基于不同版本物理教材教學(xué)邏輯對比分析和啟示
——以帶電粒子在電場中的運動為例

曹義才

(福建省長樂第二中學(xué)，福建 福州 350211)

基于不同版本物理教材教學(xué)邏輯對比分析和啟示
——以帶電粒子在電場中的運動為例

曹義才

(福建省長樂第二中學(xué)，福建 福州 350211)

教學(xué)邏輯是否清晰合理,是課堂教學(xué)有效性的重要指標(biāo)．本文以帶電粒子在電場中的運動為例,對比分析不同版本教材教學(xué)邏輯,從知識邏輯、認(rèn)知邏輯和學(xué)科邏輯3個維度探討優(yōu)化教學(xué)邏輯的設(shè)想,旨在提升課堂教學(xué)的有效性,并為新一輪高中物理教材的編寫提供參考．

不同版本;高中物理教材;知識邏輯;認(rèn)知邏輯;教學(xué)邏輯

教學(xué)邏輯是否清晰合理,是課堂教學(xué)有效性的重要指標(biāo)．《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“教師要善于結(jié)合實際教學(xué)需要,靈活地和有創(chuàng)造性地使用教材,對教材內(nèi)容、編排順序、教學(xué)方法等方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或取舍”.本文通過4種不同版本(教科版、滬科版、人教版、粵教版)“帶電粒子在電場中的運動”教學(xué)邏輯的比較分析,提出優(yōu)化本節(jié)課教學(xué)邏輯的教學(xué)設(shè)想.

1 不同版本教材中教學(xué)邏輯的對比

表1

續(xù)表

2 不同版本教材中教學(xué)邏輯的評析

2.1 從知識邏輯角度看

教材上呈現(xiàn)的知識邏輯是靜態(tài)的,同時沒有關(guān)注各部分教學(xué)內(nèi)容之間的緊密聯(lián)系,往往是不完整和不連貫的．教科版教材和粵教版教材在沒有任何知識鋪墊的情況下直接分析帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn),使得知識間的聯(lián)系出現(xiàn)斷層； 滬科版教材通過電場和示波器作為一個單元整體設(shè)計,涉及認(rèn)識和使用示波器,實驗探究觀察帶電油滴在勻強(qiáng)電場的偏轉(zhuǎn)等知識鋪墊,分析和論證電子束在示波管的運動規(guī)律,觀察在正弦規(guī)律變化的電場中電子束的偏轉(zhuǎn),教材呈現(xiàn)的知識內(nèi)容凌亂,導(dǎo)致了教學(xué)不便于順利展開； 人教版教材關(guān)于示波管的原理說明,以問題驅(qū)動的形式,通過思考與討論波形顯示原理,在沒有學(xué)習(xí)交變電壓的前提下,致使知識脫節(jié)和跳躍,同時沒有說明掃描電壓和信號電壓之間關(guān)系．

2.2 從認(rèn)知邏輯角度看

認(rèn)知邏輯是指學(xué)生認(rèn)知事物的基本過程和合理順序,如從已知到未知、從一般到特殊、從感知到理解、從易到難等．示波管的原理是帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)的具體應(yīng)用,示波管中的電子束先后經(jīng)加速電場、豎直偏轉(zhuǎn)電場和水平偏轉(zhuǎn)電場,最后到達(dá)熒光屏形成亮點,其中涉及到多個過程和多次空間位置的轉(zhuǎn)換,對學(xué)生的空間想象能力和抽象思維能力提出了較高的要求.

教科版教材側(cè)重觀察與實驗,通過想一想和實驗觀察,促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識帶電粒子在電場的運動情況,但忽略了學(xué)生的原有認(rèn)知； 滬科版教材在學(xué)生原有認(rèn)識的基礎(chǔ)上,加以側(cè)重分析和論證； 人教版教材著眼于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,通過分析和舉例帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn),有利于促進(jìn)學(xué)生新認(rèn)知的形成； 粵教版教材側(cè)重分析帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn),以對示波管的探秘,來發(fā)展學(xué)生新的認(rèn)知．

2.3 從學(xué)科邏輯角度看

學(xué)科邏輯是人們認(rèn)識事物的方法和過程,物理學(xué)科邏輯指的是反映真實的科學(xué)過程、體現(xiàn)物理學(xué)科知識的形成過程．合乎學(xué)科邏輯的教學(xué)邏輯就是學(xué)習(xí)科學(xué)的心理順序差不多就是前人探索科學(xué)的歷史順序．上述4種教材都是按照圖1所示的學(xué)科邏輯進(jìn)行的,但在理論演繹和推理的處理方式上有所不同.教科版教材重視觀察與思考,滬科版教格重視分析與論證,人教版教材重視模型建構(gòu),粵教版教材重視規(guī)律推理．

圖1

3 優(yōu)化教學(xué)邏輯的教學(xué)設(shè)想

教學(xué)邏輯具體隱含于課堂教學(xué)的各個流程之中,物理課堂的教學(xué)邏輯體現(xiàn)在教師基于教材的“知識邏輯”、學(xué)生的“認(rèn)知邏輯”和物理的“學(xué)科邏輯”．帶電粒子在電場中的運動,涉及到力與運動、功和能相關(guān)知識和類平拋運動、理想模型等相關(guān)方法．筆者以不同版本教材的知識邏輯為藍(lán)本,對其進(jìn)行合理的二次開發(fā),從中構(gòu)建了各教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)間的邏輯關(guān)系,以此實現(xiàn)貫通教材的知識邏輯、認(rèn)知邏輯和學(xué)科邏輯．按照激發(fā)認(rèn)知——鞏固原認(rèn)知——發(fā)展新認(rèn)知——拓展新認(rèn)知的認(rèn)知邏輯順序,通過“演繹推理”的學(xué)科邏輯開展教學(xué),如表2所示.

表2 優(yōu)化教學(xué)邏輯的教學(xué)設(shè)計

因此,設(shè)計好高中物理教學(xué)邏輯,是提高課堂教學(xué)有效性的“導(dǎo)航儀”．教師應(yīng)該在比較不同版本高中物理教材編寫思路的基礎(chǔ)上,分析、研究貫穿于教材中的知識邏輯、符合學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知邏輯以及遵循物理科學(xué)的學(xué)科邏輯．

1 教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)[S].北京:人民教育出版社,2003.

2 吳加澍.對物理教學(xué)的哲學(xué)思考[J].課程·教材·教法,2005(7):68.

3 王俊. 物理優(yōu)質(zhì)課堂的“教學(xué)邏輯”探析——以“簡諧運動”為例[J].教育科學(xué)論壇,2016(4):52-56.

4 陳清梅,王慧,邢紅軍. “示波管的原理”教學(xué)的高端備課[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2014(6):14-16.

5 李常明.不同版本高中物理教材中左手定則的表述及分析[J].物理教師，2015(12)：21-23.

6 顧愛芬，潘華君.多版本教材中“晶體與非晶體”各向異性實驗的對比分析及改進(jìn)[J].物理教師，2015(2)：52-53.

本文系福建省教科所“十二五”規(guī)劃2015年度課題“國內(nèi)不同版本物理教材重要概念建構(gòu)的比較研究”階段研究成果之一,立項批準(zhǔn)號:FJJK15-557.

2016-11-10)