“平拋運動”教材比較與教學建模*

孟擁軍

教材是最基本、最重要的教學資源，只有“教學資源”成為構成課堂的教師、學生、環境三元素相互作用過程中的積極因素時，只有滿足特定學習情景的需要和興趣時，才具有實質性的意義。本文以“平拋運動”的教材比較為例，探討教師如何根據實際教學的需要，靈活地、有創造性地整合教材資源，對教材內容、編排順序、教學方法、圖像系統等方面進行適當的取舍或調整。

比較 分析 教學建模

平拋運動是高中物理教學中最基本、最重要的曲線運動，承上“體現了運動的合成和分解的應用”，啟下“奠定了斜拋運動、帶電粒子在電場中運動的學習基礎”。無論是日常生活還是體育活動中，學生都具有豐富的拋體運動經驗，因此，平拋運動也是引導學生把生活概念提升到物理概念的良好素材。要想取得好的教學效果，“細品多版教材，精選多樣資源”便是“備課”研究的一個極好視角。

一、多版教材的“編寫方式”比較

《物理課程標準》指出：“倡導不受某一種教科書的束縛，吸收和利用各種有利于學生發展的課程資源。教師應根據本校特點和學生的需求，精選課程資源，充實物理課程的教學內容。”[1]不同教材的編者對課程標準的多元認識與理解以及多樣的編寫方式，為教師備課與執教提供了豐富的資源和較大的空間，為教師深讀教材、用活教材提供了研究的“觸點”。人教版、魯科版、粵教版、教科版高中物理教材在“平拋運動”的內容線索、活動過程、圖像資源、習題安排等方面各有側重和特點，如表1所示。

二、多版教材的“編寫方式”分析

由于教材的編寫者難以獲得讀者的直接信息，也就很難設計出“有呼有應”的活動過程，資源的呈現也有較大的局限性。從教學過程的角度來看，教科書陳述某一過程與學生經歷某一過程不是一回事，這就要求教師在設計教學過程時進行優化與再創造。教師要善于結合實際教學需要，靈活地、有創造性地整合教材資源，對教材內容、編排順序、圖像資源等方面進行適當的取舍、調整和增補。

1.課堂引入分析

課堂引入是教學過程的第一步，好的引入應激發學生的學習欲望，明確學習目標。人教版、魯科版、粵教版教材均直接給出平拋運動的定義，教科版教材以“坐滑翔機給朋友投擲禮物”為情景，并提出問題“禮物為什么沒有落到好友的住處”來引入，其目的是激發學生的學習動機，體現了“物理教學要重視學生發現問題、提出問題的過程”這一課標理念，是一個較好的引入方式。但這個引入也有缺陷，看似來源于生活，但遠離學生的實際感受。受這一引入方式的啟發，本節引入可采用電腦游戲法，如“飛機投彈炸海盜船”，學生參與游戲時，“彈炸一會超前一會落后”引起了認知沖突，激發學生質疑。

2.活動過程分析

課程標準對“平拋運動”的要求是“會用運動合成與分解的方法分析拋體運動”，其中的“用……方法與“分析”體現了過程與方法的要求。四套教材均圍繞這一標準來呈現教材內容，但活動的編寫思路各有不同：人教版的思路是“感性認識→理論探究→形成規律→實驗驗證→推廣應用”；魯科版和粵教版的思路是“感性認識→實驗探究→理論探究→形成規律→推廣應用”；教科版的思路是“發現一個現象→對現象質疑→形成疑問→展示生活實例（排球、鋼球運動）表述這一現象→實驗探究→理論探究→形成規律→推廣應用”。對比分析可見：教科版教材的活動設計緊貼課標理念，啟發教師要讓學生經歷在問題情境下發現某一現象或事實的過程，引導學生對生活現象質疑并形成疑問，讓學生自主思考或提出問題并解決問題。受教科版教材的活動過程的啟發，平拋運動的活動過程可表述為如圖1所示的過程。

3.圖像資源分析

課本插圖愈接近真實生活，愈能吸引學生的興趣和激勵學生的學習動機。教材中的插圖不僅為學生的物理學習創設了情境，幫助學生聯系物理與生活，也為學生發現問題和提出問題提供了“催化劑”。人教版教材的投擲鉛球、魯科版的網球運動軌跡圖片，展現了平拋運動是生活中的常見現象。人教版用水柱顯示平拋與斜拋運動的軌跡更為學生建構拋體運動的軌跡做了很好的鋪墊。粵教版、魯科版、教科版的特色是讓學生經歷了演示實驗觀察后，再給出頻閃照片，不僅是精確研究平拋運動的方法滲透，更是在學生面對實驗現象“心求通而未得其意”之時，用照片“開其意”，學生能夠更透徹地理解所看到的實驗現象及物理內涵，學生觀察和分析照片后心里會感到怡然和滿足。

