盲文版高中物理教材觸摸圖的問題分析與教學(xué)優(yōu)化建議

【摘要】 觸摸圖是盲文版高中物理教材的重要組成部分，具有不可替代的作用。盲校高中物理教師在教學(xué)中要合理利用教材觸摸圖，并針對觸摸圖存在的不足之處，為盲生提供相應(yīng)的支持，減少盲生摸讀觸摸圖時的障礙，調(diào)動盲生多感官參與學(xué)習(xí)，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】 觸摸圖；高中物理；盲文教材；教學(xué)優(yōu)化建議

【中圖分類號】 G761

【作者簡介】 張偉，中小學(xué)高級教師，江蘇省南京市盲人學(xué)校（南京，210006）。

教材是教師教學(xué)的主要依據(jù)，也是學(xué)生獲取學(xué)科知識的主要渠道。2017年教育部印發(fā)普通高中課程方案和語文等學(xué)科課程標準（2020年進行了修訂）；2019年秋季起，全國各省市開始逐步使用新版高中教材；2022年秋季，在中國盲文出版社的辛勤努力下，盲校高中師生用上了最新的盲文版高中教材。盲文版高中物理教材由人教版普通高中物理教材翻譯而來，教材內(nèi)容與原版教材保持一致。兩者最大的區(qū)別在于，受盲生觸覺閾值的限制，盲文版刪去了大部分不適宜轉(zhuǎn)化的插圖，并依據(jù)盲生的摸讀規(guī)律，將部分插圖轉(zhuǎn)化為憑觸覺可以感知的觸摸圖。觸摸圖是盲文版高中物理教材的重要組成部分，具有不可替代的作用。筆者經(jīng)過一學(xué)年的教學(xué)實踐，總結(jié)教材觸摸圖存在的一些不足之處，并在研讀國家標準《觸摸圖形設(shè)計及圖例》（GB/T 40142—2021）基礎(chǔ)上，結(jié)合實踐經(jīng)驗提出教學(xué)優(yōu)化建議。

一、教材觸摸圖統(tǒng)計概述

盲文版高中物理教材必修部分中，觸摸圖共計287幅，轉(zhuǎn)化比例37.47%。第三章“相互作用——力”和第十章“靜電場中的能量”中的觸摸圖數(shù)量最多，均為34幅，與《盲校義務(wù)教育物理課程標準（2016年版）》教材編寫建議中“識圖是學(xué)生閱讀的難點，對受力分析圖、電路圖等必須呈現(xiàn)的圖形，教材要制作成觸摸圖或放大圖”［1］的要求一致。第七章“萬有引力與宇宙航行”中的觸摸圖僅有3幅，轉(zhuǎn)化比例最低，為8.82%，不可避免地給講解相關(guān)知識點帶來一定的障礙。

按觸摸圖的類型統(tǒng)計，示意圖占比77.00%，轉(zhuǎn)化比例50.92%；坐標圖占比22.65%，轉(zhuǎn)化比例73.03%；情景圖（實物照片、模擬實物圖片以及人物肖像等）僅1幅，占比0.35%，轉(zhuǎn)化比例0.53%；實驗裝置圖則沒有轉(zhuǎn)化。與盲文版高中物理教材相比，盲文版義務(wù)段物理教材“從幫助盲生獲得圖片信息的角度，增加了對插圖（照片、實驗裝置示意圖等）情景的文字描述，幫助盲生通過閱讀構(gòu)建相應(yīng)的情景，增加感性認識”［2］，盲文版高中物理教材則缺少對未轉(zhuǎn)化的插圖中必要信息的文字描述。

按觸摸圖的功能統(tǒng)計，用于幫助盲生無障礙解答問題的觸摸圖占比59.93%；用于解釋物理概念和規(guī)律的觸摸圖占比33.45%；用于演示實驗操作和過程的觸摸圖占比4.18%；用于拓展文本信息內(nèi)容的觸摸圖占比2.44%。例題和習(xí)題觸摸圖共計185幅，占比64.46%，轉(zhuǎn)化比例59.87%。從數(shù)據(jù)中可以看出，現(xiàn)有教材觸摸圖的主要作用是輔助盲生無障礙學(xué)習(xí)例題和自主答題，幫助盲生理解物理原理；而在展示實驗裝置、解釋實驗原理、構(gòu)建教學(xué)情景以及發(fā)揮教材插圖育人功能等方面稍有欠缺。

