5個(gè)版本高中物理“緒論”的比較和啟示

劉立雪

(天津市寶坻區(qū)第一中學(xué) 天津 301800)

首因效應(yīng)賦予“緒論”特殊地位，比較研究5個(gè)版本高中物理“緒論”，博采眾長(zhǎng)，將5個(gè)版本高中物理“緒論”重整化，對(duì)于更加完美地開(kāi)啟高中物理第一課具有現(xiàn)實(shí)意義.

1 “緒論”概述

1.1 人教版“緒論”概述

人教版“緒論”(序言)以“物理學(xué)：研究物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)”為題，開(kāi)篇點(diǎn)明物理學(xué)是人類(lèi)自古以來(lái)探索各種神奇現(xiàn)象背后的規(guī)律和聯(lián)系過(guò)程中結(jié)出的最重要的果實(shí)之一，文字正下方的配圖“渾儀”彰顯物理學(xué)的歷史厚重感.“緒論”(序言)下設(shè)5個(gè)二級(jí)標(biāo)題[1].

“洞天察地，萬(wàn)物之理——物理學(xué)概述”部分，首先簡(jiǎn)述物理學(xué)發(fā)展史，明確物理何以稱(chēng)為“萬(wàn)物之理”.其次簡(jiǎn)述物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，也是一門(mén)崇尚理性、遵循邏輯推理的理論科學(xué).最后點(diǎn)明物理學(xué)已經(jīng)并將繼續(xù)豐富人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)、促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展和人類(lèi)文明進(jìn)步.

“觀察現(xiàn)象，揭示本質(zhì)——物理學(xué)研究的特點(diǎn)”部分，首先通過(guò)“萬(wàn)有引力定律”“牛頓第一定律”和“電磁感應(yīng)定律”的發(fā)現(xiàn)過(guò)程揭示深刻認(rèn)識(shí)物理規(guī)律靠的是精確實(shí)驗(yàn)和嚴(yán)密邏輯分析.其次點(diǎn)明學(xué)習(xí)物理學(xué)，不但要掌握具體知識(shí)，而且要學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)方法，并努力運(yùn)用科學(xué)方法解決各種實(shí)際問(wèn)題.

“學(xué)以致知，客觀理性——物理學(xué)背后的科學(xué)精神”部分，突出強(qiáng)調(diào)學(xué)以致知、實(shí)事求是和理性分析3種科學(xué)精神，并且指出科學(xué)精神不僅對(duì)科學(xué)研究很重要，而且在社會(huì)生產(chǎn)、日常生活的各方面都是有價(jià)值的.

“揭示自然，造福人類(lèi)——物理學(xué)的應(yīng)用”部分，一方面，點(diǎn)明物理學(xué)引發(fā)了一次次產(chǎn)業(yè)革命，改變了人類(lèi)的生產(chǎn)和生活方式；另一方面，點(diǎn)明技術(shù)的進(jìn)步也大大推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展，特別是進(jìn)入20世紀(jì)以后，這種作用更為顯著.

“前景廣闊，充滿(mǎn)挑戰(zhàn)——物理學(xué)的未來(lái)”部分，一方面，點(diǎn)明物理學(xué)這座大廈永遠(yuǎn)也不會(huì)完工，更壯觀的還在后面，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的使命感；另一方面，點(diǎn)明學(xué)生將來(lái)即使不從事基礎(chǔ)科學(xué)研究，學(xué)好高中物理也會(huì)受益終身.

1.2 教科版“緒論”概述

教科版“緒論”以“走進(jìn)物理學(xué)”為題，下設(shè)5個(gè)二級(jí)標(biāo)題[2].

“物理是物質(zhì)世界結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的道理”部分，點(diǎn)明學(xué)習(xí)物理學(xué)要學(xué)會(huì)少數(shù)來(lái)自科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐的“大道理”，說(shuō)明白許多小道理，并且要學(xué)習(xí)物理學(xué)家觀察世界的思想、方法和態(tài)度.