4.實驗過程分析

實驗是物理學的基石，也是直觀教學的手段。人教版、魯科版、教科版均采用如圖2所示的裝置演示，粵教版采用如圖3的雙軌平拋儀演示。魯科版和粵教版教材對學生觀察實驗時提出的要求很有特色，教材演示實驗中給出“實驗能觀察到什么、能說明什么，改變高度后能觀察到什么、能說明什么？”這一設計表明物理教學應該重視學生對物理實驗的理解，在觀察演示實驗時，不僅要學生關注所觀察的現象，同時要讓學生理解該實驗現象是用來說明什么問題和怎樣說明問題的。粵教版教材的雙軌平拋儀的豎落裝置可以在水平方向調節而得到不高度的平拋小球與落體小球相撞，也能充分說明問題。教科版和粵教版教材均安排了讓學生對演示實驗現象進行收集、分析與論證并要求填空，增強了互動性，對物理實驗教學有很好的示范作用。此表外，對于平拋運動在水平方向上可視為勻速直線運動的教材處理上，各版本教材只是一帶而過，應該是一個缺陷。為了加深學生對水平方向上的等效運動的認識，本節教學可以增補如圖4所示的情景，讓學生思考能說明什么問題、為什么會出現這種現象，然后再用雙軌平拋儀的三球同時運動并相碰，這一現象會給學生留下深刻的印象。

5.習題資源分析

“習題資源”可以從兩個維度比較和分析：一是從“應用”的維度進行分析，包括物理知識在物理問題中的應用和物理知識在生活中的應用兩個方面，確定其基本技能的“訓練點”。粵教版、魯科版、教科版教材中習題側重于物理知識在物理問題中的應用，而人教版教材中的習題側重于物理知識在生活問題中的應用，比較符合課標理念。二是從“水平”的維度進行分析。粵教版、魯科版、教科版教材習題立足于“基礎練習”適合基礎較薄弱的學生使用，但題型較單一；人教版教材習題側重于“提高練習”和“拓展練習”，有利用培養學生的建模能力和遷移能力，對學生提出了較高的要求。但深讀內容標準發現“會用……方法分析”是“理解”水平的能力要求，課標本身的要求就很高。考慮到循序漸進的認知規律，本節教學的評價設計應該采用“低起點高落點”原則，粵教版、魯科版、教科版教材中習題較適合于新課教學，人教版習題適合于發展性訓練，所以習題的選擇可將四套教材的思想結合起來安排。

三、教學模式的構建

問題情境是連接師生知識三體的紐帶，是課堂文化的載體，是學生認知活動的媒介。楊震云老師在《高中物理建構型教學模式的實踐思考與感悟》一文中指出：“要想獲得有意義的知識，應該讓學生置身問題情境中對知識進行主動性建構，揭示真實的生活情境在學習中的內在意義，以促進知識的遷移。”[2]孫可平和鄧小麗老師在《理科教育展望》中指出：“以抽象的、無背景的方式去教授教學內容，必然導致‘惰性的知識。”綜合這些理論和教材比較分析，可構建本節教學模式為“情境搭臺→問題引路→任務驅動→技術輔助+實驗演示→意義建構”，教學流程如圖5所示。

教材是最基本、最重要的教學資源，每個版本的教材都是學科專家、課程專家及一線教師集體智慧的結晶，都有大量可利用的資源，我們不能無視這些優秀資源的存在，也不能簡單的疊加。只有“教學資源”成為構成課堂的教師、學生、環境三元素相互作用過程中的積極因素時，只有滿足特定學習情景的需要和興趣時，才具有實質性的意義，所以“比較教材、整合優化資源”是用活教材的手段，教師要根據實際教學的需要，靈活地、有創造性地用“教材”教，而不是教“教材”，教師要對教材內容、編排順序、教學方法等方面進行適當的取舍或調整、增補，選擇適合于學生實際的資源，物理教學才能生動高效。

參考文獻

[1] 教育部.普通高中物理課程標準[M].北京：人民教育出版社，2012（6）.

[2] 楊震云，史獻計.高中物理建構型教學模式的實踐思考與感悟[J].中學物理教學參考，2012（12）.

【責任編輯 郭振玲】