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           ——浅谈新课程物理必修教材（人教版）的特点
江苏省清江中学    马乃夫
《普通高中物理课程标准》指出：“教科书内容的深、广度既依据课程标准，又渗透教科书编者对课程标准的领会；既有对科学内容的把握，又结合丰富的教学实践经验。教科书比课程标准的要求更具体，更充实，更生动，更便于教学实施”。在当今教学改革的大潮中，教科书虽然不是唯一的课程资源，但仍然是重要的课程资源，教师固然不是教材的奴隶，但教材可以为教师教学提供最好的服务。下面就个人的学习和教学体会，与各位同事谈一谈新课程人教版物理必修教材的特点，以达到共同探讨研修的目的。
一、教材编写的基本思想
人民教育出版社高中物理教材总主编张大昌教授指出：“ 编写必修物理课的目标是提高学生的文化科学素质 现代社会是充满科学技术的社会，不论学生将来从事什么工作，他们都要有一定的科学技术知识才能够适应现代社会生活。物理学是一门基础科学，它的研究成果已经成为各种技术科学的基 作为一门基础科学，物理学的研究方法和思想方法已经深深地渗入各门自然科学、技术科学，甚至社会科学中，对于我们的社会文明产生了难以估量的影响。因此，尽管将来学生会在各种不同领域中工作，接受较多的物理学的训练对于提高他们研究问题、解决问题的能力，提高他们的文化科学素质，都是十分必要的。科学技术的发展日新月异，现代社会的科技含量在迅速增长，新技术、新设备将会越来越多、越来越快地在我们身边出现。通过物理课的学习，要破除对于新技术、新设备的神秘感、畏惧感，增加一些亲近感。在文化课的学习中发展学生健康的心理素质，必修物理课本希望在这方面做出努力。总之，对于多数只学必修物理课的学生，未来的学习和未来的职业不一定需要他们应用物理学的具体知识进行大量的直接操作，他们学习物理学，主要目的是全面提高科学文化素质。 激发学生的 兴趣 培养学生对科学技术的兴趣，这不仅是学好物理课的手段，而且也是物理课的教学目的之一。学习是一生的事情，有了兴趣才能不断学习，不断上进。对周围事物的浓厚兴趣和好奇心是创造力的源泉。要让学生有兴趣首先就要让学生学得会，学不会不可能有兴趣。 教学要求适度不可否认，在只学必修物理课的学生中，许多人的理科基础不太好，因此，教学要求必须切实可行，不能随意拔高。这样才能使学生在原有的基础上真正学到一些有用的知识。 循序渐进，为学生搭好“台阶” 许多学习中的困难是由于学习环节中的过分跳跃引起的。新编必修课本在研究学生学习规律的基础上为学生搭好高低合适的“台阶”，力求做到每个新知识点对学生都是“既要付出努力，又是力所能及”。 重视物理情景的建立 一些学生物理学习失败的原因之一是不能明白定律、公式所代表的物理情景。新编必修课本在提出物理问题时和得出结论后都通过实验、叙述、插图等，着重描述相关的物理情景。 让学生体会到物理 现实生活 必修课本继承 过去课本联系实际的好传统并有所加强。考虑到大多数只学必修课的学生将来的去向，联系实际除了联系各种产业外，还特别注意联系日常生活和身边的事物。这样能使学生感到物理有用，并能增加学生对于科学技术的亲近感。 强调物理学和社会的联系 在只学物理必修课的学生中，相当多的一部分人将来要从事人文学科方面的工作。这部分人的心理特点之一是对“人”的兴趣重于对“物”的兴趣。要充分发挥学生的这种优势。新课本中将渗透从社会角度对物理学以至对一般科学技术的评价，让学生体会科学和技术、科学技术和社会的相互关系，正确认识科技成果给人类社会带来的巨大福利以及不恰当地使用科技成果对人类社会构成的潜在威胁。必修课本还注意渗透科学思想史，使学生受到科学思想、科学方法的熏陶。 恰当安排 习题 一些学生常说物理难学，其实他们说的是物理题难做。一般说来，习题的难易表现在物理情景是否熟悉、已知条件是否隐蔽、题目所问是否明确、知识的综合程度是否较高、数学运算是否繁难。