二、教材觸摸圖存在的不足之處

（一）排版有待優(yōu)化

盲文版高中物理教材必修部分共三冊。必修第一冊中只有少數(shù)幾幅觸摸圖由于使用盲文符號繪制，而與教材正文混排在一起，其他觸摸圖都編排在最后一個章節(jié)的正文之后。必修第二冊和第三冊則將所有的觸摸圖編排在單獨的圖集中。觸摸圖作為教材的重要組成部分，與上下文緊密相關(guān)，常常需要圖文配合使用，應(yīng)盡可能靠近相關(guān)的教材正文。如盲文版義務(wù)段物理教材的觸摸圖頁就穿插在盲文頁之中，減少了摸讀障礙。

教材觸摸圖一般由圖形、圖號、圖題、圖注等組成。觸摸圖中的空間不夠容納較長的圖注時，可以使用圖例來替代。普校教材中插圖一般放在圖號的上面，這是由于插圖更容易吸引注意力，學(xué)生習(xí)慣于先瀏覽插圖整體，再去關(guān)注相關(guān)文字信息與圖形細節(jié)。而觸覺感知是一個由局部到整體的過程，盲生通過摸讀圖形各部分獲取信息來建立整體形象。為了提高盲生識圖準確性，應(yīng)將觸摸圖的相關(guān)正文、圖號、圖題、圖注以及圖例等放在圖形前面。如盲文版義務(wù)段物理教材采取“盲文版全書統(tǒng)一體例：將圖號放在圖的上方、靠左排，每幅圖都單排，避免多幅圖排在一行”［3］，方便盲生摸讀。

（二）尺寸比例存在偏差

觸摸圖的尺寸很重要，小了盲生無法通過觸覺來識別，大了不利于盲生建立整體形象。國家標準中對觸摸圖要素的大小和間隔有明確規(guī)定，要求“面：直徑不小于6mm；線：長不小于12mm；點：直徑不小于2mm；間隔：不小于3mm”［4］。教材觸摸圖常常放大到與盲文紙大小相當?shù)某叽纾鴪D中提供的信息卻比較有限，盲生會觸摸到大面積的空白區(qū)域，導(dǎo)致需要進行多次摸讀才能遍歷整幅圖。建議制作觸摸圖時，在最小尺寸基礎(chǔ)上，以能容納圖形各組件和保持各組件比例不變?yōu)榍疤徇M行適當放大，同時兼顧清晰傳達圖形信息，來調(diào)整觸摸圖尺寸。

設(shè)計制作觸摸圖時，為了突出主體或放大局部，可能需要改變圖形之間的比例。例如，必修第一冊第一章第二節(jié)“圖1.2-11”，在轉(zhuǎn)化為觸摸圖的過程中放大了縱軸單位間隔，使圖線的變化觸摸起來更明顯。而像必修第一冊第三章第四節(jié)例題“圖3.4-6”這類需要精確測量才能得出準確結(jié)果的圖形，即使在轉(zhuǎn)化過程中進行了放大，也應(yīng)保持比例的精確度。教材觸摸圖中多次出現(xiàn)尺寸比例偏差問題，如必修第一冊第四章第五節(jié)例題“圖4.5-3”中，F(xiàn)N與G的大小不等，與原圖傳遞的信息有偏差。

（三）盲文標注規(guī)范性有待提高

國家標準規(guī)定，盲文標注為觸摸圖形的組成要素之一。標注可以是文字、字母或數(shù)字，可以額外添加一些標注對圖形進行說明［5］。盲文標注使用得當，可以有效幫助盲生理解圖形所傳達的信息，但需要注意盲文格式的規(guī)范。例如，必修第三冊第九章復(fù)習(xí)與提高B組第5題“圖9-8”中，表示點電荷電性符號“＋”的盲文點位為235點，將其作為一個滿方與表示點電荷的圓形水平、垂直居中對齊時，符號25點的連線應(yīng)與外側(cè)虛線對齊。但虛線卻與符號23點連線的中垂線對齊，說明該符號與圓形對齊時，并沒有將其作為一個滿方來處理，導(dǎo)致與兩側(cè)表示位置的盲文標注不在同一行上，不利于盲生準確識別盲文標注的點位。同樣，表示點電荷電性符號“-”的盲文點位為36點，將其作為一個滿方與表示點電荷的圓形水平、垂直居中對齊時，在圓中的位置應(yīng)位于圓心下方，而不是正好位于圓心處。

教材觸摸圖的標注基本按照原版教材插圖中的位置來放置，在有些情況下并不符合盲生的摸讀規(guī)律。根據(jù)“文先于圖”的原則，放置標注的位置是有優(yōu)先級的，將標注放在所標注圖形的左上方最佳。盲生可以先從盲文標注中獲取信息，再去觸摸其標注的圖形，很容易建立兩者之間的聯(lián)系。如果受到空間的限制，可按右上方、右下方、左下方的優(yōu)先級順序來放置標注。如果周圍都沒有空間，可以考慮使用引線來連接放置在空白區(qū)域的標注。同一幅觸摸圖中，標注位置應(yīng)盡可能統(tǒng)一。例如，必修第三冊第十章第四節(jié)“圖10.4-4”中共有七個標注，位置各異。如果能夠統(tǒng)一將這些標注放置在所標注圖形的左上角，將更便于盲生摸讀與理解。

