高中物理教材“章首頁(yè)”對(duì)比分析

薛麗娜　陳航燕

［摘 要］教材章首頁(yè)是章節(jié)內(nèi)容的引子，對(duì)個(gè)體在學(xué)習(xí)過(guò)程中認(rèn)知系統(tǒng)的完善、前概念的轉(zhuǎn)換具有重要作用。文章基于眼動(dòng)注意理論和視覺(jué)注意理論，對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)行五版高中物理教材章首頁(yè)的布局與圖文相關(guān)度進(jìn)行分析對(duì)比，梳理各版教材章首頁(yè)設(shè)置的側(cè)重點(diǎn)，啟示教學(xué)實(shí)踐。

［關(guān)鍵詞］章首頁(yè)；高中物理教材；對(duì)比分析

［中圖分類號(hào)］? ? G633.7? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］? ? A? ? ? ? ［文章編號(hào)］? ? 1674-6058（2023）08-0048-04

章首頁(yè)，位置上位于教材章節(jié)先導(dǎo)位置，結(jié)構(gòu)上包括章首圖與章引言，內(nèi)容上以先入為主的、整體式知識(shí)呈現(xiàn)。章首頁(yè)對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生探索學(xué)習(xí)章節(jié)正文知識(shí)有重要引導(dǎo)作用。在高中階段，學(xué)生經(jīng)過(guò)初中物理學(xué)習(xí)后，并非“空著腦袋”學(xué)習(xí)物理，而是已經(jīng)具備一定的物理知識(shí)基礎(chǔ)，且形成前概念體系。因此，高中物理教材的章首頁(yè)一定程度上可以輔助學(xué)生將章節(jié)新知識(shí)與已有前概念進(jìn)行轉(zhuǎn)換，形成深層次的物理概念。自2001年我國(guó)開(kāi)啟第八次基礎(chǔ)教育課程改革后，教科書(shū)從“一綱一本”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙痪V多本”，豐富多樣的教材成果，形成了百花齊放的教材建設(shè)格局。對(duì)各版教材章首頁(yè)進(jìn)行對(duì)比分析，在教材編寫(xiě)上，有利于各版教材充分吸收不同版本教材的優(yōu)點(diǎn)，增強(qiáng)教材的可讀性；在教師教學(xué)上，有利于挖掘章首頁(yè)的潛在教學(xué)功能；在學(xué)生學(xué)習(xí)上，有利于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。

本文以基于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》編制的五版高中物理必修教材的“章首頁(yè)”為研究對(duì)象。五版教材分別為：人民教育出版社出版的《普通高中教科書(shū)·物理（必修第一冊(cè)、第二冊(cè)、第三冊(cè)）》（2019版，以下簡(jiǎn)稱“人教版”）、科學(xué)教育出版社出版的《普通高中教科書(shū)·物理（必修第一冊(cè)、第二冊(cè)、第三冊(cè)）》（2019版，以下簡(jiǎn)稱“教科版”）、廣東教育出版社出版的《普通高中教科書(shū)·物理（必修第一冊(cè)、第二冊(cè)、第三冊(cè)）》（2019版，以下簡(jiǎn)稱“粵教版”）、上?？萍冀逃霭嫔绯霭娴摹镀胀ǜ咧薪炭茣?shū)·物理（必修第一冊(cè)、第二冊(cè)、第三冊(cè)）》（2019版，以下簡(jiǎn)稱“滬科教版”）、上海科學(xué)技術(shù)出版社出版的《普通高中教科書(shū)·物理（必修第一冊(cè)、第二冊(cè)、第三冊(cè)）》（2020版，以下簡(jiǎn)稱“滬科技版”）。

一、相關(guān)理論

（一） 眼動(dòng)注意理論

閱讀時(shí)，眼睛的運(yùn)動(dòng)以快速跳動(dòng)模式進(jìn)行。眼跳遵循彈道學(xué)原理，一旦啟動(dòng)，方向無(wú)法改變，且伴隨多次回掃現(xiàn)象。這種回掃現(xiàn)象僅占完整眼跳運(yùn)動(dòng)模式的10%左右。例如，文字閱讀時(shí)，人的視覺(jué)范圍約占鎖定字符的左側(cè)3～4個(gè)字符至右側(cè)14～15個(gè)字符以內(nèi)［1］。

眼動(dòng)注意理論對(duì)章首頁(yè)布局設(shè)計(jì)的啟示：如果文本與圖片左右布局，左圖右文，則圖片為閱讀重點(diǎn)，左文右圖，則文字為閱讀重點(diǎn)；如果文本與圖片上下布局，上圖下文，則圖片為重點(diǎn)，上文下圖，則文字為重點(diǎn)。