编者从这些方面对题目作了分析，在此基础上依照本文所述的编写思想和学生的具体情况，适当降低了习题的难度。另一方面，考虑到学生特点和他们以后工作的需要，必修课本适当增加定性和半定量分析的题目、非数学的逻辑推理的题目、口头或文字叙述的题目。 注意数学工具的应用 物理离不开数学 ，只有数学才能最明确、最简洁地表达物理思想，这也是必修课本要渗透的思想之一。实际上，高中物理用到的数学知识远少于高中数学的教学内容，学生的数学知识在物理课中能发挥很大的作用，恰当地运用数学工具会有利于物理课的教学。新课本注意“抓两头”，即注意用数学方法表达物理问题和分析数学结果的物理意义。这其实是在除了纯粹数学以外的一切领域中应用数学工具时都要注意的两个方面。这也是新教材要渗透的思想之一。在新课本中，数学公式除了用于计算之外，也尝试着用来对物理过程进行定性和半定量分析。新课本为了在数学运用方面降低难度，主要作法是在习题中和课文中都避免繁琐的代数运算，也不要求运用学生所不熟悉的数学技巧。   
1.分别作出质点在A、B两点的速度矢量（长度一样）。
2.将vA的起点移到B，并保持vA的长度和方向不变。
3. 以vA的箭头端为起点， vB的箭头端为终点作矢量Δv。
4. Δv/Δt 是质点由A到B的平均加速度， Δv 的方向就是加速度的方向。
5. 当Δt 很小很小时，AB非常接近，等腰三角形的底角接近直角，Δv 的方向跟vA（或vB）的方向垂直。即指向圆心。
上述内容在旧教材中，通过向心力演示器的实验，定性得出匀速圆周运动向心力是指向圆心的合力，再用牛顿第二定律得出向心加速度与向心力是同向的。再如第五章第五节“探究弹性势能的表达式”也是这方面的一个好例子。学生学懂了，才能满足他们的好奇心、体会到学习的乐趣，才会有成就感，才会察觉到科学中美好的东西。教材坚持用事实说话。一切概念、规律都有实际事物做根据，概念规律的引入都从生活、技术或实验中的实例出发。一切论述都要合乎逻辑，不相信似是而非的说法，不与已有的认识相矛盾。这些都是潜移默化的教育。这样做的目的不仅是让学生练习观察、实验及推理的能力，更是要使学生们养成这样的习惯。章前富有针对性的名人语录都能画龙点睛地在情感、态度及价值观方面起到很好的教育作用。例如第七章第四节，学过万有引力定律的应用后适时引用的李政道关于物理规律普适性的话语，第七章第一节梁启超关于科学与艺术关系的见解，以及绪言“物理学与人类文明”引用的庄子的话，读起来都有震憾的感觉。
2．关注科学探究活动，强化物理实验教学
新课程理论认为，人们对未知事物的探求精神是与生俱来的，科学教育应该保护并发扬青少年的探究精神。而新教材从整体上就是以探究的思路展开的。例如，全书开始就提出这样的问题：实际物体的运动是复杂的，如果物体都是一个个只有质量、没有大小的“点”，问题就简单了。那么，什么情况下可以把物体看做这样的“点”呢……又如，在第二章开始的时候，小车在重物牵引下的运动到底遵从什么规律？提出这样的问题，然后引导学生进行实验，分析数据，得出结论。这是一个典型的科学探究事例。从教学活动的角度讲，高中物理中的科学探究不全是实验探究，这点必须明确。通过自己的探索，变未知为已知，这样的教学活动就是科学探究。它们与初中阶段的实验探究具有相同的特征，只是研究的手段不完全是实验或者完全没有实验。在这种思想指导下，教材安排了几个典型的、没有实验活动的科学探究，例如第五章第五节“探究弹性势能的表达式”、第六章第六节“探究向心加速度大小的表达式”等。有些实验，探究性很强，这一点在实验的标题中都明确地标示出来了。例如：第二章第一节“实验：探究小车速度随时间变化的规律”、第三章第四节的实验“探究求合力的方法”等。探究性的实验与验证性实验的根本区别在于前者的结论是未知的，这样就增加了实验的难度。教材在适当环节给出提示，帮助学生沿正确的方向前进，但又不直接给出结论，以保持学习的探究性，例如第三章第四节实验“探究求合力的方法”等。