“物理學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)”部分，通過(guò)身邊的物理學(xué)研究成果應(yīng)用實(shí)例和“復(fù)姓”學(xué)科的發(fā)展事實(shí)，揭示每一個(gè)現(xiàn)代人的生活和工作都離不開(kāi)物理.同時(shí)，點(diǎn)明學(xué)生將來(lái)無(wú)論從事什么工作，物理學(xué)都是必要的基礎(chǔ).

“物理課堂，是鼓勵(lì)質(zhì)疑和激勵(lì)探究的樂(lè)園”部分，點(diǎn)明學(xué)習(xí)物理學(xué)既要善于從日常生活和周?chē)h(huán)境中提出問(wèn)題，也要因循一定的出發(fā)點(diǎn)和科學(xué)方法，要善于觀察和悉心思考.

“學(xué)好物理并不難”部分，點(diǎn)明只要始終保持學(xué)習(xí)的興趣和熱情，熟練掌握學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和態(tài)度，就一定能收到成效.

“物理是一種文化，是現(xiàn)代公民不可或缺的科學(xué)素養(yǎng)”部分，點(diǎn)明物理學(xué)是一門(mén)關(guān)鍵課程，以天眼的大幅配圖收尾，昭示著物理不可或缺，學(xué)好物理學(xué)任重道遠(yuǎn).

1.3 粵教版“緒論”概述

粵教版“緒論”下設(shè)5個(gè)二級(jí)標(biāo)題[3].

“物理學(xué)——科學(xué)百花園中璀璨的明珠”部分，明確物理學(xué)是一門(mén)自然科學(xué)，它研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律、物質(zhì)的相互作用以及物質(zhì)的結(jié)構(gòu).點(diǎn)明物理學(xué)重視科學(xué)思維，是一門(mén)嚴(yán)密的理論學(xué)科、精密的定量學(xué)科、帶有方法論性質(zhì)的學(xué)科，撥去籠罩在物理天空中的“烏云”，物理學(xué)將會(huì)展現(xiàn)出更加燦爛的前景.

“物理學(xué)與其他自然科學(xué)——人類(lèi)文明進(jìn)步的基石”部分，通過(guò)物理學(xué)的研究成果和研究方法在化學(xué)、生物學(xué)和天文學(xué)等自然科學(xué)發(fā)展中發(fā)揮的重要作用，說(shuō)明物理在自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用.

“物理學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)——人類(lèi)文明進(jìn)步的助推器”部分，以我國(guó)電子信息技術(shù)、核能技術(shù)和激光技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，說(shuō)明物理學(xué)直接推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)文明的進(jìn)步.

“物理學(xué)與現(xiàn)代生活——人類(lèi)文明的新向往”部分，一方面，通過(guò)同步通信衛(wèi)星的實(shí)況轉(zhuǎn)播、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、移動(dòng)通信、高鐵等說(shuō)明物理學(xué)技術(shù)成果正在深刻地改變著人們的生活方式；另一方面，點(diǎn)明物理學(xué)的技術(shù)成果也給人們帶來(lái)了一些憂(yōu)慮.

“怎樣學(xué)習(xí)高中物理”部分，指明學(xué)習(xí)物理要善于觀察、勤于實(shí)踐、獨(dú)立思考、勤學(xué)多問(wèn)、樂(lè)于探究和敢于擔(dān)當(dāng).

1.4 魯科版“緒論”概述

魯科版“緒論”以“撩開(kāi)物理學(xué)的神秘面紗”為題，下設(shè)5個(gè)二級(jí)標(biāo)題[4].

“源自然之問(wèn)”部分，以莊子名言“判天地之美，析萬(wàn)物之理”開(kāi)篇，再通過(guò)四幅插圖及簡(jiǎn)短文字發(fā)問(wèn)，勾勒出豐富多樣的神奇背后隱藏著大自然的秘密，并且明示這些秘密是可以探索的.在此基礎(chǔ)上，點(diǎn)明物理學(xué)是研究自然界物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門(mén)學(xué)科.

