育人功能視角下中外初中物理教材“章首頁”的特色對比分析

薛麗娜 陳航燕 袁海泉

摘? ?要：章首頁作為教材信息輸入的第一環節，其育人功能體現在對學生的邏輯-數學智能、內省智能和自主學習技能三個方面。基于育人功能視角，通過分析人教版初中物理教材與新加坡O Level物理教材章首圖、章引言特征，對比兩套教材章首頁在培養學生三方面的異同之處。

關鍵詞：章首頁；物理教材；育人功能

人教版義務教育教科書《物理》^{[ 1 ]}（以下稱“人教版初中物理教材”）與新加坡中學物理教材《Physics Matter》GCE O Level（第四版）^{[ 2 ]}（以下稱“O Level教材”）作為中、新兩國廣泛使用的初中物理教材，各具特色。章首頁，包括章標題、章引言和背景圖片。信息化教學的廣泛普及，對教師課堂教學時知識點的導入模式提供了多樣化選擇，使得作為教材內容導入第一環節——章首頁的育人功能易被忽視。章首頁，對培養學生多元智能、自主學習能力，對提升教師重視原始物理問題課堂教學引入模式有著重要的作用。文章旨在明確章首頁在教學育人中功能的實現，通過中新兩版教材章首頁特征的對比分析，啟示教育實踐。

1? 章首頁育人功能

1.1? 認知發展角度：培養邏輯-數學智能

初中生處于皮亞杰認知發展層次理論的形式運算階段，表現為其不滿足于從事物的表象進行學習。為最大程度激發學生物理學習的積極性，教師應在教學中充分培養學生抽象思維的發展，引導學生利用物理情境圖片、語言文字，在頭腦構建物理學習框架，進而解決物理問題。從學生“學”的角度而言，結合物理相關知識點的引入型文字，通過觀察生活情境相關圖片，進行靈活的思維演繹和加工，對即將學習的物理知識進行推理分析。章首頁作為教材學習的第一環節，結合學生認知發展的特點，給予學生思考的空間和思維提升的余地，發展其邏輯-數學智能。

1.2? 人格發展角度：培養內省智能

從人格發展角度分析，初中生處于科爾伯格道德發展階段理論的習俗水平階段，能夠認識并接受團體行為規范，且付諸行動。處于該水平的初中生，是被輸入正確的社會、法律、道德、科學價值觀的最佳水平階段。物理學不僅有人類探索大自然的知識成果，且含有探索者的科學思想、科學方法、科學態度和科學精神^{[ 3 ]}。在物理教學中，教師應使學生認識到物理科學對社會進步的積極作用，激發其探知欲望，培養學生的社會責任感，熱愛祖國，將個人學習成果與時代進步、祖國富強緊密聯系在一起。從學生“學”的角度而言，不僅應學習物理知識，更應深刻感受科學家追求真理、嚴謹治學的求實精神和團結協作的合作精神，以科學家為榜樣，不斷完善自身修養。章首頁中的背景圖片、知識引入型文字在科學思想、科學態度、科學精神的先導作用，即培養學生內省智能的功能上，重要性不言而喻。

1.3? 意義學習角度：引導自主學習

學習的過程，應是主動建構知識框架、自主學的過程。教材章首頁，作為學生學習的第一參考書中的先導篇章，其引發學生自主學習行為的功能，將為后續物理知識框架的構建，奠定重要基礎。理查德·E·梅耶在20世紀末提出“意義學習SOI模式”（Selecting選擇，Organizing 組織， Integrating整合）。該模式認為，學習過程的構建，先由“人（學習的主體）”選擇相關的信息，將其組織成一致的結構，并通過已有的知識來解釋新知識^{[ 4 ]}。章首頁在意義學習過程的信息選擇（S）階段，應通過語言和圖像的形式進行信息輸入，刺激學習者的感官使之進入短時記憶，激發學習者對物理問題的探究興趣；章首頁在組織（O）階段，將關鍵知識點進行呈現，有助于學習者高效地將已經選擇的信息組織成相應的語言和圖像模型，形成工作記憶；在整合（I）階段，學習者將新構建的知識與原有的相關知識建立聯系，解釋章首頁中呈現的物理知識。如圖1所示。

2? 中外物理教材章首頁的特色分析對比

章首頁含章首圖及章引言。下面將以人教版初中物理教材及新加坡O Level物理教材為例，從邏輯-數學智能、內省智能、自主學習技能三方面分析對比兩套教材的特色。

2.1? 章首圖

兩套教材章首頁中圖片和文字均巧妙搭配，以圖統文，圖文并茂，生動形象，風格各異。人教版章首頁圖片多為藍色（圖2），文字圖片約占比1：1，營造和諧自然的氛圍；O Level物理教材的章首頁，以物理相關實際情境圖片為主體，文字圖片占比約1：4，圖片多為紅色、橙色等絢麗的色彩組合，給讀者以視覺沖擊，吸引其注意力（圖3）。

