基于“多版本教材整合”的初中物理備課策略

孫玥 鄧妍

摘 要：2011年新修訂的《義務(wù)教育物理課程標準》頒布并出版發(fā)行.在此基礎(chǔ)上，義務(wù)教育階段各種版本初中物理教材也做了改版改編，于2013 年陸續(xù)出版發(fā)行.本文以其中較有代表性的五個版本教材中《光的反射》一節(jié)為研究對象，從優(yōu)化探究實驗、優(yōu)化教學邏輯、優(yōu)化教學資源、優(yōu)化習題資源四個方面出發(fā)，總結(jié)出基于“多版本教材整合”的備課策略.

關(guān)鍵詞：多版本教材;光的反射;備課策略

文章編號：1008-4134（2019）16-0059 ? ?中圖分類號：G633.7 ? ?文獻標識碼：B

基金項目：珠海市香洲區(qū)教育科研培訓中心重點課題“基于‘多版本教材整合的初中物理備課策略研究”（項目編號：2016KT076 ）.

作者簡介：孫玥（1986-），女，遼寧寬甸人，本科，中學中級教師，研究方向：實驗改進、教材分析、中考試題研究;

鄧妍（1993-），女，廣東清遠人，本科，中學二級教師，研究方向：實驗改進、教材分析.

2011年中華人民共和國教育部修訂了新版的《課程標準》，2013年9月，全國各地按照新的課程標準出版了許多不同版本的教材.這些版本的教材極大豐富了教學研究資源，同時為我們進行不同版本教材的對比提供了可能.通過對比和整合不同版本教材，可以幫助我們優(yōu)化教學設(shè)計、提高教學效果.現(xiàn)階段多版本教材研究主要集中在比較研究上，針對某一版本教材使用情況的研究也比較常見，而利用多版本教材進行備課的研究及相關(guān)文獻寥寥無幾.利用多版本教材整合備課必須認真研究《課程標準》，了解教材的三維目標.筆者借助“光的反射”一節(jié)作為載體，摸索出多版本教材整合的備課策略概括如下.

1 優(yōu)化探究實驗

物理是基于實驗的一門自然科學，概念、規(guī)律、原理的得出都離不開課堂實驗.不同教材在實驗細節(jié)的處理都有所不同，教師應(yīng)認真比較分析，從以下兩個方面優(yōu)化探究實驗.

1.1 實驗裝置、器材和步驟的改進

實驗器材的精確性、操作的可行性對物理的探究過程和實驗結(jié)果都至關(guān)重要，通過對多版本教材的實驗部分取長補短，使實驗器材直觀化、簡易化.探究光的反射定律是本節(jié)課的重點，相對于人教版用白紙作為呈現(xiàn)光線的器材，教科版和蘇科版都選用帶角度刻度的白色紙板顯示光線，這樣避免了先標記后測量的繁瑣步驟，可以直接讀出反射角和入射角.教師演示實驗可以參照滬教版中用鐵架臺輔助固定激光束，解決了課堂上因操作失誤導致實驗現(xiàn)象不清楚的尷尬.如何對比“鏡面反射”和“漫反射”現(xiàn)象，大部分教材都是以舉例生活現(xiàn)象的方式直接給出二者定義.而滬科版采用了“普通玻璃”和“毛玻璃”這兩個在化學實驗室里很容易找到的器材對光線進行鏡面反射和漫反射，經(jīng)實踐后在課堂上實驗現(xiàn)象特別明顯，學生也很容易通過觀察得出發(fā)生鏡面反射和漫反射的物體表面粗糙程度是不同的.

1.2 完善科學探究過程

《課程標準》中對學生科學探究能力提出要求，旨在讓學生經(jīng)歷與科學工作者相似的研究過程，主動獲取物理知識、領(lǐng)悟科學探究方法、發(fā)展科學探究能力、體驗科學探究的樂趣 .科學探究涉及到提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗與制定計劃、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作六個環(huán)節(jié).探究光的反射定律作為初中物理第一個探究實驗，在人教版教材中并沒有明顯地體現(xiàn)對學生探究能力的培養(yǎng)，只是“教”學生實驗步驟得出實驗結(jié)論.經(jīng)過幾個版本比較，蘇科版的探究過程最為完善，在教學中我們可以借用蘇科版的實驗讓學生經(jīng)歷完整的六個環(huán)節(jié).其中猜想假設(shè)是實驗探究的重要環(huán)節(jié)，通常情況下學生可以通過自己的生活經(jīng)驗對問題進行猜想，但學生容易沒有依據(jù)胡亂猜測.然而參照蘇科版，通過激光筆發(fā)出光線的反射光線的角度變化提出兩個問題“什么情況下，反射光與入射光重合？”“當入射光與反射光重合的位置偏轉(zhuǎn)一定角度時，反射光怎么變化？它們之間存在什么關(guān)系？”由此引導學生做出合理猜想，如此設(shè)計也更容易使學生掌握知識點，反射角和入射角，是光線與法線的夾角而不是與平面鏡的夾角.