“探萬(wàn)物之秘”部分，以伽利略名言“一切推理都源于觀察與實(shí)驗(yàn)”開(kāi)篇，再通過(guò)四幅插圖及簡(jiǎn)短的文字勾勒出物理學(xué)從通過(guò)肉眼直接觀察到利用儀器進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，人們持續(xù)不斷地探索著大自然的秘密.

“采科學(xué)之益”部分，以富蘭克林的名言“我們?cè)谙硎芩税l(fā)明帶來(lái)的巨大益處，也應(yīng)樂(lè)于用自己的發(fā)明服務(wù)于他人”開(kāi)篇，再通過(guò)四幅插圖及簡(jiǎn)短的文字勾勒出物理學(xué)技術(shù)改變了人們的生產(chǎn)生活方式，推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展.同時(shí)點(diǎn)明物理學(xué)技術(shù)也給人類(lèi)生活與社會(huì)發(fā)展帶來(lái)了一些需要關(guān)注的問(wèn)題.

“啟智慧之迪”部分，以愛(ài)因斯坦的名言“追求客觀真理和知識(shí)是人的最高和永恒的目標(biāo)”開(kāi)篇，再通過(guò)五幅插圖及簡(jiǎn)短文字勾勒出高中物理將揭開(kāi)大自然和生活的神奇面紗.同時(shí)明示本書(shū)邏輯嚴(yán)謹(jǐn)且妙趣橫生，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和欲望.

1.5 滬科版“緒論”概述

滬科版“緒論”(開(kāi)篇)以“激動(dòng)人心的萬(wàn)千體驗(yàn)——?dú)g迎學(xué)習(xí)高中物理課程”為題，下設(shè)3個(gè)二級(jí)標(biāo)題[5].

“物理學(xué)——理性的追求”部分，首先明確物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué)，它所研究的是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.然后通過(guò)物理學(xué)史上3次大綜合告訴學(xué)生牢記“物理學(xué)——研究物質(zhì)、能量和它們相互作用的學(xué)科——是一項(xiàng)國(guó)際事業(yè)，它對(duì)人類(lèi)未來(lái)的進(jìn)步起著關(guān)鍵的作用”.

“物理學(xué)——人類(lèi)文明的瑰寶”部分，首先列舉古今中外實(shí)例，闡明物理改變了人們生產(chǎn)生活方式；其次通過(guò)物理學(xué)發(fā)展史，點(diǎn)明物理學(xué)的發(fā)展極大地豐富了人類(lèi)的思想寶庫(kù)，特別是使人們悟出了人與自然必須和諧共處的道理.最后通過(guò)楊振寧、李政道和法拉第等著名物理學(xué)家的名言展示出物理與藝術(shù)的深刻關(guān)系，并呈現(xiàn)出著名畫(huà)家吳作人的畫(huà)作供學(xué)生體驗(yàn)感悟.

“學(xué)物理——探究求真”部分，首先通過(guò)“轉(zhuǎn)動(dòng)的水杯”和“皂液膜上的彩色條紋”告訴學(xué)生學(xué)習(xí)物理要“重視實(shí)驗(yàn)、勤于思考”；其次通過(guò)“你知道超重、失重嗎？”和著名物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼的名言告訴學(xué)生學(xué)習(xí)物理必須“經(jīng)歷過(guò)程、體會(huì)方法”；最后通過(guò)“從第谷、開(kāi)普勒到牛頓”告訴學(xué)生學(xué)習(xí)物理的精髓在于“格物致知、探究求真”.

2 “緒論”比較

2.1 相同點(diǎn)

(1) 5個(gè)版本“緒論”均回答“什么是物理學(xué)”

人教版“緒論”以開(kāi)篇主題的形式指出“物理學(xué)是研究物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)”.

教科版“緒論”指出小到肉眼看不見(jiàn)的微觀粒子和它們的相互作用，大到天體和星系的過(guò)去與未來(lái)，都遵循一些基本的規(guī)律，物理學(xué)家們從自然現(xiàn)象中發(fā)掘出這些道理，只是沒(méi)有明示“什么是物理學(xué)”.

粵教版“緒論”指出物理學(xué)是一門(mén)自然科學(xué)，它研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律、物質(zhì)的相互作用以及物質(zhì)的結(jié)構(gòu).

