施雯
摘 要:義務教育初中教科書四冊《物理》(江蘇科學技術出版社出版),有彩色插圖700幅。這些插圖呈現了物理現象、物理實驗裝置和技術前沿,包含了重要的物理知識。教師合理運用插圖可將物理知識本位走向學生素養本位,從而發展學生能力。
關鍵詞:教材插圖;核心素養;發展能力
一、插圖的特點
圖像的心理根基較之語言更深,更原始。物理插圖直觀的反映物理實驗和物理過程,對培養學生的科學素養尤為重要。
1.數量眾多的插圖能讓學生樹立正確的物理觀念
蘇科版初中物理教材由八年級上冊、八年級下冊、九年級上冊和九年級下冊四本教材組成,共有插圖700幅整。插圖色彩鮮艷,圖片清晰,較之其他科目多了很多。下表可發現,八上一冊占比最高。這些插圖,給初識物理的學生以強大的視覺沖擊。它將物理情境具象化,能增強學生的感性認識,并為最終形成理性認識打下基礎。
插圖同樣可以描繪物理過程,敘述物理條件。八年級上冊平面鏡成像一節,出現了多幅平面鏡應用的插圖:古代婦女梳妝銅鏡、現代潛望鏡、牙醫內窺鏡、光污染的幕墻等。插圖的展示,將物理概念與規律在學生的頭腦中深化并升華,讓學生從物理視角揭示自然現象,樹立物理觀念。
2.內容豐富的插圖能幫助學生建立科學思維和培養科學探究能力
八年級上冊《引言》,用了4幅插圖讓學生通過實驗觀察有趣的物理想象,并在插圖邊上列出學生觀察實驗要點。內容涵蓋熱學、聲學、光學和磁學。通過圖片將實驗裝置重現,符合初二學生的認知:物理要干什么?要研究什么?通過插圖及實驗,學生認識到物理是有趣的、有用的。插圖生動形象地把學生引入嶄新的物理世界,讓學生建立一個嶄新的科學思維。
八年級下冊壓強一節,插圖將實驗器材一目了然地展示在學生面前,引導學生思考并猜想壓力的作用效果與哪些因素有關,讓學生設計實驗,選取合適的器材,驗證自己的猜想。插圖培養了學生將科學思維提升到實驗探究的能力,并培養了學生批判性思維的能力。
3.形式多樣的插圖,幫助學生樹立物理邏輯思維和科學發展觀
教材插圖形式多樣:有數學坐標圖——九年級上冊沙子與水的溫度隨時間變化的圖像、歐姆定律中電流與電壓的關系圖像。坐標式插圖能直觀地反映物理規律、揭示物理現象,培養學生基于物理證據和邏輯而發表自己科學見解的意識與能力。圖表式的插圖——九年級上冊“從數字看全球氣候變化”“PM2.5監測”,呈現了全球由于能耗的增長所帶來的氣候與環境問題,使學生理解科學、技術與環境之間的關系,并建立保護環境、節約資源、促進可持續性發展的責任感。
每門學科都有各自的知識體系和思維方式,傳達出本學科的價值觀。九年級上冊“信息庫”中的“中國古人對杠桿的應用和研究”、八年級上冊“生活物理社會”中的“小孔成像”,分別列舉了中國古人在科學技術上的發明與創造。這些圖片不僅能夠激發學生對學習內容的興趣,引導學生去了解該部分物理原理在當今社會的運用,還能增強學生的民族自尊心,激發愛國主義熱情,育德
于教。
二、插圖運用的建議
1.教師引導,學生探討
現今部分教師將教材邊緣化,一味題海戰。殊不知,教材中的插圖是最基本、最重要的課程資源。它為學生進行科學探究活動創設了情景,引導學生思考。八年級下冊壓強一節,導致兩個小孩在沼澤地里下陷深度差異的原因是什么?通過場景的設置,教師可因勢利導激發學生的學習興趣。教師在教學過程中應尊重學生在學習過程中的獨特體驗,鼓勵學生作出猜想,并設計實驗、收集實驗證據以驗證猜想。學生在此過程中主動獲取了知識,培養了分析問題、解決問題的能力。
2.實驗為主,插圖為輔
物理學科是一門實驗科學。教材中大量的物理規律、現象是要通過物理實驗去驗證的,插圖只是輔助手段。因此,教師不能忽視插圖的功用,但更不能在實驗探究中以圖取代實驗。在教學過程中,可以采用簡單實驗先探究后看圖,復雜實驗先看圖后探究的方式,使插圖與實驗相輔相成,達到良好的教學效果。
總之,插圖的合理運用,能使我們的教學錦上添花,提升教學質量,在培養學生核心素養方面也有深遠影響。如何合理地使用插圖,也有待于我們教師不斷深入研究并加以改進。
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