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初中物理教材的成因分析

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一、新课程改革以来初中物理新教材的若干问题

(一)部分重点和难点虚化,若干物理本质尚未澄清课程内容的重点在不同课程层次中具有延续性,即课程标准中的内容重点一般也是教材的内容重点,而内容难点既具有延续性,又具有可变性。抽象且缺乏生活经验支撑的内容无论在课程或教学的哪一环节都是难点,编制艺术高超的教材可能会降低传统难点内容的难度,而编制艺术欠佳的教材可能会使传统较易的内容变得难以理解。重难点内容是物理教材的核心,即物理教材对重难点内容的良好组织与呈现会为物理教与学提供契机。由于现今物理教材过分追求简约,导致部分重难点内容出现虚化现象,具体表现如下。1.形式单一,过程虚化物理教材中重点和难点内容的呈现几乎全部采用实验归纳的方式,理论演绎方式为数甚少(如三套教材中仅有教材B“推导串联电路总电阻”一例),几何学方法的运用与代数方法相比略显失调。三套教材中,控制变量法和比值定义法等均有多次运用,传统的等效替代方法和直觉思维方法则几乎绝迹。图片是无声的语言,教材中丰富生动的图片能丰富学生的物理表象,而生动、深刻的文本案例也能丰富学生的物理表象,且与图片具有相互不可替代性,但三套教材中以文字形式呈现的案例却极少。与传统教材相比,新教材在促使学生增强感性认识与形成物理表象方面确有作为,但在帮助学生由感性认识上升到理性认识方面还存在缺陷。“事实胜于雄辩”,精彩的实验确实在提高学生感性认识方面比单调的文本语言更有说服力,但在帮助学生从感性认识上升到理性认识以及培养学生的抽象思维能力方面“,事实并不能完全代替雄辩”。另外,由于物理教材主要以实验归纳方式呈现重点和难点实验,侧重“做中学”而不是“做—思—学”,教材确实通过实验为重点和难点内容提供了令人信服的证据,但引发的思维过程太简单,抽象环节大大减少,最终导致“思”环节的缺失。比如,对于“升华与凝华”,某教材通过简单的“想想做做”直接告知升华与凝华的定义,而电压、电流和电源的概念更是直接告知。2.删减调换,有意回避物理学之所以难学,主要是因为其概念抽象、逻辑关系复杂、数学要求高。笔者通过对三套教材关于传统难点的处理情况进行了统计。由表1可知,教材编者不论基于对物理课程标准旨意的遵从,还是由于自身的编排技术考虑,上述难点内容在各教材中或删或减或隐。在世界范围内,物理学科内容呈现由普通物理学下移至高中学段、高中学段内容下移至初中学段的趋势。但对于上述重点和难点,若上移至高中学段,则与世界潮流相背离,若简单删减则肯定对高中相关内容学习造成影响,若隐性放至栏目或习题中任由教师二次开发,教师若不予处理则可能对学生学习造成不利影响。像这样,重点和难点的回避或虚化可能导致物理本质缺失与悬置。如串并联电阻计算的简单回避可能导致学生对“伏安法测电阻”理解不深,并联电路开关问题的虚化可能导致电路在实际运用中形成诸多局限,光路图的删除可能导致学生对平面镜成像物理本质理解的缺失,电功概念的删除可能导致电功率概念、焦耳定律理解模糊不清。如果某一版本的物理教材鲜有计算与公式可能是其特色,但如果所有版本的物理教材都鲜有计算与公式,则是物理教育的悲哀。

