初中物理教材中光源定義的再認(rèn)識

朱紅偉

摘 要：初中物理教材中光源定義眾說紛紜，使得師生無所適從。本文將通過對多種版本物理教材及資料中光源定義的對比分析，結(jié)合自身的認(rèn)識，旨在得出全面、科學(xué)的光源新定義。

關(guān)鍵詞：初中物理；物理教材；光源定義；再認(rèn)識

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）10-0022-3

近期筆者拜讀了王偉民老師發(fā)表在《物理通報》上的《誰說月亮非光源——光源定義例說》[1]一文，收益良多，同時也在思考一個問題：該文已發(fā)表多年，初中物理各版本教材也修訂多次，但通過查閱各教材發(fā)現(xiàn)，編者并沒有對光源定義進行修訂，是編者別有深意還是另有原因？下文將對比分析多種版本物理教材及資料，對光源定義進行再認(rèn)識，以期得出全面、科學(xué)的光源新定義。

1 多版本教材中的“光源”定義的表述及分析

初中物理教材版本眾多，筆者選取了具有代表性的四種版本物理教材，同時還查閱了百度百科及詞典等其他權(quán)威資料，按不同分類列舉如表1、表2。

由表1和表2可知，各版本教材及資料對于光源定義大同小異，但又不盡相同，下文將從兩個方面進行分析：

分析一：文本編排

分析表1發(fā)現(xiàn)：（1）各版本的文本編排均先展示各種光源的插圖，然后再給出光源定義，但其中有不同之處：除蘇科版外，其他教材均對光源定義的引入有一定的文字?jǐn)⑹?；各版本對插圖的選擇也有所不同，其中值得肯定的是蘇科版，選用了充分和不充分燃燒火焰的圖片，體現(xiàn)了“正在發(fā)光”這一前提條件。（2）從各教材的內(nèi)容編排來看，都是十分重視定義的生活化，從生活實例入手，最終給出定義，其中蘇科版和滬科版均列舉了“燃燒的火焰”這個例子，說明必須是正在發(fā)光的物體才是光源，但與所給出的光源定義不相符。

分析二：對比分析

對比表1和表2發(fā)現(xiàn)：（1）這些定義中均體現(xiàn)了“發(fā)光的物體”這個概念，但有不同的限制條件，如人教版、滬科版、現(xiàn)代漢語規(guī)范詞典、現(xiàn)代漢語詞典限制條件為“能發(fā)光”，蘇科版則要求“自身發(fā)光”，北師大在定義中未體現(xiàn)限制條件，但是在舉例中可以看出正在發(fā)光的物體才是光源，值得注意的是在百度百科中，要求既要“自身發(fā)光”也要“正在發(fā)光”的物體才是光源；（2）對比發(fā)現(xiàn)，只有現(xiàn)代漢語詞典及現(xiàn)代漢語規(guī)范詞典對發(fā)出的光進行界定，現(xiàn)代漢語詞典認(rèn)為發(fā)出的光為可見光，符合初中階段學(xué)生的認(rèn)知；現(xiàn)代漢語規(guī)范詞典則認(rèn)為發(fā)出的光為電磁波，包含了不可見光，定義更為科學(xué)。

2 初中物理中光源定義的再認(rèn)識

對于光源的定義，各教材、各資料、各教師眾說紛紜，無統(tǒng)一說法，筆者認(rèn)為應(yīng)從多角度對其重新審視，既要界定光源發(fā)出光的種類，還要對定義的限制條件進行再認(rèn)識。

2.1 “發(fā)出的光”的認(rèn)識

在物理學(xué)體系中，不同學(xué)習(xí)階段學(xué)生的認(rèn)知是不同的，比如初中階段學(xué)生對于光的認(rèn)知還停留在小學(xué)科學(xué)課程和生活基礎(chǔ)上，認(rèn)識并不深刻，在他們看來光就是可見的光，不存在看不見的光。那么，如何來界定光源定義中所說的“光”？是廣義的光（包含可見光和不可見光）還是狹義的光（常見的可見光）？

在各教材中均或多或少提到了不可見光中的紅外線，如蘇科版教材就明確指出：“自然界的所有物體都在不停地向外輻射紅外線。物體輻射的紅外線的強度與溫度有關(guān)?！奔热凰形矬w都輻射紅外線，同時紅外線又屬于光，那么就可以理解成所有物體都能發(fā)光，因此就會得到“所有物體都是光源”這個定義，筆者認(rèn)為這是完全正確的。比如以月亮為例，月亮不能自身發(fā)光而是反射光，這是用來說明月亮不是光源的最流行的說法，其實這種說法是錯誤的，月亮可以發(fā)光，不同的是它發(fā)出的是紅外線，符合光源的條件，屬于光源，但是在初中階段教師可以這么講嗎？初中學(xué)生的認(rèn)知還處于不成熟的階段，這會造成學(xué)生的認(rèn)知混亂。那么，一線教師應(yīng)該如何去做？其實各教材給出了答案，我想這就是開篇所說的“深意”，也是編者沒有盲目修訂光源定義的理由之一，在各教材中所列舉的光源均屬于可見光，這其實是符合學(xué)生認(rèn)知的，不會因超前概念造成學(xué)習(xí)障礙，這也是在默認(rèn)初中階段光源發(fā)出的光應(yīng)就是可見光。

