?畢遠相
“人教版”和“魯科版”知識結構編排比較
?畢遠相
基礎教育課程改革和《物理課程標準》要求物理教學立足于高中學生認知發展規律和物理學的特點,以《物理課程標準》的理念為依據,本文以“人教版”和“魯科版”物理必修二為例,簡析現今我國高中物理教學主要用的兩個版本教材在內容的選擇和編排順序方式兩方面的特色。
必修2;人教版;魯科版;物理課程標準;教材選用
在知識內容的選擇上,兩套教材都能夠緊扣《物理課程標準》“體現基礎性、時代性、選擇性”的基本理念。
1.教材強調基礎知識的探究學習 教材都對對于基本概念、基本規律以及基本思想方法都給予了足夠的重視,用大量的篇幅予以講解說明。
2.教材注重科學思想方法的教學和實驗與理論探究內容 兩版教材都對科學思想方法做了重要提示和說明。“魯科版”主要是在各節教學中插入了實驗探究內容,并且占了教材大量篇幅,足夠重視實驗教學。“人教版”不僅通過“實驗”、“演示”、“做一做”等欄目加強實驗和理論探究的教學,而且還將一些主要的探究內容直接設為一節課,供學生自主合作探究。
3.教材知識和教學擴展材料體現發展觀念和時代性 “人教版”通過“科學漫步”、“STS”等欄目展現富有時代氣息的材料。“魯科版”的“導入”、“信息窗”、“物理與社會”、“科學人物”等欄目介紹了學習物理回歸生活的應用。
4.尊重學生的個性和智力,為不同學生提供發展空間 “魯科版”教材通過“拓展一步”欄目,在基本要求上適當拓展,適應不同差別水平的學生學習。兩版教材中的“思考與討論”、“說一說”、“課題研究”、“主題研討”等欄目開放性很強,不要求全體學生掌握,而是供不同地區、不同條件下的師生選用,為不同方向的學生提供了非常大的發展空間。
兩套教材都采用“章—節”式結構,不同的是,人教版采用“大章”,而“魯科版”采用“小章”。
下面我就“功和功率”和“能的轉化與守恒”與“曲線運動”兩大模塊的知識內容的編排結構進行比較分析。
1.“功和功率”和“能的轉化與守恒” “魯科版”中,主要是將“功和功率”和“能的轉化與守恒”兩個知識分別編排到第一章和第二章,將他們分開,從一個角度強調了“功和能”的不同,也從“能的轉化與守恒”將他們聯系起來,從“功和能”的角度去認識運動(主要是直線運動),這樣降低了難度,利于學生的學習,但是有些缺憾是在重點“動能定理——機械能守恒定律”的應用中我們只能以直線運動為主,而不能應用于曲線運動中。
“人教版”這兩個知識聯系十分緊密的內容放到了“機械能及其守恒定律”一個大章中,并且從把它編排到了最后一章,有助于內容的整合;教材有一大特色是“5.探究彈性勢能的表達式”,這是十分必要的,這是物理學的基本規律,也讓學生能更進一步研究學習,符合學生的認知規律,進一步體現了新課標的“過程與方法”這一目標,同時為后來的各種勢能的研究打下了堅實基礎;在本章中更注重“6.實驗:探究功與速度變化的關系”和“9.實驗:驗證機械能守恒定律”,這兩個實驗配套,一個探究性試驗,另一個驗證性試驗,這對學生認知物理實驗有非常大的幫助,這里實驗也充分說明實驗在物理學中的重要意義。從知識的應用的角度,本部分的重點是“動能定理——機械能守恒定律”的應用,綜合了直線運動和曲線運動。
當然,類比“人教版”和“魯科版”在“機械能及其守恒定律”這一部分的知識結構體系,我認為“人教版的編排更為合理,更實用。
2.曲線運動 “魯科版”中,將“曲線運動”分成了“拋體運動”和“勻速圓周運動”兩個知識分別編排到第三章和第四章,分化了他們的內在聯系,但分別強調學習了我們生活中兩種常見的運動;同時,在研究“平拋運動”和“向心力的實例分析”時,可以合理利用上一章已經學習的“能的轉化與守恒”知識,重新認識曲線運動,這里,我們“動能定理——機械能守恒定律”的應用中要重新研究曲線運動了,似乎合上一章有些重復,但是我認為這正是本教材的一大優點,側重點更明確,更符合學生的認知規律和物理學特點,更有利于學生的學習和認知。“人教版”把“曲線運動”第一章中,重點學習“平拋運動”和“勻速圓周運動”的規律,強化了他們的內在聯系——曲線運動,學習對于他們的研究方法的不同,有助于內容的整合,相對簡單;但是,本教材中,在研究“平拋運動”和“生活中的圓周運動”時,由于沒有“機械能守恒定律”知識的準備,只能從動力學的角度去研究他們的運動,因而不能從“功能關系”角度進一步認識曲線運動的速度大小之間的關系。
圓周運動的“向心力和向心加速度”中,魯科版是從向心力的作用效果得到其方向,再由實驗找到向心力的大小,進而由牛頓第二定律得出了“向心加速度”的方向和大小的,這個和“必修1”教材學習“牛頓定律”相互聯系,承上啟下,是一種很好的研究順序和方法,而且也較為簡單。“人教版”是從勻速圓周運動的受力得到該運動的加速度—“向心加速度”的方向是指向圓心,然后又從加速度的定義直接得出了“向心加速度”的大小的計算公式,這既呈上應用了“力和運動”的關系確定方向,還應用了加速度的定義和矢量式的應用,從一個側面強化了物理研究中“矢量”這一概念的重要意義,也學會了使用“矢量式”的方法,這一方法是學習物理的一個非常重要的方法,也符合學生的認知能力和順序,具有很好的指導意義,當然難度也較高,僅作為一種認知方法去學習。
[1]教育部普通高中物理課程標準(實驗)[M]. 北京:人民教育出版社,2003
[2]普通高中課程標準實驗教科書 物理2(必修)[M]. 山東:山東科學技術出版社,2004
[3]普通高中課程標準實驗教科書 物理2(必修)[M]. 北京:人民教育出版社,2004
[4]廖伯琴.《教師用書》物理2(必修)[M].山東:山東科學技術出版社,2011
[5]普通高中課程標準實驗教科書 物理2(必修)教師教學用書[M].北京:人民教育出版社,2011
貴州省六盤水市第四中學 553000)