jīng)驗——重的物體應(yīng)該下落得更快。要消除這一誤區(qū)，筆者根據(jù)這部分教學(xué)內(nèi)容對原教材上的演示實驗進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計了如下的探究實驗。

感知規(guī)律：小實驗——取大小相同的紙片和硬幣，在相同的高度同時釋放，請學(xué)生觀察現(xiàn)象。

生1：硬幣下落得快。

生2：硬幣做直線運動，紙片做曲線運動。

師：觀察得非常仔細(xì)，那為什么硬幣下落得快呢？

生：（幾乎異口同聲、充滿自信地回答）因為硬幣比紙片重。

師：真的是這樣嗎？有不同意見的嗎？

探究：初始條件——實驗對象均從同一高度靜止釋放。如表1所示。

實驗結(jié)論：下落快慢與物體的輕重?zé)o關(guān)，似乎跟形狀有關(guān)。同學(xué)們可以自己設(shè)計實驗方案來驗證自己的觀點嗎？

最后，通過真空管進(jìn)行演示實驗，抽成真空的玻璃管內(nèi)放著重量、體積、形狀毫無規(guī)律的羽毛、硬幣、小鐵塊等，實驗發(fā)現(xiàn)這些物體都是同時落地的。

通過上述這些探究性小實驗，幫助同學(xué)們經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，為學(xué)生以后在處理問題上提供幫助。這樣對教材的處理，突破了常規(guī)的上課模式，把教材的演示實驗修改設(shè)計成了探究實驗，著重培養(yǎng)學(xué)生的探索能力，通過感知—探究—發(fā)現(xiàn)矛盾—探究—解決，能提高學(xué)生的“終身學(xué)習(xí)能力”。從學(xué)生的課堂表現(xiàn)可看出本教材開發(fā)設(shè)計的有效性

2.4 利用題目變式進(jìn)行教材二次開發(fā)

變式就是指不改變事物的本質(zhì)屬性，通過分析事物所處的環(huán)境或者分析事物對其他可能產(chǎn)生的影響力，從不同的角度、不同層面去改變事物的其他屬性，以便能更深入地理解事物的本質(zhì)屬性的過程。物理這門學(xué)科要求學(xué)生的邏輯思維能力很高，且基本上每一節(jié)物理課都避免不了解題。

要達(dá)到高效率的教學(xué)，就要對這些習(xí)題進(jìn)行挑選、補充和整合。下面通過“牛頓運動定律的應(yīng)用”為例，從教材“問題與練習(xí)”中一個比較簡單的物理情境出發(fā)，通過改變一些條件進(jìn)行設(shè)問，來鍛煉學(xué)生的全面性思維和多角度思維。

如圖3所示，水平地面上質(zhì)量M=3 kg的物塊，在大小F=16 N、方向與水平方向成θ=37°的拉力作用下沿地面向右做勻加速直線運動。若木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=■，取g=10 m/s2 ，sin37°=0.6，cos37°=0.799。求：拉力F作用2 s時物體的速度大小？

將這道題巧妙地變化相關(guān)條件來設(shè)計問題，可以將幾乎所有的動力學(xué)知識融貫起來：

變式1：如果拉力F作用2 s后撤去，物體還能滑行多遠(yuǎn)？

變式2：如果拉力作用2 s后撤去，繼續(xù)滑行0.6 m后滑上一個傾角為37°的斜面，并繼續(xù)上滑0.2 m，求木塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)。

變式3：上面的變式中可以求物體滑動到最高點的時間。

通過從一個簡單的運動過程，不斷改變條件，加入一些其他因素，逐步增加題目難度，能夠有效鍛煉學(xué)生思維的全面性。教材上編寫的習(xí)題中，有很多具有這樣變式的潛力。

3 總 結(jié)

通過研究建立了二次開發(fā)教材的策略和基本形式，即通過利用演示實驗、生活實例、操究欲望、題目變式進(jìn)行教材二次開發(fā)。在遵循這些原則并結(jié)合以上幾種設(shè)計策略的前提下，通過多層次、多形式的教學(xué)，該教學(xué)模式能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有助于學(xué)生綜合能力的提升和個性化發(fā)展。二次開發(fā)教材要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的需要進(jìn)行取舍，因地制宜，因材施教，服務(wù)于學(xué)生的物理學(xué)習(xí)，還可借助物理實驗室進(jìn)行實驗教學(xué)和校本課程或興趣小組活動等。還能通過多媒體教學(xué)手段，利用網(wǎng)絡(luò)搜索教學(xué)內(nèi)容，通過圖片、視頻、動畫等網(wǎng)絡(luò)資源更好地服務(wù)于課堂教學(xué)。可以看出對教材二次開發(fā)在高中物理教學(xué)中能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，增強他們對自然和社會的責(zé)任感，給學(xué)生個性的發(fā)展提供自由的空間。

參考文獻(xiàn)：

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（欄目編輯 陳 潔）