“旁批”在物理教學(xué)中的作用

孫海賢 嚴(yán)青榮

摘要:“旁批”是新教材的有機(jī)組成之一,我們要重旁批,抓細(xì)節(jié),養(yǎng)成良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣。但在實(shí)際的物理教學(xué)中,我們物理教師常常對(duì)此不予重視,有視而不見(jiàn)之嫌。本文針對(duì)這一現(xiàn)象,正面闡述了“旁批”在物理數(shù)學(xué)中的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞:旁批;方法;指導(dǎo);折射

中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-6148(2009)11(S)-0019-2

“旁批”(教材在左或右側(cè)的小字批示內(nèi)容的統(tǒng)稱——筆者注)是新教材的更新和組成之一。在教學(xué)中我們要重視這一細(xì)節(jié)并發(fā)揮它的作用,從而指導(dǎo)我們物理的教學(xué)。

1 “旁批”中“折射”諸多方法與指導(dǎo)

1.1 科學(xué)方法“折射”

新教材重視科學(xué)方法教育,“旁批”有針對(duì)正文內(nèi)容點(diǎn)出科學(xué)方法的作用。必修1P10正文中有質(zhì)點(diǎn)的定義,但沒(méi)有明確提出物理模型,在旁批中明確地點(diǎn)出,“在物理學(xué)中,突出問(wèn)題的主要方面,忽略次要方面,建立理想化的‘物理模型,并將其作為研究對(duì)象,是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法。質(zhì)點(diǎn)就是這種物理模型之一?！边x修3-1“電勢(shì)能和電勢(shì)”P19的旁批引用了反證法,“這里討論等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系時(shí)用了反證法。反證法是科學(xué)研究中重要的邏輯方法,在日常生活中也常用到?！北匦?“運(yùn)動(dòng)快慢的描述——速度”P15的旁批中引用了比值法,“在這里,我們用兩個(gè)物理量(位移和時(shí)間)的比值定義了一個(gè)新的物理量(速度),它的物理意義與原來(lái)的兩個(gè)物理量完全不同。今后還會(huì)多次遇到用比值定義的物理量?！彪妶?chǎng)強(qiáng)度E、電容C、電阻R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B等都是用比值法來(lái)定義的。

用已知的科學(xué)理論來(lái)預(yù)言未知的事實(shí),在必修2“萬(wàn)有引力理論的成就”中是科學(xué)方法指導(dǎo)的典型。教材正文P39中介紹了海王星的發(fā)現(xiàn),又在旁批中點(diǎn)明:“物理學(xué)基本規(guī)律的簡(jiǎn)潔性和普適性,使人充分領(lǐng)略了它的優(yōu)美,激勵(lì)著一代又一代科學(xué)家以無(wú)限熱情獻(xiàn)身于科學(xué)規(guī)律的探索?！?/p>

1.2 解題方法指導(dǎo)

必修2“牛頓第二定律”P76例2的“旁批”屬于解題方法指導(dǎo),“這個(gè)解題過(guò)程使我們受到啟發(fā):求幾個(gè)矢量時(shí),可以分別計(jì)算它們?cè)趚、y軸上的投影,然后對(duì)它們?cè)谕蛔鴺?biāo)軸上的投影求代數(shù)和。有時(shí)這樣可以免去許多平面幾何的煩瑣證明和計(jì)算。”實(shí)質(zhì)上提及的就是正交分解法,這種方法在中學(xué)物理中是極其常見(jiàn)的解題方法。選修3-5“動(dòng)量守恒定律”P7例1的“旁批”也屬解題指導(dǎo),“如果物體的運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng),即動(dòng)量矢量始終保持在同一條直線上,在選定一個(gè)正方向之后,動(dòng)量的運(yùn)算就可以簡(jiǎn)化成代數(shù)運(yùn)算?！?/p>

1.3 “旁批”中折射演繹法

必修1“動(dòng)能和動(dòng)能定理”P68例2是利用動(dòng)能定理求解的,在旁批中折射出演繹法?！澳懿荒苡门ｎD運(yùn)動(dòng)定律解決這個(gè)問(wèn)題?試一試?！?/p>

2 “旁批”暗含啟發(fā)式思考

有一些旁批的作用是結(jié)合正文內(nèi)容提出問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生思考。必修1“自由落體運(yùn)動(dòng)”P44重力加速度數(shù)值表的旁批指出:“你從表中發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律嗎?你能嘗試解釋這個(gè)規(guī)律嗎?嘗試解釋就是做出猜想?！蓖瑯?必修1“用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題”P88例3的旁批也屬這種類型,“如果以向下的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,算式可能有所不同,但最后的結(jié)論應(yīng)該一樣。試試看!”