其實，我們無需糾結(jié)于光的分類，按照不同學(xué)習(xí)階段認(rèn)知不同的原則，應(yīng)對光源進行分階段定義，比如在較高階段，光源定義就是“所有物體都是光源，但有些物體發(fā)出的是不可見光”，在初級階段，應(yīng)縮小光源的定義范圍，將發(fā)出光的分類限定為可見光，同時教師可以作部分的解釋和補充。

2.2 “能夠發(fā)光”的認(rèn)識

在上文中，我們認(rèn)為光源發(fā)出的是可見光，那么是否應(yīng)該給光源定義加上限制條件，人教版、滬科版、兩種詞典均都提出了“能夠發(fā)光”這一限制條件，筆者認(rèn)為該說法欠妥?！澳軌虬l(fā)光”和“發(fā)光”是兩個不同的概念，“能夠發(fā)光”說明該物體具備發(fā)光的本領(lǐng)，但不一定在發(fā)光；“發(fā)光”說明該物體正在發(fā)光，換一句話來說，光源必須是正在發(fā)光的，而不是可以發(fā)光的物體。以蘇科版所舉“燃燒的煤氣火焰”為例，煤氣燃燒后可以發(fā)光，不燃燒就不能發(fā)光，舉例說煤氣是光源，那就是錯誤的（需要注意的是煤氣自身也可以發(fā)出不可見光，屬于光源，但在初中階段不考慮）；燃燒的煤氣火焰就是正確的。因此，“能夠發(fā)光”對光源定義會造成思維干擾，需剔除。

2.3 “自身發(fā)光”的認(rèn)識

初中階段對于“自身發(fā)光”的認(rèn)識更多來源于月亮的光源之爭，上文已說明月亮也是屬于光源，但不同于初中階段的認(rèn)識，月亮是因為自身能輻射紅外線而非反射光而成為光源。初中階段既然排除忽略了不可見光的因素，那么就要強調(diào)“自身發(fā)光”的限制條件，仍以月亮為例，如果光源定義為“發(fā)光物體為光源”，學(xué)生會認(rèn)為月亮反射光而成為發(fā)光物體，從而判斷其屬于光源，這與月亮是光源的真正原因不一致，也是錯誤的。因此，雖然我們在初中階段已經(jīng)認(rèn)為光源發(fā)出的是可見光，但也要遵循科學(xué)原則，定義時必須加上“自身發(fā)光”的限制條件，來排除“非自身發(fā)光”的情況。在后期的學(xué)習(xí)中，老師也可以更好地解釋：初中階段，月亮只是反射光而不能自身發(fā)光，不是光源；高級階段，月亮其實自身能夠發(fā)光，只不過為不可見的紅外線，是光源。

2.4 “正在發(fā)光”的認(rèn)識

那么，“自身發(fā)光”的物體是否就是光源呢？答案是否定的，“自身發(fā)光”不等同于“正在發(fā)光”。筆者認(rèn)為，自身發(fā)光的物體只是具備了可以不依靠外物來實現(xiàn)發(fā)光的本領(lǐng)，但不代表就是正在發(fā)光，在具備了“自身發(fā)光”的條件之后，如果“正在發(fā)光”的話，那么該物體就一定是光源。因此，在光源定義中“正在發(fā)光”這一條件是必不可少的。

3 結(jié) 語

綜上所述，光源應(yīng)針對不同的學(xué)習(xí)階段分別定義，但要遵循科學(xué)的原則，初中階段光源定義不需過分強調(diào)光的分類，但教師在講授時應(yīng)做好解釋和補充。在此基礎(chǔ)上初中階段光源定義要剔除“能夠發(fā)光”的條件干擾，但要體現(xiàn)“自身發(fā)光”和“正在發(fā)光”兩個條件，這樣才能既符合初中學(xué)生的認(rèn)知情況又能準(zhǔn)確表達光源的真正定義。因此，初中教材中光源的定義為“自身正在發(fā)光的物體”更為全面、恰當(dāng)。筆者個人的拙見，請各位讀者、同行加以批評指正。

參考文獻：

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