2 優(yōu)化教學邏輯

所謂教學邏輯，就是教師的課堂教學符合教學內(nèi)容的內(nèi)在組織性和學生接受知識的思維規(guī)律、思維習慣等.通過對多版本教材的對比分析，教師可以運用相應(yīng)的邏輯規(guī)律來分析教材內(nèi)容，理清教材的邏輯關(guān)系，引導學生應(yīng)用思維邏輯形式、思維規(guī)律來理解教學內(nèi)容.

2.1 理清教學內(nèi)容所處各版教材的章節(jié)整體結(jié)構(gòu)

教材的設(shè)計呈現(xiàn)應(yīng)為學生的有意義學習提供有效的支持.在備課時應(yīng)從課程內(nèi)容在各版本教材中的位置、前后章節(jié)編排是否合理，是否遵從物理內(nèi)在邏輯、是基于知識體系還是基于學生認知特點來進行整體架構(gòu)設(shè)計進行深入分析.“光的反射”在人教版、北師大版、滬科版、蘇科版都是放在“平面鏡反射”之前，這樣安排是因為平面鏡成像原理是由光的反射這一內(nèi)在邏輯進行教材的編排設(shè)計的;而蘇科版更注重學生的認知規(guī)律，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，首先對平面鏡成像進行學習，再更加深入其現(xiàn)象本質(zhì)——光的反射的學習.

2.2 對教學內(nèi)容的邏輯化

教學內(nèi)容的內(nèi)在組織性是指教學的全部信息的組織化、層次化、程序化和系統(tǒng)化的一個總和;而學生接受知識的思維過程要符合一般認知規(guī)律和建構(gòu)過程等心理學特征.物理教學的邏輯性，應(yīng)該從重視概念、原理、理論聯(lián)系實際、知識的系統(tǒng)性、教學的重點、教學思路等方面入手，并力求將以上諸多因素有機結(jié)合成一個整體.“光的反射”在蘇科版和滬科版的教學環(huán)節(jié)都是“觀察光的反射現(xiàn)象——探究反射定律——漫反射和鏡面反射”，符合研究物理問題的思維程序和基本方法，即“觀察現(xiàn)象——提出問題——實驗探究——總結(jié)規(guī)律——指導實踐”.人教版、北師大版、教科版在反射定律后都介紹了“光路可逆性”，這個知識點在整節(jié)課中略顯突兀.若執(zhí)教老師想使教學緊緊圍繞著“光的反射定律”這一重點進行教學，可以考慮將“光路可逆性”放在最后一個環(huán)節(jié)，或者在習題課作為補充知識教學.

3 優(yōu)化教學資源

教學中融合使用各版本教材，要求教師以各版本教材為原始教學資源，以學生選用版本教材為主，吸收其他版本教材的優(yōu)點對教材進行二次開發(fā)，吸收其他版本教材中符合學生實際、更有利于學生理解所學內(nèi)容、對提升教學效果有利的素材.

3.1 優(yōu)化處理教材文本，掃清學生認知盲點

對于一些模糊不清的概念可以通過多版本教材比較研究尋求一個合適準確的概念.由于反射現(xiàn)象在生活中很常見，學生在小學科學課也有過接觸，對于“反射現(xiàn)象”這一概念，多數(shù)教材同人教版一樣只是舉例反射現(xiàn)象并沒有給出概念.只有蘇科版給出了明確的概念“光射到物體表面時，有一部分會被物體表面反射回來”.從認知負荷理論的視角來說，將這個概念補充給學生，可以讓學生消除認知盲點，對學生理解反射現(xiàn)象、漫反射和鏡面反射都大有裨益.

對于同一個概念、定律，不同版本的說法略有不同，在教材分析過程中仔細對比差異.教學中應(yīng)仍以學生現(xiàn)有教材為準，以免造成混淆加重學生負擔.

3.2 甄選教材中的插圖，增強物理學習的趣味性

隨著教科書的多元化，教科書的形式比以往更多照顧學生的認知發(fā)展以及心理特點.除了裝飾美觀之外，插圖也是重要物理概念及原理的輔助表征.例如，教科版用一個小聰偷看小貓吃魚的有趣漫畫解釋了光路可逆性的應(yīng)用，教學中可以結(jié)合人教版兩個同學用平面鏡互看的小游戲，使“反射現(xiàn)象中，光路是可逆的”這個原理更易理解.教科版在實驗得出反射定律后，介紹了光的反射的應(yīng)用，并且配有一個非常有趣的插圖——匯豐銀行的大堂光照系統(tǒng).通過平面鏡的擺放二次反射太陽光將其引入到一樓大堂，學生尋求問題答案時需要運用“光的反射定律”的知識.

3.3 整合各版本教材中的補充欄目，滲透情感態(tài)度價值觀

每個教材都有一些課后閱讀材料作為補充欄目.例如人教版的“科學世界”，教科版的“發(fā)展空間”，蘇科版的“生活物理社會”等等.這些內(nèi)容不但與生活實踐、現(xiàn)代科技聯(lián)系緊密，也是對本節(jié)課知識的升華.教學中可以根據(jù)學情，選擇合適的素材進行教學.例如，北師大版用大篇幅介紹角反射器的原理和應(yīng)用.蘇科版介紹了“凸面鏡和凹面鏡”的原理和應(yīng)用.上述內(nèi)容既可以在課堂上作為補充內(nèi)容深化學生對反射定律的認識，也可以在習題課上作為問題情境豐富習題的感性材料.