魯科版“緒論”指出物理學(xué)是研究自然界物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門(mén)學(xué)科.

滬科版“緒論”指出物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué)，它研究的是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.

(2) 5個(gè)版本“緒論”均明確物理學(xué)的特點(diǎn)

人教版“緒論”闡述觀察現(xiàn)象、揭示本質(zhì)是物理學(xué)研究的特點(diǎn)，學(xué)以致知、客觀理性是物理學(xué)背后的科學(xué)精神.

教科版“緒論”指出少數(shù)來(lái)自科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐的“大道理”管著物質(zhì)世界所有的“小道理”.

粵教版“緒論”指出物理學(xué)是一門(mén)嚴(yán)密的理論學(xué)科、精密的定量學(xué)科、帶有方法論性質(zhì)的學(xué)科.

魯科版“緒論”指出物理探萬(wàn)物之秘.

滬科版“緒論”指出物理學(xué)還與自然科學(xué)的其他學(xué)科相結(jié)合，不斷孕育出許多新的交叉學(xué)科.

(3) 5個(gè)版本“緒論”均明確物理學(xué)改變了人們生產(chǎn)生活方式

人教版“緒論”從時(shí)間維度展示了物理學(xué)引發(fā)了一次次的產(chǎn)業(yè)革命，改變了人類(lèi)的生產(chǎn)生活方式.

教科版“緒論”說(shuō)明物理學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ).

粵教版“緒論”從物理學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)的角度闡明物理學(xué)改變了人們的生產(chǎn)方式，從物理學(xué)與現(xiàn)代生活的角度闡明了物理學(xué)改變了人們的生活方式.

魯科版“緒論”明確物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用，改變了人們的生產(chǎn)生活方式，推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展.

滬科版“緒論”指出物理學(xué)為技術(shù)創(chuàng)新打下了基礎(chǔ)，從而催生了琳瑯滿(mǎn)目的高新技術(shù)成果，改變了人們的生活方式.

(4) 5個(gè)版本“緒論”均明確物理學(xué)的學(xué)習(xí)方法

人教版“緒論”指出學(xué)習(xí)物理學(xué)不但要掌握具體知識(shí)，而且要學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)方法，并努力運(yùn)用它們解決各種實(shí)際問(wèn)題.

教科版“緒論”指出學(xué)習(xí)物理學(xué)不需要死記硬背，要明白道理，要注重自己動(dòng)手、領(lǐng)悟科學(xué)思維.

粵教版“緒論”詳細(xì)論述了學(xué)習(xí)物理要善于觀察、勤于實(shí)踐、獨(dú)立思考、勤學(xué)多問(wèn)、樂(lè)于探究和敢于擔(dān)當(dāng).

魯科版“緒論”通過(guò)介紹教科書(shū)豐富多彩的欄目功能，并給出了學(xué)習(xí)物理的方法.

滬科版“緒論”通過(guò)較長(zhǎng)篇幅闡述學(xué)習(xí)物理要重視實(shí)驗(yàn)、勤于思考，經(jīng)歷過(guò)程、體會(huì)方法，格物致知、探究求真.

2.2 不同點(diǎn)

(1)整體差異

5個(gè)版本“緒論”的整體差異如圖1所示.

圖1 5個(gè)版本“緒論”的整體差異

可以看出，二級(jí)標(biāo)題數(shù)量的差異不明顯，但是篇幅和插圖的數(shù)量差異顯著，這也能反映出5個(gè)版本“緒論”特色鮮明，值得兼收并蓄.

(2)行文邏輯差異

人教版“緒論”的行文邏輯是:物理學(xué)是什么→物理學(xué)的成就→物理學(xué)的未來(lái).

教科版“緒論”、粵教版“緒論”和滬科版“緒論”的行文邏輯是:物理學(xué)是什么→物理學(xué)的成就→怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué).

魯科版“緒論”的行文邏輯是:物理學(xué)是什么→怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué)→物理學(xué)的成就→高中物理將要做什么.