人教版初中物理教材共二十二章，章首圖所涉及內容為自然景觀、科技改變生活、國家人文、生活實例四方面；O Level教材共二十二章，內容涵蓋自然景觀、科技改變生活、物理事件、生活實例四方面（表1）。兩套教材章首圖情境涵蓋內容全面，涉及物理在技術、社會、環境的方方面面。

2．2? 章引言

章引言含章標題及文字描述。

章標題：文字顏色方面，人教版教材章標題采用黑色，正文知識點題目為藍色；O Level教材章標題采用矩形大紅色塊為底，加粗白字。配色與右下角問題引導欄相同。腦電波對色彩刺激反饋的情緒意識不同：處在藍色環境中，腦電波的反饋是放松，情緒鎮靜；而處在紅色環境中，腦電波反饋是警覺，情緒容易興奮沖動。人教版教材文字色彩風格營造舒心平靜的氛圍，易使讀者靜下心來仔細思考書中深意，一定程度上體現了朱熹的朱子讀書法中“虛心涵泳”對后世學子讀書的影響。O Level教材的風格用明亮的色塊，吸引讀者的注意，使讀者產生興趣。

文字描述：人教版教材語言風格舒緩平靜，類比自然，由表及里，從客觀現象中引出物理概念。例如機械運動引言中，通過介紹白云、小河、鳥兒等自然物的運動，從而和滑翔者類比引入機械運動的學習；O level教材引言從具體的事件引入，描述風格探究性更強，引發讀者推測聯想，從而激發學習興趣。例如在物理量的測量引言中，對火星氣候軌道器失蹤這一事件進行介紹，并對失蹤原因進行推測，事件撲朔迷離，引發讀者猜想造成事件的原因與物理學習的關聯，進而引入本章內容。

內容范圍：兩套教材引言中的物理問題均屬原始物理問題。原始物理問題是自然界及社會生活、生產中客觀存在且未被加工的典型物理現象和事實，是物理學知識的本源，是未被分解、簡化、抽象的，能夠直接反映最真實的物理生活情境的現象或問題^{[ 5 ]}。教材引言的目的旨在通過對其中原始物理問題的分析、綜合、概括來引入物理概念，并通過對物理概念的學習，解釋物理現象。

2.3? 育人功能異同之處

2.3.1? 共同點

邏輯-數學智能：兩套教材均結合初中生的認知特點，從事物的表象入手，由表及里。在章首頁中，對學生學習興趣的激發和重點內容的描述都具有一定思想性，用唯物辯證法的觀點和方法指引學生將直接經驗和間接經驗結合起來。使學生認識到物理學習是基于事實建構理想模型的抽象概括，并將分析綜合、推理論證的思維進行內化。

內省智能：兩套教材章首頁情境涵蓋內容廣泛，涉及物理在技術、社會、環境等諸多領域的應用。將“科學-技術-社會-環境”（STSE）內容融入章首頁中，促使學生理解并體驗物理知識對促進技術進步、社會發展和環境變化的作用，形成正確的科學價值觀和可持續發展觀，成為適應社會發展的合格公民。

引導自主學習技能：兩套教材章首頁在有意義學習的過程中均發揮其作用。在S選擇階段作為圖像信息輸入進入短時記憶，激發讀者學習興趣；在O組織階段，將表象信息和物理概念整合形成工作記憶；在I整合階段，學習者在對物理知識學習后，解釋物理現象。

2.3.2? 差異

邏輯-數學智能：兩套教材的章首頁對于學生邏輯-數學智能喚醒的方式各有側重。人教版初中物理教材中章首頁風格營造客觀冷靜的氛圍，“啟發式”喚醒讀者的邏輯-數學智能；O Level教材中章首頁風格營造視覺沖擊性強的氛圍，“問題式”喚醒學生邏輯-數學智能。以兩套教材中均采用“閃電”這一自然現象作為“電”章節的章首圖為例，人教版教材先對自然界的閃電現象進行描述，讓讀者感受到自然界的奇妙無窮，受之啟發，引入本章知識核心“電”；O Level教材用閃電擊中居民這一事件引入，發問讀者，為什么人被“電”擊中無法幸存，從而激發學生對“電”這一知識核心的學習興趣。

