對蘇科版物理新舊教材插圖改動的解讀

(江蘇省如東縣新店鎮初級中學，江蘇 南通 226432)

蘇科版物理教材自2003年首版以來，已經使用了十幾年,每一版次的教材都略有改動。筆者對近幾年教材中插圖的修改進行了對比，發現這些改動使教材與時俱進，更好地發揮作用，做到圖文交融，相得益彰，編者對這套教材的科學嚴謹態度更值得我們一線教師學習。

1 順應實際學情

1.1 探究冰、燭蠟的熔化特點

(1) 對比

如圖1所示，原圖中裝有冰塊的試管裸露在空氣中，用空氣加熱，對燭蠟用“水浴法”加熱。如圖2所示，修改后是將裝有冰的試管放在溫水里加熱，并對圖中的物質加了文字注解。

圖1

(2) 解讀

該處修改符合學生認知水平，對于原圖中的冰熔化，我們上課時都說用空氣加熱，但是學生的生活經驗都是高溫的物體放在空氣中會冷卻，與生活經驗有沖突，學生不好理解。修改后的圖片更直觀地說明冰和燭蠟的熔化都需要吸熱。

圖2

1.2 研究氣泡的運動規律

(1) 對比

在學生實驗“研究氣泡的運動規律”中，原教材中的表述是：內徑約為1cm、長為60-100cm的玻璃管中注滿水，管內留一個氣泡。但是圖片上有刻度部分實際長度為40cm、刻度間隔為10cm(如圖3)。修改后的表述是：內徑約為0.8cm、長為100cm的玻璃管注水近滿，上端留一小段空氣柱，再塞住管口。圖片上刻度部分實際長度為80cm、刻度間隔為20cm(如圖4)。

圖3

圖4

(2) 解讀

該處修改優化了實驗操作和觀察，要求適度。本實驗方案是用眼看和耳聽來判定氣泡的位置和時間，且由多人合作，因此誤差較大。修改后的玻璃管變細了，刻度間間隔變大了，氣泡變成了空氣柱。由于氣泡(或空氣柱)在水中運動情況受多種因素的影響，比較復雜。按教材修改后的要求進行操作時，由于間隔距離長了，學生操作、計時不再手忙腳亂。空氣柱比氣泡長，改變玻璃管的傾斜程度，易于調控空氣柱運動的快慢。讓學生對其運動快慢有一定的感性認識，較為精確測量運動時間。

1.3 杠桿

(1) 對比

原教材用圖為直板形開瓶扳手(如圖5)，現修改成彎鉤形開瓶扳手(如圖6)。

圖5

圖6

(2) 解讀

此處改動雖小，卻更有利于學生今后運用物理模型解決實際問題，能讓他們弄清支點和阻力作用點的位置。

2 體現科學嚴謹

2.1 聲音的傳播

(1) 對比

如圖7所示，原教材圖是在水中搖動小鈴鐺，問：你能否聽到鈴聲？現改為圖8所示，將正在發聲的手機裝入塑料袋，扎緊袋口后用細線懸掛在水中，你還能聽到手機發出的聲音嗎？

圖7

圖8

(2) 解讀

探究方法更科學，器材既常用又現代。在原來的實驗中，小鈴鐺在水中搖動時，由于水的阻力等原因，聲音不清脆、較沉悶。由于用手拿住，有學生認為聲音是由手臂傳過來的。替換成圖8所示的實驗后，聽到的聲音清晰，現象較明顯。從器材的選用上，手機比鈴鐺更具有時代性，啟發學生可以把手機作為實驗器具來進行科學探究。

2.2 樂音的特性

圖9

圖10

(1) 對比

將該節WWW中摩擦高腳酒杯的實驗(如圖9)移至引言部分，替換成對著試管吹氣，使其發聲(如圖10)；改變水量，吹氣時的音調有何變化？

(2) 解讀

修改的思路是運用對比實驗，激發學生好奇心。培根說過：“知識是一種快樂，而好奇則是知識的萌芽。”兩個實驗都是改變水量探究聲音有何變化，將這兩個實驗出現在同一教材中，引導學生的對比學習：同樣都是水、玻璃和空氣的組合，為什么發聲的效果不一樣？這樣的安排能激發學生的好奇心和求知欲。

2.3 溫度的測量

圖11

(1) 對比

原教材圖的描述是用溫度計測量熱水冷卻時的溫度變化，每隔2min記錄一次，并將溫度值標在圖中對應的溫度計上(如圖11)，最后用平滑的曲線把各溫度計的標記連接起來，看看從中能發現什么？編者修改后增加了“以溫度為縱坐標，時間為橫坐標建立平面直角坐標系”(如圖12)，將圖中的溫度計除去，留下的就是熱水冷卻的圖像。

圖12

(2) 解讀

第一次學習使用實驗儀器，用圖像法處理物理數據，有利于學生的進階學習，并把難點逐步分解。該活動是在學習了溫度計的使用后出現的，實際操作中就是再次練習使用溫度計，并初步學會描點、畫圖像，為后面用圖像描述沸騰、熔化、凝固等打下基礎。原圖中沒有坐標，除去溫度計后僅留下干巴巴的圖像，增加了坐標系之后就是函數圖像。能方便查找圖像上任意時刻的大致溫度，也能由溫度查找時刻，直觀地描述物理過程。初步體會圖像和數形結合來解決物理問題的優點，為后面的學習預設鋪墊。

2.4 觀察“碘錘”中的物態變化

(1) 對比

原教材圖中用酒精燈的外焰直接對玻璃泡加熱并仔細觀察碘狀態的變化(如圖13)。修改后的圖片是將碘錘玻璃泡浸入加熱的水中，仔細觀察碘狀態的變化(如圖14)。

圖13

圖14

(2) 解讀

此處修改體現了編者嚴謹的科學態度，查閱資料發現：常壓下碘的熔點為113.60℃，碘的沸點為184.25℃，酒精燈外焰的溫度約800℃。根據這些數據，如果用外焰直接加熱，碘也可能經歷了先熔化再汽化的物態變化過程，并不能直接得出碘升華的結論。如果放在加熱的水中，在一個標準大氣壓下水的沸點為100℃，這個溫度低于碘的熔點。加熱時有紫色的碘蒸氣彌漫于玻璃泡的空間，能直觀說明碘易升華的物理屬性。

3 體現立德樹人的要求

以“觀察有趣的物理現象”中的實驗活動為例，原教材圖是加熱燒瓶頸部，觀察小金魚的活動(如圖15)，現教材替換成用手摩擦高腳酒杯的杯口(如圖9)。

圖15

原教材中的實驗在實際教學中，操作難度較大，要求金魚很小，加熱過程中要保持教室環境安靜，實驗時間較長；魚受到驚嚇可能會游到開水區而受傷，第一堂課用金魚實驗，顯得不尊重生命，實際教學中部分老師是用播放視頻來展示。修改后的實驗器材易得，學生課后可再現操作，無危險；現象直觀、有趣，而且結果出人意料，能給學生留下較大的想象空間，讓他們懷著對知識的渴求走進物理世界。

4 結語

教材是教學的載體，教材的修改體現了編者科學嚴謹的態度。編者根據當前社會的發展對教學內容做出了相應的調整，刪除了教材中過時的、用處不大的內容，適時充實了適應現代生產、生活的內容。我們作為一線教師，要深入關注、理解教材修改背后的含義，更新自己的教學理念，以適應社會發展對教育教學的要求。