(二)附属栏目略显失当,若干实验与实际背离栏目是教材的重要组成部分,它与正文既密切联系又相对独立,既相互依托又相互补充〔1〕。新课程改革实施以来,我国初中物理教材栏目不仅数量显著增长,而且其类型和功能也日渐丰富。由表2可知,上述教材栏目确实有利于科学探究的实施,有助于拓展学生的视野,加强物理与生活社会的联系,但仔细分析就会发现存在以下问题。1.栏目功能重复与缺失并存上述教材栏目中,如“STS”、“科学世界”、“信息快递”和“生活•物理•社会”等均由传统物理教材的“阅读材料”分化与拆解而成,拆解的目的是为了使各栏目各具特色、各司其职、放置灵活。然而,上述资料类栏目内容与功能均有重复之嫌,教材A将“STS”栏目功能定位为“介绍、探讨科学技术与社会之间相互关联的问题”,将“科学世界”栏目定位为“介绍有关科学知识的扩展性内容”,但不知向何方向扩展物理科学抑或技术、社会、历史。根据该教材对栏目的功能定位与分类,“STS”栏目应该侧重科学与技术、社会问题的深层探索。笔者对该教材“STS”栏目和“科学世界”栏目的部分标题与内容进行比较发现,其内容与形式以及承担的功能很难区分。教材编制的艺术在于学科知识逻辑、学生心理逻辑的和谐统一,多视角关照物理与技术、社会、生活、历史、哲学和美学的内在联系。对于上述错综复杂的逻辑与关系,物理教材正文无法完全厘清,因此可以在附属栏目予以支持与补充。像这样物理教材栏目分工不明不但会导致栏目功能的重复,也可能导致栏目功能的缺失,如物理学与其他学科的联系、物理学与日常生活、物理前沿、物理与职业等在上述三套教材很少得到体现。2.若干栏目内容存在繁、偏、旧现象由于栏目功能的分化,附属栏目作为正文的补充与拓展,理应短小精悍,放置灵活。而教材A和教材B的部分资料类栏目(如科学世界、STS和信息库等)存在篇幅过长、内容过繁的现象。新课程改革诟病的“繁、难、偏、旧”现象虽然在教材正文难觅踪影,却在上述栏目再次出现。这些资料栏目的内容有的完全可以融入正文之中,但编者可能担心正文过于繁难从而导致重难点内容难以达成,因而只能以栏目形式置于章节之后,从而游离于正文之外,不能与具体内容相融合,从而影响了其原初功能的发挥。3.若干物理实验理想化,实验器材缺乏可替代性新课程改革以来,初中物理新教材实验活动的数量、类型和品质远优于传统教材,实验与活动贯穿课内与课外、正文与栏目之中,新型实验器材以及计算机辅助实验的引入为实验活动增添了现代气息,但是也存在如下不足。(1)若干物理实验理想化物理实验理想化指物理实验没有充分考虑或过低地考虑了非本质因素对实验结果的影响。实验理想化包括实验方案理想化、实验过程理想化和实验结果理想化。如教材B“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验认为“将物体置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小(无法判断物体是否做匀速度直线运动)”;实验“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”要求分别用10克碎纸片、10克酒精给相等质量的水加热,而学生学习该内容的时间大致在11月,根据实验装置图,若考虑散热因素,用10克碎纸片作为燃料加热时,水温升高可能不明显,从而会影响实验结果。(2)实验器材缺乏可替代性三套物理新教材在“探究或活动”栏目中引入了许多新的实验器材,如示波器、音频发生器、教学投影仪、望远镜、显微镜和密度计等,它们的引入与使用无可厚非,但若考虑教材使用对象有可能为农村偏远中学,教材没有提供可替代的实验方案以及替代的实验器材。教材还以图片形式呈现了许多现代化的专业仪器,如噪声监测仪和超声波速度测定器等,学校对这些仪器的配置存在二难选择:若不配置,则教师只能讲授仪器;若配置,则会因其成本高而使用率低。新教材每节一般都设置有多个实验探究活动,但一些实验探究活动耗时较长,如水的沸腾实验、焦耳定律实验、红光外侧的热效应和晶体熔化实验等,在实际物理教学中,做这些实验可能会因为时间不够而匆匆走过场。

(三)某些语言修辞失范、物理情景失真物理教材运用修辞必须求得科学性与艺术性的平衡。有些过度的修辞可能使人觉得诙谐生动,虽符合文学规范,但可能失于科学规范。物理源于生活,但不是抽象的形而上学意义的生活,而是实然的、符合自然逻辑的生活。生活不可能以原生态形式进入教材,它需要教材文本、图片予以抽象或再现以作为物理概念规律呈现的情景。情景引入中弱化非本质因素、突出本质因素,这本无可厚非,但是如果除去非本质因素而违反科学逻辑和生活常识,使物理情景与生活严重不符,就会有虚假之嫌。如教材A以图12.1-7说明地球各处物体所受重力方向竖直向下,但该图与生活不符之处在于苹果树只生长在温带地区,不可能同时在图上四个地方生长。