对于不涉及实验的探究活动，教材也用提示的方法，既使学生能够不太困难地走下去，又保持了教学内容的探究性，例如第五章第五节“探究弹性势能的表达式”等。《课程标准》没有对实验的具体做法、使用的器材等做出硬性的规定。这样就可以使师生因地制宜地进行实验教学，便于提出不同的实验方法，有利于实验设计的教学，使师生更注重实验中的科学思想，而不是背诵实验的器材、步骤等条文。鉴于课程标准规定的宽泛性，这套教材尽可能地对同一个实验推荐几种不同的实验方案，供师生选择，例如第六章第三节探究平抛运动特点的实验等。过去我们强调实验，主要所指为操作技能；现在强调实验，除了操作技能外，希望学生更加重视实验中的科学思想与技术路线。这是我们做出以上改变的出发点。这套教材中，节的标题中有“实验”二字的，如“实验：验证机械能守恒定律”，是全体学生都必须完成的。这些实验的规模比较大，而且多是定量的，一般要用两课时左右才能完成。节中的“实验”栏目，也是要求学生自己动手做的，但多是定性的实验，可以做随堂实验处理。“演示”栏目也是实验，往往由于器材等原因，只能由教师做给学生看，但有条件的学校应该努力让学生动手操作，做随堂实验处理。“做一做”栏目也是实验，但大多属于拓展性内容，其中有的器材不一定是各校都有的，有的器材则可用日常用品代用。所有实验教学最好配合省教研室编写的《高中物理实验册》，由各个学校根据具体情况在课下选做。
3．加强师生的双边活动，重视发展学生的思维能力
新课程标准以学生为主，重在从学生的角度入手转变其学习方式，“改变学习方式”的核心是让学生不做被动的“受教育者”而是做一个主动的“探索者”。学生在学习活动中应该主动地动脑、动手，发生疑问、进行思考、动手操作，相互讨论，等等。浏览教材就会发现，“演示”栏目和“实验”栏目里只写用什么器材、进行什么操作、注意观察什么，而几乎都没有把实验的现象写出来，更不写由此得出的结论。这样做的目的是让学生练习观察，并从观察中自己得出结论。在这样的学习中，学生不仅可以提高观察与推理的能力，而且会逐渐形成观察与思考的习惯，不做思想的懒汉。教材中有“思考与讨论”栏目，它是重要的教学环节，教学中千万不要为了赶进度而用一两句话把结论告诉学生。例如，第一章第二节的“思考与讨论”要求学生从一个实例出发思考矢量相加的法则，学生可能不大容易说出完整的平行四边形定则。没关系，说不出来也不要告诉他们，学生只要结合实例认真考虑了，即使说不出来，也一定会有某种程度的领悟。在教材的安排上，这时还不要求学习矢量相加的法则，这个法则要在以后接触更多的矢量之后才正式学习，但这里的思考会埋下一颗种子，到适当时刻就会萌发。对绝大多数高中学生来说，接受极限的思想没有任何困难。学生学习极限时的困难不在于它的思想，而在于它的运算和严格的证明，而这些，在教材中并不出现。教材从始至终都没有出现“极限”这个术语。对于这个思想方法，教材的宗旨是“渗透”。在匀变速运动的规律、变力做功、曲线运动等多处反复出现，让学生逐步熟悉和适应。应该指出，关于极限的运用，只要求学生能跟着“走”下来，让学生相信，教材得出结果的过程是有道理的，而不要求学生独立地重复这些推理。这样不仅促进了学生的主动学习，而且有利于学生形成勤于思考、勇于质疑的习惯，有利于发展学生的“抽象概括、分析综合、推理判断”等科学思维能力。 
4．教材呈现形式生动活泼，传递多种有价值的信息
新课本增加了较多的阅读材料供学生选读。在叙述方式和深度控制上力求做到使学生愿意看，看得懂。全书的表达力求思路清晰、明确，不节外生枝，这样对培养学生的思维能力会起到潜移默化的作用。 还力求做到 语言流畅、繁简适度、可读性强。为了帮助学生建立明确的物理图象，培养形象思维能力，增加课本的趣味性，书中用较多的插图，包括一些漫画插图  
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