（二）視覺(jué)注意理論

視覺(jué)注意類似于一個(gè)聚光燈，視野內(nèi)一個(gè)相對(duì)狹小區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)能被清楚地看到，但很難看清楚那些注視點(diǎn)之外的目標(biāo)［2］。例如在同一個(gè)視頻中，如果同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)及兩個(gè)以上的動(dòng)作時(shí)，人往往只能注意到其中的一個(gè)而對(duì)另一個(gè)視而不見(jiàn)。

章首頁(yè)是由章首圖和章引言兩部分構(gòu)成的。加拿大心理學(xué)家佩維奧于1969年提出的雙重編碼理論（Dual? Coding Theory，簡(jiǎn)稱 DCT）中指出，人腦中存在兩個(gè)功能不同卻又相互聯(lián)系的認(rèn)知系統(tǒng)：以語(yǔ)言加工為基礎(chǔ)的言語(yǔ)系統(tǒng)和以意象加工為基礎(chǔ)的表象系統(tǒng)。章引言的文字刺激激活了學(xué)生的言語(yǔ)系統(tǒng)，意象刺激同時(shí)激活了言語(yǔ)系統(tǒng)和表象系統(tǒng)，只有兩個(gè)系統(tǒng)聯(lián)合才能發(fā)揮強(qiáng)大的知識(shí)學(xué)習(xí)、記憶功能。由此啟示章首頁(yè)中應(yīng)盡量保持圖文內(nèi)容一致，這樣學(xué)生在閱讀教材時(shí)，才能有效利用視覺(jué)注意，激發(fā)言語(yǔ)系統(tǒng)和表象系統(tǒng)，最大化整合有效信息，促進(jìn)有效閱讀；如果圖文內(nèi)容相關(guān)度較低，不僅會(huì)影響學(xué)生接受視覺(jué)信息，還會(huì)影響文本的吸收和遷移［3］?；诖耍趯?duì)比各教材章首頁(yè)時(shí)，根據(jù)章首圖和章引言表達(dá)內(nèi)容的相關(guān)度分為高、中、低三等。 “高相關(guān)”即首圖與引言主題、內(nèi)容均一致，且引言對(duì)首圖進(jìn)行細(xì)致描繪；“中相關(guān)”即首圖與引言主題、內(nèi)容一致，引言簡(jiǎn)單涉及首圖內(nèi)容；“低相關(guān)”即首圖與引言僅主題一致，內(nèi)容無(wú)交叉。

下面基于眼動(dòng)注意理論對(duì)五版高中物理必修教材章首頁(yè)的布局進(jìn)行對(duì)比分析，基于視覺(jué)注意理論對(duì)章首頁(yè)圖文相關(guān)度進(jìn)行對(duì)比分析，梳理五版高中物理必修教材章首頁(yè)設(shè)置的側(cè)重點(diǎn)。

二、五版高中物理必修教材章首頁(yè)對(duì)比

（一）基于眼動(dòng)注意理論的布局對(duì)比分析

五版高中物理必修教材章首頁(yè)在首圖與引言布局上均采用上下布局方式，注重教材美學(xué)，關(guān)注章首頁(yè)的可讀性。根據(jù)眼動(dòng)注意理論，讀者在閱讀上下布局的圖片文本時(shí)，若上圖下文，則圖片為閱讀重點(diǎn)，若上文下圖，則文字為閱讀重點(diǎn)。如圖1所示，人教版均采用上文下圖的布局，教科版、粵教版、滬科教版、滬科技版多采用上圖下文的布局。

如圖2所示，人教版章首頁(yè)［4］上文下圖的布局突出引言文字為閱讀重點(diǎn)，引言對(duì)章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行高度概括與拓展，通過(guò)引言文字由表及里、層層推進(jìn)的介紹，通過(guò)文字刺激激活學(xué)生的言語(yǔ)系統(tǒng)，引出章節(jié)學(xué)習(xí)主題，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)正文內(nèi)容的過(guò)程中條理清晰、邏輯通順。總體而言，人教版章首頁(yè)注重培養(yǎng)學(xué)生分析文本及邏輯推理的能力。

教科版［5］（如圖3）、粵教版［6］（如圖4）、滬科教版［7］（如圖5）、滬科技版［8］（如圖6）的章首頁(yè)多采用上圖下文的布局，突出首圖為閱讀重點(diǎn)，通過(guò)首圖的圖像刺激激活學(xué)生以意象加工為基礎(chǔ)的表象系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于章首圖為閱讀重點(diǎn)，筆者對(duì)章首圖涉及的內(nèi)容進(jìn)行了分類，如表1所示。