二、新课程改革以来初中物理新教材若干问题的成因分析

(一)教条地遵循课程标准,缺乏适应与创生依据课程编制逻辑,课程标准的制定应先于教材编制。基于课程标准的纲领性地位,课程研究者通常将课程标准作为教材编写的依据与基准,此乃课程标准的应然状态。然而,应然不等于实然。在现实中,课程标准的不断修订与完善说明课程标准也存在不足之处。既然如此,教材编者理应与课程标准相互适应抑或适度创生,而不是教条式地服从课程标准。我国初中物理课程标准规定了初中学段的课程内容,用行为动词规定了内容水平要求,以三级主题形式揭示了物理课程的学科逻辑结构。但是,初中物理课程标准乃初中学段物理课程的最低水平标准,针对不同教材的使用对象,教材编者可以适当增添或加强,物理课程标准的三级主题所揭示的学科逻辑结构也并非物理课程的唯一学科逻辑结构,课程标准所列举的案例与活动建议供编者选用而非必须。但几乎各版本的初中物理教材都采用了课程标准的案例。由于传统教育“一层卡一层”的消极局面,课程标准对教材编写具有强大的约束作用,“教材与课标的吻合程度”成为教材是否通过评审的重要指标,这就导致教材编写人员在课程标准面前唯唯诺诺,导致物理教材编写自我意识的缺失,更谈不上相互适应与创生,教材编者将物理课程标准的体例与活动建议都当作刚性处理,从而导致新旧概念缺乏连接。而一旦出现内容浅、逻辑结构弱、内容要求低、内容没有焦点〔2〕、教材同质化和传统重点难点虚化等问题,那么物理本质缺失便成为可能。

(二)片面理解课程理念,缺乏对立统一的辩证观首先,任何教育理念都有其限度与适用范围。新课程改革以来,我国物理课程也迎来诸多新理念,如“面向全体学生”、“以学生终身发展为本”“、从生活走向物理,从物理走向社会”“、注重科学探究”、“学习终身发展必需的物理基础知识和方法”和“改变学科本位”等。这些理念确实有效地解放了人们的思想,并积极引导编者创造性地编制物理教材。但是,因“面向全体学生”而不顾学生的异质性,因“以学生终身发展为本”而轻视学生当下发展,因“从生活走向物理,从物理走向社会”而完全湮没“从物理走向物理”的演绎之路,因“注重科学探究”而完全废除讲授法,因“必需的物理基础知识和方法”而虚化物理课程的重点和难点,因“改变学科本位”而否定物理学科逻辑,则物理课程仍会偏执一端,美国课程改革的钟摆现象将会在我国重演。其次,对立统一乃自然辩证法则,也是教材编制的基本原则。而教育理论领域的真命题在教材编制过程中未必就是真命题。愿望良好的课程理念由于多次矫枉过正,在实践中难免与其原初理念存在一定的课程落差。因此,物理教材编者不仅要看到课程标准关于“注重科学探究”的理念,同时也要看到其“提倡教学方式多样化”的要求,要在以科学探究方式组织教材的同时,也给其他教学方式的实施提供接口与转换的空间。“从生活走向物理”中的生活不是抽象意义的生活,也不是普遍意义的生活,而是编者精选的符合学生生长规律的生活,而“不是对生活的简单还原,而是更有意义的生活、有人生智慧结晶的生活”。“从物理走向物理”不是物理课程的最根本目的,但也不能彻底被“从物理走向社会”代替。让学生“学习终身发展必需的物理基础知识和方法”,但必需的物理基础知识和方法也是有一定宽度与深度的。“改变学科本位”不能成为排斥物理学科逻辑的理由,而应理解为将学科逻辑作为教材编制的重要选项而非唯一选项。