內省智能：兩套教材對物理在技術、社會、環境領域上的作用表現側重點不同。人教版強調物理知識的學習對科技進步、社會發展和環境保護方面的正向作用；O Level教材在肯定物理科學的發展有助于人類世界進步的同時，也介紹了物理知識幫助人們理解自然災害的成因，以及其對社會及環境所造成的負面影響，發人深省。如：通過“興登堡號”空難事故的介紹引入電流，通過美國卡特里娜颶風事故引入“物質的熱屬性”。

引導自主學習技能：兩套教材在引導自主學習技能方面的設置方面側重不同。人教版教材注重在教師引導下學生自主學習，O Level教材注重在教材的提示下學生自主學習。產生差別的根源在于章引言中的原始物理問題的描述。人教版對于原始物理問題的描述側重生活情境，物理量沒有明確的提示，沒有相應的補充設問來幫助讀者分析原始物理問題，正文和引言中章首頁的呼應不明顯； O Level教材引言中對原始物理問題的描述側重物理問題，幫助讀者從實際問題中提取關鍵物理量，結合O Level教材在章首頁引言中設置的“Let′s Explore”模塊，明確本章將要學習的物理概念名稱。在該模塊中，對物理量由簡到難逐步遞進設置三到四個設問，每個設問之間有相應的邏輯遞進。該模塊作為引言中問題的補充，旨在幫助讀者梳理新概念相關問題，并在后續章節正文學習內容中進行解答、呼應。

以兩套教材中均采用“過山車的運動圖片”引入“功和機械能”為例，人教版章首頁引言先用修辭的手法描寫了過山車的運動，使讀者感受到過山車速度之快，并對速度進行提問；O Level教材具體說明過山車的高度，引出重力勢能，對勢能的變化進行了說明，提問讀者勢能變化的原因，能量和功的關系，動能、重力勢能的計算，能量、功和功率的關系。同樣是通過“過山車”這一情境圖片引入功、能及其關系，人教版側重描述生活場景的描述，對關鍵物理量學習的提示較少，需借助課堂教學的幫助，提取勢能、動能等物理概念。后續正文中未涉及對章首頁相關物理知識內容的解答，但在章節末尾“學到了什么”模塊中對功、功率、動能和勢能、機械能及其轉化這些知識點進行了總結歸納。O Level教材中對“過山車”這一生活情境的描述更為具體，所引發問題與將要學習的知識點間關聯性很強。提問的同時，幫助明確本章所學物理知識點，并且在“Let′s Explore”模塊對動能勢能轉化、功和能量進行補充提問，使讀者更清晰明確學習內容。章節正文中對“Let′s Explore”模塊中的問題進行了提示與解答，在章節末尾有本章節知識點圖譜，對物理量能量、功、功率的邏輯關系進行了梳理，讀者在學習過程中問題清晰，重點明確，有問有答。

3? 教學啟示

2020年1月，國家教材委員會印發《全國大中小學教材建設規劃（2019-2022年）》指出：教材的核心功能是育人，落實《規劃》關鍵在教師。啟示教師應順應從“教師為教而教”的適教課堂到“學生為學而教”的適學課堂，基于學生的認知規律，引導學生把教材讀薄—讀厚—讀薄。教師作為傳道授業解惑者，授之以“魚”不如授之以“漁”，應重視章首頁作為教材內容導入的第一環節，利用其育人功能，培養學生的邏輯-數學智能、內省智能和自主學習技能。

在培養學生邏輯-數學智能上，充分結合章引言中的情景教學，結合章節所學物理知識的特點靈活采用啟發式、提問式等教學方法，引導學生從旁觀者逐漸轉變為教學活動的參與者，內化科學精神。

在培養學生內省智能上，以章首頁為切入點，拓寬學生物理學視野，使STSE教育科學觀滲透在教學體系中，培養適應社會發展的優質公民。

在培養學生自主學習技能上，借助教材章引言中的原始物理問題，通過對原始物理問題的解讀和分析，設計課堂教學主線，將知識點有機結合起來。整個教學過程中貫徹對引言問題的分析和解答，促進學生知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三方面的發展，使學生認識到其自身學習潛力，促進自主學習，培養自學能力。

參考文獻：

［1］ 人民教育出版社，課程教材研究所，物理課程教材研究開發中心.義務教育教科書·物理[M].北京：人民教育出版社，2013.

［2］ Dr Charles Chew， Chow Siew Foong， Dr Ho Boon Tiong. Physics matters GCE O LEVEL[M].Singapore：Marshall Cavendish Education，2013.

［3］ 中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2011.

［4］ 劉星伯，郝林曉.梅耶意義學習理論“SOI”模式的科學性探索[J].江蘇第二師范學院學報，2016，32（4）：116-119.

［5］ 邢紅軍，陳清梅.對原始物理問題教學的思考[J].中國教育學刊，2006（8）：68-7.

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