教科版、粵教版章首圖中生活實(shí)例類較多，側(cè)重介紹物理在生活中的應(yīng)用，幫助學(xué)生從物理學(xué)視角觀察、理解生活中的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中主動(dòng)探究、建構(gòu)知識(shí)。滬科教版章首圖涉及范圍最為廣泛且各類別分布均勻，其中實(shí)驗(yàn)器材類和物理學(xué)史類是其他教材章首圖未涉及的，實(shí)驗(yàn)器材圖有助于學(xué)生從量化的角度了解相關(guān)物理知識(shí)，物理學(xué)史在章首頁(yè)中的介紹，有利于學(xué)生了解物理學(xué)家探索認(rèn)識(shí)物理世界的過(guò)程，雖復(fù)雜曲折，但豐富多彩。物理學(xué)作為人類認(rèn)識(shí)自然的方式之一，是不斷發(fā)展的，了解物理學(xué)史有助于激發(fā)學(xué)生研究物理的內(nèi)在動(dòng)機(jī)與質(zhì)疑創(chuàng)新精神，有效滲透物理學(xué)科核心素養(yǎng)。滬科技版章首圖包括自然景觀、生活實(shí)例、科技應(yīng)用以及對(duì)物理模型的介紹，其中關(guān)注較多的是物理技術(shù)推動(dòng)國(guó)家科技進(jìn)步，目的是拓寬學(xué)生的科技視野，在培養(yǎng)學(xué)生科技素養(yǎng)的同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心和凝聚力，滲透愛(ài)國(guó)主義教育，激勵(lì)學(xué)生將個(gè)人學(xué)習(xí)成果與時(shí)代進(jìn)步、祖國(guó)繁榮富強(qiáng)緊密聯(lián)系在一起。

（二）基于視覺(jué)注意理論的圖文相關(guān)度對(duì)比分析

為便于讀者最大化整合圖文中的有效信息，章首頁(yè)中應(yīng)保持圖文內(nèi)容一致，根據(jù)前文敘述，應(yīng)保持“圖文高相關(guān)”，以促進(jìn)有效閱讀。如果圖文相關(guān)度低，由于圖片較文字表達(dá)更具體形象，極易使讀者的注意力片面集中于以圖片加工為基礎(chǔ)的表象系統(tǒng)，從而忽視對(duì)言語(yǔ)信息的處理，不利于激發(fā)讀者的雙重編碼體系，影響有效學(xué)習(xí)。

如表2所示，人教版、教科版的章首頁(yè)圖文低相關(guān)占比較多，兩版教材對(duì)章首頁(yè)圖文一致性的問(wèn)題關(guān)注較少。人教版章首頁(yè)上文下圖，圖文低相關(guān)較多，僅注重引言文字對(duì)章節(jié)內(nèi)容的導(dǎo)入，忽視章首圖對(duì)引言文字的輔助作用；教科版章首頁(yè)上圖下文，圖文低相關(guān)較多，僅注重章首圖對(duì)讀者學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，忽視引言對(duì)圖片內(nèi)容的補(bǔ)充與擴(kuò)展作用，以及對(duì)讀者讀圖能力的培養(yǎng)。

粵教版、滬科教版和滬科技章版首頁(yè)圖文高相關(guān)較多，重視文字和圖片對(duì)信息表達(dá)的相互補(bǔ)充。章首圖和章引言內(nèi)容保持一致性，根據(jù)視覺(jué)注意理論和雙重編碼理論，在有效集中讀者注意力的同時(shí)，借助圖像和言語(yǔ)雙重編碼來(lái)創(chuàng)設(shè)物理情境，增強(qiáng)讀者的讀圖能力和表達(dá)能力，使讀者有效讀圖，分析其中的物理現(xiàn)象，培養(yǎng)讀者的問(wèn)題意識(shí)，引導(dǎo)讀者開(kāi)展科學(xué)探究。

三、總結(jié)

總體而言，人教版章首頁(yè)側(cè)重文字信息對(duì)新知識(shí)的導(dǎo)入，突出顯示了章引言對(duì)正文文本的概括與拓展功能，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生分析文本進(jìn)行邏輯推理的能力；相對(duì)弱化章首圖對(duì)文字信息的輔助作用，未強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)圖片意象的觀察能力和圖文結(jié)合分析問(wèn)題的意識(shí)。