三、新课程改革之下初中物理教材编制的建议

(一)初中物理教材编制应甘于中庸与教育迟滞教材编制中庸绝不是平庸,它只是坚守教育道德底线。甘于中庸意味着恪守均衡课程观,不偏激冒进;甘于中庸并非拒绝创新,而是审慎创新,因为教材直面的是人,是不能作为实验品、牺牲品的人〔1〕。因此,教材编制主要运用的是成熟且操作性强的教育理论。我国教育的后发优势在于能迅速地吸收他国的成功经验,避免重复他国所经历的挫折,绝不能重复钟摆式的改革,也绝不能成为西方教育理论的实验场。教育迟滞现象指一个新的教育理论由理论中心区向外扩展时,由于受到各种阻抗而进行的自我调整现象。笔者认为,适当的教育迟滞现象合适且必要,这并不是甘于落后。因为教材编制不是教育理论研究的源头,也不是科学研究的策源地,教育理论只有经过迟滞、调整后才更成熟、更理性、更具有操作性。如果教育理论因为各种阻抗而在传递过程中其理论的典型性消失殆尽,那就说明该理论经不起实践的检验,这样的理论更不能在教材编制中盲目运用。关于科学发展前沿内容以及科学技术的新进展,笔者同样认为需要适当的迟滞,需要让这些前沿内容或进展经受检验,千万不可将反面事例作为正面案例引入教材。也就是说,教材编制应该采取跟跑技术,应当在东西方教育的极端中寻求某种平衡。

(二)初中物理教材编制需要长时间精心打磨教材编制是一个过程,而不是一个个孤立的课程事件。初中物理教材编制不乏知名物理学家、物理学科专家、地市物理教研员和一线物理教师的协商合作,教材初审后也要在一定数量学生中进行试验,但是,仓促时间内所做出的判断多是即时判断,且溢美之词多于诚恳建议。因此,教材编制不是通过评审便万事大吉,而应是永远处于未完成之中。如电功概念是否能省略,电压、电流概念引入方式是否合理,插图的夸张程度是否合适,栏目语言是否简洁深刻生动形象,没有引入串并联电阻公式中学教师对比会怎么处理等,这些问题需要时间给出答案。教材的经典内容具有相对稳定性,但所涉及科技前沿内容、案例和插图具有较强的时效性,一旦社会文化经济发生变化,编者便需考虑所采用的案例是否合适。如可否考虑用天宫二号调换神舟6号,由于伦敦奥运会的召开与北京奥运事件,刘翔作为案例可否考虑调换,等等。

(三)初中物理教材编制亟需稳定的专业队伍国家鼓励和支持有条件的单位、团体和个人编写符合中小学教学改革需要的高质量、有特色的教材。如今,教材编制由人教社一家独大变成百花齐放的局面,政策的这一突然开放使得各部门措手不及,许多松散的业务关系的单位、集体或个人因为教材编制而临时协作,一旦教材编制完毕,这些松散的组织就面临解体的可能。事实上,教材需要长期的跟踪研究,师范院校人才齐全、人脉广泛,且教材与教学研究是师范院校的重要研究领域。但是,一旦主编退休、骨干教师调动或研究生毕业,教材编制队伍则面临考验。初中物理教材编制不是来料加工,也不是简单模仿,它需要历史积淀,需要专业编制队伍的相互默契,不同分册不能因为其编者不同而存在较大的风格差异。但是,不同编者可以各有所长,他们或文笔优美,或视野开阔,或实验造诣深厚,但他们必须有共同的课程旨趣与教育愿景。此外,作为教育理论者,一定要相信广大一线教师具有教材的再开发能力;作为教材编者,一定要为教师的教学提供尽可能的便利。因为教材是一线教师特别是农村教师最重要的课程资源之一,教材编者应重视教材对教师教学的引导作用,关注教材的适切性。毫无疑问,教材编制从一枝独秀到百花齐放是历史的进步,但在创新的同时也应充分重视其中存在的问题。

作者:张恩德 单位:广东嘉应学院物理与光信息科技学院副教授

初中物理教材的成因分析责任编辑:杨雪    阅读:人次
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