4 優(yōu)化習題資源

教學中需要給學生提供一定量的習題，鞏固所學物理知識、升華物理思想方法，提升學生解決問題能力.而現(xiàn)實教學中，教材習題量少，不能滿足學生訓練的要求.很多教師甚至棄用教材習題改用教輔材料、導學案，這樣的做法并不明智.教材后的習題都是編者經(jīng)過深思熟慮編制成的，往往有較強的診斷性、教育性、思想性和方法性.所以教材習題質(zhì)量高，與教材內(nèi)容匹配好，是對教材中知識、方法、思想的升華.教師應(yīng)以課標、考試說明為依托，研究教材領(lǐng)悟編者意圖，把多版本教材的習題融合使用，實現(xiàn)教學利益的最大化.

4.1 尊重個體差異，合理劃分習題的難度

尊重學生的不同需求，需要采用不同的訓練題型和內(nèi)容，可將各個版本的課后習題匯總后劃分為“基礎(chǔ)訓練、提高訓練和拓展訓練”.課標中本節(jié)課的示例是“探究光束在平面鏡上反射時，反射角與入射角的關(guān)系”.五個版本的課后習題都圍繞這個主題設(shè)計練習.對于學習困難的學生，可以做難度較低的“反射光線作圖和反射角度”的訓練，題型以選擇、填空和作圖為主，目的在于鞏固知識，形成基本技能.對于中等程度學生，可以略加大難度，考察學生對“已知入射光線和反射光線的位置，擺放平面鏡”“二次反射”這一類題目的掌握，強調(diào)對知識的應(yīng)用理解.對能力較強的學生，應(yīng)該適當增大習題難度深度，可以設(shè)置實驗探究、科學報告等高層次目標認知題，例如蘇科版的“動手制作簡易潛望鏡”，“調(diào)查光污染，并寫一份調(diào)查報告”.這些拓展習題有利于提高學生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力，拓展眼界開闊視野.

4.2 體驗過程與方法，提升習題的探究性

當前課堂教學以探究教學為主，但是科學探究類作業(yè)被忽略.新課標強調(diào)學生的基本體驗，讓學生在習題和課后作業(yè)中體驗過程方法，培養(yǎng)學生的合作意識、創(chuàng)新意識和實踐能力.注意習題與生活、實踐的聯(lián)系，與現(xiàn)代科學技術(shù)的聯(lián)系，可以激發(fā)學生的探究熱情.蘇科版教材的習題在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)方面體現(xiàn)明顯.“找出利用光的反射來工作的器具，并與同學交流”等課題，鍛煉了學生的交流與合作能力以及科學探究能力.

4.3 融合同類型習題，對題目合理重組整合

教材習題的使用不應(yīng)就題論題，而應(yīng)在課標和考試說明的指導下對題目進行增刪、取舍、重組和整合，即對教材習題的二次開發(fā).在“光的反射”一節(jié)中多個版本課后習題都有角反射器的作圖訓練，并多以自行車尾燈為例說明角反射器的作用.北師大版教材在閱讀材料中還介紹了角反射器的另一個應(yīng)用——激光測月球和地球之間的距離.而人教版的課后習題最后一題正是一道激光測地月距離的題目.教學中可以把兩道題融合在一起，先通過自行車尾燈了解角反射器結(jié)構(gòu)，然后練習光路圖得出角反射器的工作原理，再介紹角反射器的另一個應(yīng)用——激光測距，深化對角反射器原理的理解同時訓練了學生對雙程距離的計算.

人教版的課后習題中有一題要求學生解釋為什么雨后晴朗的夜晚面對月光和背對月光看到的積水亮暗不同.然而此題由于學生感性材料不足而難以理解.而北師大版教材課后習題中一題是通過實驗讓學生觀察并解釋毛玻璃被水沾濕前后反射光線不同的原因.這兩道題的原理有異曲同工之妙，都考查了學生對鏡面反射和漫反射的理解.學生生活經(jīng)驗不足，所以人教版的題目不易做對，可以補充北師大版的實驗幫助理解.

備課作為教學活動開展的首要環(huán)節(jié)，它對教學的影響可謂是“牽一發(fā)而動全身”，備好課是上好課的前提.教師應(yīng)以《課程標準》為基準，同時參考多個版本的教科書，找出對同一知識處理最優(yōu)的方法.課程改革倡導教師要創(chuàng)造性地使用教材，使作為教學資源之一的教材在備課環(huán)節(jié)中的作用得到更大發(fā)揮.

參考文獻：

[1]劉芳霞，趙興華.以《焦耳定律》為例淺談教學邏輯的優(yōu)化[J].湖南中學物理，2016，31（07）：49-50.

（收稿日期：2019-05-09）