中學物理教材中的滯后儀器及實例的教學對策

余俊文

現行中學物理教材，編有許多嚴重滯后于現代社會的儀器儀表和應用實例，學習者主觀上易產生反感物理、厭學物理、懷疑科學的不良情緒反應。教材很有必要對這些滯后知識加以改造，改變物理知識滯銷被動局面。

中學物理 儀器儀表 應用實例 瑕疵

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010～2020年）》指出：“堅持能力為重，……豐富社會實踐，著力提高學生的實踐能力，學會動手動腦。”中學物理教材中涉及許多基本測量儀器的使用，比如萬用表、示波器等；還涉及許多應用實例，比如電視屏幕、節能燈等。課堂上學生探究物理知識、物理實驗，熟練使用這些基本儀器儀表（包括原理、使用方法、操作技巧等），是進行社會實踐、操作實踐、動手實踐的有機組成部分之一，以便在離開學校后可以熟練操作這些儀器儀表。但是現行中學物理教材，編有許多嚴重滯后于現代社會的儀器儀表和應用實例，正是由于教材這種做法，學習者主觀上易產生反感物理、厭學物理、懷疑科學的不良情緒反應，給本來就“滯銷”的物理知識雪上加霜。

一、中學物理教材中的滯后儀器及實例

對編入中學物理教材的滯后儀器及實例進行部分梳理，不難發現以下這些儀器儀表及應用實例，已經嚴重滯后于我們今天的社會（見下表）。

二、滯后儀器及實例的負面影響

現階段甚至在很長一段時間內，教材都是在校生學習知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀，最權威、最根本、最主要的來源和途徑。教材對師生學習掌握哪些知識、哪些技能、哪些操作有著絕對的權威，師生對教材有著絕對的崇拜，尤其在應試教育沒有根本扭轉之時，誰也不會越雷池一步，教材的影響之深是客觀存在的。再者，也許教材是基于知識自身體系完整性的需要，忽略了學科知識要跟上技術發展的需要。教材編入這些嚴重滯后于我們今天社會的儀器儀表應用實例，是要作為基本知識、基本操作技能的一部分，要求學生學習掌握，接受高考檢驗。然而學生在離開學校后，會發現在校期間所學的不是這么回事，需要從頭再學，不同程度地產生反感物理、厭學物理、懷疑科學的不良情緒反應。

1.反感物理，不良情緒增加

眾所周知，我們生活的這個時代已經不用桿秤、算盤、指南針，取而代之是電子秤、計算器（機）、北斗（或GPS）衛星定位（導航）；托盤天平（俗稱藥物天平）、物理天平，現在沒有哪個行業在使用了；盒式磁頭錄音機，現在也沒有誰使用了；顯像管電視機已經停止生產了等等。不管它們以前有過多么長的使用時間，有過多么燦爛輝煌的成就，有過多么巨大的推動作用，都已經成為歷史，在當今已經毫無使用意義。不應該作為學生學習掌握的技能之一，不應該編入現行教材，課堂上再學習這些東西就嚴重脫離了現代社會的實際，完全無用。但現行教材還有、現在物理課堂還講、現在物理試題還考，學生必學又無用，很容易產生反感情緒。沒有盡到教材所肩負的“社會實踐、操作實踐、動手實踐等責任”的義務。

2.厭學物理，偏科愈演愈烈

當學習者對物理的反感情緒增加到一定程度，就會進一步質疑：物理知識跟當今自動化、智能化、人工智能、信息化越來越脫節，越來越沒有意義；有意無意把經典的物理知識等同于“古老”，只能對第二次工業革命時代的技術有指導作用，不能指導今天智能化的生產，教材不是例證嗎？既然經典物理的知識如此無用，就應該像桿秤、算盤、指南針一樣，退出其歷史舞臺，沒有必要學習經典物理，學習物理是愚蠢的行為，而不學物理才是明智之舉，難道不應該放棄物理嗎？在厭學物理、物理知識滯銷、偏科愈演愈烈等現象并非個案的現實面前，這樣的中學物理教材就顯得格外的蒼白無力。