教科版章首頁(yè)以章首圖為閱讀重點(diǎn)，圖文低相關(guān)占比較多。章首圖中側(cè)重引入生活中的物理現(xiàn)象，有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用課堂知識(shí)解決生活中物理問(wèn)題的能力；圖文低相關(guān)占比較多，弱化了文本對(duì)于圖像信息的補(bǔ)充功能。在培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)物理問(wèn)題、抽象物理模型的能力方面未在章首頁(yè)部分凸顯出來(lái)。

粵教版章首頁(yè)在突出以圖片為閱讀重點(diǎn)的同時(shí)，圖文高相關(guān)較多，借助圖像和言語(yǔ)雙重編碼創(chuàng)設(shè)物理情境，使讀者帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中條理清晰、邏輯通順。

滬科教版章首頁(yè)突出以圖片為閱讀重點(diǎn)，圖文相關(guān)度較高。章首圖類型涉及廣泛，且分布均勻，章首頁(yè)對(duì)物理在自然景觀、生活實(shí)例、科技應(yīng)用、物理模型、實(shí)驗(yàn)器材以及物理學(xué)史方面的介紹，有助于開(kāi)闊學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)。

滬科技版章首頁(yè)突出以章首圖為閱讀重點(diǎn)，關(guān)注圖文內(nèi)容的一致性。在章首圖中突出介紹物理知識(shí)在科技中的應(yīng)用，使學(xué)生意識(shí)到物理知識(shí)對(duì)人類探究未來(lái)的重要作用，樹(shù)立正確的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。

四、啟示

章首頁(yè)是重要的教學(xué)資源，但是在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，教師對(duì)章首頁(yè)的教學(xué)一帶而過(guò)，學(xué)生忽視章首頁(yè)中的物理問(wèn)題。在義務(wù)教育物理課程新版教材編寫(xiě)“現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)”的大環(huán)境下，以期通過(guò)教材章首頁(yè)的對(duì)比和研究，呈現(xiàn)章首頁(yè)在教材編寫(xiě)、教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)等方面的重要性。章首頁(yè)的對(duì)比，啟示教材編寫(xiě)者應(yīng)注意將心理學(xué)相關(guān)理論與物理知識(shí)相結(jié)合，關(guān)注教材的可讀性；教師應(yīng)注意對(duì)章首頁(yè)教學(xué)功能的挖掘，可以利用章首頁(yè)設(shè)置本章學(xué)習(xí)的“第一節(jié)課”，帶領(lǐng)學(xué)生疏通目錄形成大框架，同時(shí)在每章學(xué)習(xí)開(kāi)始之前結(jié)合章首頁(yè)的內(nèi)容來(lái)呼應(yīng)［9］；學(xué)生應(yīng)擺正學(xué)習(xí)章首頁(yè)的態(tài)度，帶著問(wèn)題進(jìn)行正文學(xué)習(xí)，將問(wèn)題意識(shí)貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?］

［1］? 徐四華，丁玉瓏，高定國(guó).關(guān)于閱讀的眼動(dòng)研究［J］.心理科學(xué)，2005（2）：467-469.

［2］? 章明.視覺(jué)認(rèn)知心理學(xué)［M］.上海：華東師范大學(xué)出版社，1991：132-136.

［3］? 彭云龍.高中三套化學(xué)必修教科書(shū)中插圖的對(duì)比研究［D］.蕪湖：安徽師范大學(xué)，2014.

［4］? 人民教育出版社，課程教材研究所，物理課程教材研究開(kāi)發(fā)中心.普通高中教科書(shū)? 物理? 必修? 第三冊(cè)［M］.北京：人民教育出版社，2019.

［5］? 陳熙謀，吳祖仁.普通高中教科書(shū)? 物理? 必修? 第一冊(cè)［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2019.

［6］? 熊建文.普通高中教科書(shū)? 物理? 必修? 第三冊(cè)［M］.廣州：廣東教育出版社，2019.

［7］? 束炳如，何潤(rùn)偉.普通高中教科書(shū)? 物理? 必修? 第三冊(cè) ［M］.上海：上?？萍冀逃霭嫔?，2019.

［8］? 蔣最敏，高景.普通高中教科書(shū)? 物理? 必修? 第三冊(cè)［M］.上海：上海科學(xué)技術(shù)教育出版社，2020.

［9］? 郭璐萌.新舊人教版高中生物教科書(shū)章首頁(yè)的比較：以《分子與細(xì)胞》模塊為例［J］.教育進(jìn)展，2022，12（6）：2062-2066.

（責(zé)任編輯 易志毅）