(3)是否明確物理學(xué)習(xí)方法的差異

教科版“緒論”、粵教版“緒論”和滬科版“緒論”分別以二級(jí)標(biāo)題“學(xué)好物理并不難”“怎樣學(xué)習(xí)高中物理”和“學(xué)物理——探究求真”較為詳細(xì)地闡明了學(xué)習(xí)物理學(xué)的方法，但是人教版“緒論”和魯科版“緒論”則沒(méi)有明顯論述學(xué)習(xí)物理學(xué)的方法.

(4)是否明確物理學(xué)帶來(lái)負(fù)面影響的差異

粵教版“緒論”指出物理學(xué)的技術(shù)成果在給人類(lèi)帶來(lái)深刻影響的同時(shí)，也給人們帶來(lái)了一些憂(yōu)慮；魯科版“緒論”指出物理學(xué)技術(shù)在給人類(lèi)帶來(lái)巨大益處的同時(shí)，也給人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展帶來(lái)一些需要關(guān)注的問(wèn)題；滬科版“緒論”通過(guò)開(kāi)放性問(wèn)題“你能不能列舉現(xiàn)代社會(huì)生活中的一些事實(shí)，說(shuō)明物理學(xué)與技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系”，啟迪學(xué)生思考；人教版“緒論”和教科版“緒論”則沒(méi)有明確指出這一點(diǎn).

3 “緒論”教學(xué)啟示

基于5個(gè)版本高中物理“緒論”的比較，本文認(rèn)為“緒論”的教學(xué)應(yīng)該在以下3個(gè)方面著力分析.

(1)明晰教學(xué)邏輯

基于對(duì)5個(gè)版本教科書(shū)“緒論”行文邏輯的重整化，得出的教學(xué)邏輯為：物理學(xué)是什么→物理學(xué)的成就→物理學(xué)的未來(lái)→怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué).

(2)突出物理學(xué)史和物理成就

要引導(dǎo)學(xué)生簡(jiǎn)要學(xué)習(xí)經(jīng)典物理學(xué)發(fā)展史，特別是要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)中國(guó)物理學(xué)史，使學(xué)生知道中國(guó)古人對(duì)力學(xué)現(xiàn)象、熱現(xiàn)象、聲學(xué)現(xiàn)象、光學(xué)現(xiàn)象和電磁現(xiàn)象等的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生在知道“什么是物理學(xué)”和“物理學(xué)從哪里來(lái)”的同時(shí)，對(duì)中國(guó)優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化產(chǎn)生自豪感.

要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展史，特別是要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)我國(guó)激光物理學(xué)、原子核物理學(xué)和粒子物理學(xué)等發(fā)展進(jìn)程，使學(xué)生在知道“物理學(xué)要到哪里去”的同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理學(xué)的使命感.

(3)突出核心素養(yǎng)和學(xué)習(xí)方法

落實(shí)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》，培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)[6]，應(yīng)該從“緒論”開(kāi)好局.物理觀念是基礎(chǔ)，科學(xué)思維和科學(xué)探究是關(guān)鍵能力，科學(xué)態(tài)度和責(zé)任是必備品格，這4個(gè)核心素養(yǎng)相互依賴(lài)、共同發(fā)展.我們應(yīng)該立足選定版本教科書(shū)“緒論”，博采其他版本教科書(shū)“緒論”的鮮明特色， 精心設(shè)計(jì)幾個(gè)現(xiàn)象神奇的實(shí)驗(yàn)——注重強(qiáng)化學(xué)生體驗(yàn)、注重顯化科學(xué)思維、注重純化科學(xué)本質(zhì).

事實(shí)上，“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”和“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”這4個(gè)物理核心素養(yǎng)已經(jīng)指明了學(xué)習(xí)物理學(xué)的方法——將“科學(xué)思維”和“科學(xué)探究”結(jié)合起來(lái)研究物理現(xiàn)象、建構(gòu)理想模型、建立概念規(guī)律、領(lǐng)悟物理思想，逐漸形成物理觀念，需要特別指出的是學(xué)習(xí)物理學(xué)必須始終指向“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”.