3.懷疑科學，扭曲價值觀

學習者產生反感物理、厭學物理、放棄物理情緒之后，不僅質疑整個經典物理知識是否過時，而且還會再進一步質疑物理思維、物理方法是否也過時。當這種對“真科學”持否定態度的“科學觀”被一次次加強，一旦固化下來會產生強大思維的意識慣性，之后學習者對科學的情感、態度、價值觀就會被嚴重扭曲。懷疑科學推動技術、推動社會的發展，懷疑建立在自然科學基礎之上的科學的世界觀和方法論；遇到新問題不相信科學，不從科學的角度去認識問題、分析思考問題、能動解決問題，把科學世界觀和方法論的精髓排除在其選項之外，非科學、假科學的東西趁虛而入；一旦主觀的扭曲的非科學的情感、態度、價值觀占領整個世界觀和方法論，就必然產生與科學教育的宗旨背道而馳的結果。這是一個“溫水煮青蛙”的過程，事實上生活中假裝信科學而真正不信科學的個案在增加，教材的這個瑕疵絕非危言聳聽。

三、滯后儀器及實例的教學對策

中學物理教材編纂的內容，尤其基本測量儀器儀表實例等有應用意義的知識，應該跟上或超前于這個時期的科學技術，才能喚起學習者對科學的向往和崇拜，喚起科學促進技術、科技促進生產力、技術進步提高生產效率、科技推動社會的意識，反過來科學意識喚起后又會促進對物理知識的學習。比如在70年代的中學物理教材編入日光燈、磁帶錄音機、電視顯像管、晶體管的收音機電視機、彩色電影膠片及膠片上的錄音等等，絕對是七十年代末八十年代初，中國先進的甚至時髦的應用與技術，導致學習者崇拜物理、熱愛物理、鉆研物理，學習的熱情高漲，物理知識自然熱銷。當下中學物理教材卻是幾十年前的東西，導致學習者懷疑物理、反感物理、不學物理就不足為奇，物理知識也自然就“滯銷”了。其實這些過時的東西，教材并不是非用不可，這些瑕疵是完全可以克服的。

情況一：有一部分基本的測量儀器儀表。比如數顯測力計、數顯千分尺、數顯游標卡尺等，這些儀器與原來簡易的儀器儀表相比，其工作原理沒有變，使用操作過程一樣。只是外觀不一樣，更有現代感、顯示數據的方式和讀取數據的方法更簡單、使用的注意事項變少了、測量精度更高了、操作更加簡單易行、更容易學習掌握。完全可以不使用那種簡易的，而直接使用數顯的最先進的基本的測量儀器儀表。

情況二：還有一部分屬于目前技術上正使用的儀器儀表實例。比如數字示波器、數字萬用表、電子天平、電子溫度計、電子停表、液晶顯示屏、數字錄音、電子啟輝器等等，這些先進的東西與原來簡易的相比，除外觀不一樣更有現代感、顯示測量數據的方式和讀取數據的方法更簡單、測量精度更高外，還存在工作原理不一樣的問題，也是課堂學習的重要內容。可以分兩種情況解決：一種情況是新舊儀器的原理不同但有聯系，可以在了解簡易儀器儀表原理之上，著重突出新儀器儀表原理的學習，操作時直接使用新的儀器儀表，學習者比較能夠接受。比如電子天平，就可以先學習桿秤、托盤天平的基本原理，再著重學習電子天平的原理，然后要求使用電子天平進行稱量就可以了。另一種情況是新舊儀器所起作用相同但原理不同且沒有聯系。比如以前日光燈利用鎮流器的自感作用來工作，在燈管啟動時產生瞬時高壓使燈管導通，在啟動后又產生降壓限流作用；而電子啟輝器則是利用二極管的“倍壓”原理達到上述同樣的結果，電子啟輝器就可以使日光燈小型化，進而演化成現在廣泛使用的高效節能燈，下圖所示的電路就是一個實用的節能燈內的電子啟輝器。因此，就不需要再學習日光燈鎮流器的自感作用，直接學習電子啟輝器工作原理即可。

情況三：盡管教材首選我們生活中的身邊的更熟悉的應用實例無可非議，但生活中的身邊的實例與物理知識不能實現無縫對接時，教材就不能用，轉而列舉與物理知識緊密結合的工業技術，甚至是跨門類的工業技術。比如“線圈的自感”是非常重要的物理知識，在工業生產中尤其電力工業、自動化有著廣泛的應用。教材就可以用“自感傳感器”實例來講述“線圈的自感”知識，取代以鎮流器為實例，這樣就解決了鎮流器技術陳舊過時的問題。既可以學習到物理知識在現代化、自動化、智能化技術中的應用，更不會誤解物理知識過時。

減少現行中學物理教材中的滯后知識，增加新技術、新應用的比重，跟上時代的發展。重拾學習者崇拜物理、熱愛物理、重視物理、鉆研物理的信心，扭轉物理知識“滯銷”的被動局面。

參考文獻

[1] 普通中學課程標準實驗教材物理[M].北京：教育科學出版社，2006.

【責任編輯 郭振玲】