3 “旁批”承載對(duì)正文內(nèi)容的補(bǔ)充作用

“旁批”的內(nèi)容還承載對(duì)正文內(nèi)容的補(bǔ)充。必修1 “萬(wàn)有引力定律”P37旁批就是對(duì)定律內(nèi)容的有益補(bǔ)充,“‘兩個(gè)物體的距離到底是物體哪兩部分的距離?對(duì)于可以看成質(zhì)點(diǎn)的物體,當(dāng)然就是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的距離。如果是地球、月球等球體,牛頓應(yīng)用微積分的方法得知,這個(gè)距離應(yīng)該是球心間的距離?！边x修3-1“電勢(shì)能和電勢(shì)”P17的旁批也是對(duì)正文“無(wú)限遠(yuǎn)”含義的補(bǔ)充,“多么遠(yuǎn)是‘無(wú)限遠(yuǎn)?在靜電問(wèn)題中,如果離場(chǎng)源電荷已經(jīng)很遠(yuǎn),以至于試探電荷已經(jīng)不能探測(cè)到電場(chǎng)了,這點(diǎn)就可以算是‘無(wú)限遠(yuǎn)?！边x修1-1“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力”P33的旁批是對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的補(bǔ)充,“電場(chǎng)強(qiáng)度E用來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁感應(yīng)強(qiáng)度B在磁場(chǎng)中的作用與此類似,只是由于歷史的原因,它不叫‘磁場(chǎng)強(qiáng)度。”

4 “旁批”有許多友情的提示與提醒

必修1“勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系”P35例1旁批中提示:“描述車輛的速度,通常用的單位是千米每時(shí)。”選修3-2“描述交變電流的物理量”P35正文中沒(méi)有提及三角函數(shù)知識(shí),在旁批中提示:“請(qǐng)參閱《數(shù)學(xué)4必修》?！北匦?“圓周運(yùn)動(dòng)” P15中有3 個(gè)旁批提醒:“在弧度表示角時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)字母π。要注意π不是單位符號(hào),而是一個(gè)數(shù)字——圓周率3.14…,所用的單位仍然是弧度?！?、“弧度不是通常意義上的單位,所以,帶單位計(jì)算時(shí),不要把“rad”或“弧度”代入算式中。這時(shí)角速度的單位應(yīng)該寫成s^-1。”、“r/s和r/min都不是國(guó)際單位制中的單位,運(yùn)算時(shí)往往要把它們換算成弧度每秒?！边x修1-1“法拉第電磁感應(yīng)定律”P52,E=nΔφ/Δt中的旁批也起提醒作用:“請(qǐng)復(fù)習(xí)必修物理課中學(xué)速度、加速度時(shí)關(guān)于變化率的說(shuō)明?！?/p>

5 “旁批”中隱含著諸多解析與說(shuō)明

如旁批有些條目是對(duì)正文名詞的解析:選修3-2“描述交變電流的物理量”P35旁批中指出:“從有效值的定義看,‘有效指的是電流熱效應(yīng)的等效?！?/p>

如旁批內(nèi)容是對(duì)正文中某些物理符號(hào)的說(shuō)明,如選修3-3“玻意耳定律”P19pV=C的“旁批”中對(duì)C進(jìn)行了說(shuō)明,“‘C是一個(gè)常量,意思是當(dāng)p、V變化時(shí)C的值不變。但是對(duì)于溫度不同、質(zhì)量不同、種類不同的氣體,C的數(shù)值未必一樣。”;對(duì)正文中表達(dá)式的說(shuō)明,選修3-5“用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律”P21動(dòng)量的變化率等于它所受的合外力,F=Δp/Δt旁批是這樣說(shuō)明的,“由于動(dòng)量和力都是矢量,所以此式是矢量式,它不僅表示動(dòng)量變化率與力之間的大小關(guān)系,也表示了它們之間的方向關(guān)系?！?

總之, 旁批是新教材的有機(jī)組成,我們要重旁批,抓細(xì)節(jié),養(yǎng)成良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣。

參考文獻(xiàn):

[1]課程教材研究所,物理課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書——物理?選修1-1.3-1.3-2.3-3.3-5.物理?必修1.2.北京:人民教育出版社,2007.

(欄目編輯黃懋恩)