（四）顏色信息被忽略

顏色也是國家標準中規(guī)定的觸摸圖形的組成要素之一。雖然盲文版高中物理教材觸摸圖還未能實現(xiàn)彩色印刷，但原版教材插圖的色彩信息，卻是觸摸圖轉(zhuǎn)化過程中不能忽略的。

例如，必修第一冊第三章第四節(jié)“圖3.4-5”中，為了說明一個力可以分解為無數(shù)對大小、方向不同的分力，圖中出現(xiàn)了一個合力與三對分力。但只有合力有標注，其他分力都沒有標注。原版教材插圖中，每對分力使用相同的顏色，便于讀者區(qū)分。合力顏色與其中一組分力顏色相同，易于傳遞“力的合成與分解遵循平行四邊形定則”這一原理。轉(zhuǎn)化為觸摸圖后，由于失去了顏色信息，盲生較難理清七個力之間的關(guān)系。為了便于盲生摸讀與理解，筆者在自制的觸摸圖中給各組分力添加了標注。顏色與合力相同的一對分力標注為F1和F2，其他兩對分力標注為F3和F4、F5和F6。在教學(xué)過程中，借助各對分力的標注，引導(dǎo)盲生找出它們之間的關(guān)系，幫助盲生更好地理解力的分解這一概念。

再如，必修第一冊第三章第五節(jié)“圖3.5-3”是一幅繩索連接點受力示意圖，圖中四個力都有標注。實際上連接點只受到三個力的作用，其中F4是F1與F2的合力。為了表示這一關(guān)系，原版教材插圖中F1、F2為藍色，與紅色的F4有明顯的區(qū)分。F3與F4是一對平衡力，均為紅色。讀者可以借助力的顏色信息，弄清它們之間的關(guān)系。轉(zhuǎn)化為觸摸圖后，如果不閱讀例題分析，光憑力的標注不易發(fā)現(xiàn)它們的區(qū)別。由于教材觸摸圖中力的箭頭都是實心的，建議可將F1、F2的箭頭改成空心的，這樣盲生就能憑觸覺區(qū)分合力與分力。

（五）三維圖形未簡化

觸摸圖中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)三維圖形，這類圖形常常讓盲生感到難以理解。國家標準的簡化方法中指出，“在沒有立體思維要求時，應(yīng)用二維空間圖示來替代三維圖示”［6］。

必修第二冊第六章第三節(jié)例題“圖6.3-3”中，小球在水平面內(nèi)做圓錐擺運動，其軌跡線是三維空間中的圓，圖中以橢圓表示。小球所受到的向心力指向圓心，圖中的方向卻并非水平向右，而是朝著右下方，說明受力分析圖中力的指向是三維空間中的方向。如果不進行簡化，盲生在摸讀過程中往往會誤解圖形所傳達的信息。這種情況下，可刪去小球運動的軌跡線，減少一個維度，且這一信息已在題干中提及；調(diào)整圓心的位置，使小球所受向心力的方向水平向右，再優(yōu)化一下盲文標注的位置，基本能夠滿足盲生摸讀需要。原版教材的這幅插圖是由人教社2004版普通高中物理教材必修二第五章第七節(jié)中的“圖5.7-1”（實驗裝置圖）和“圖5.7-2”（受力分析圖）組合而成的。從另一種設(shè)計思路出發(fā)，可以在制作觸摸圖時將其分解成兩幅平面觸摸圖，盡可能清晰、完整地將原圖內(nèi)容呈現(xiàn)出來。

三、教學(xué)優(yōu)化建議

在使用教材觸摸圖教學(xué)時，教師可以采用適當?shù)恼Z言提示、摸讀指導(dǎo)以及實物教具輔助盲生識圖，幫助盲生正確地理解和使用觸摸圖，提升教學(xué)質(zhì)量。

（一）運用語言提示指導(dǎo)觸摸

教師在備課時，可通過對比原圖與觸摸圖，運用學(xué)科專業(yè)知識，明確觸摸圖需要傳遞的信息。對于觸摸圖中忽略的或與原圖不符的關(guān)鍵信息，應(yīng)預(yù)設(shè)好教學(xué)中的語言提示，以彌補觸摸圖的不足。

例如，必修第一冊第一章第四節(jié)練習(xí)與應(yīng)用“圖1.4-6”，為了提高觸摸圖的清晰度而刪去了原有的網(wǎng)格線，使得盲生無法確定圖線上某點的具體數(shù)值，給盲生答題帶來了障礙。在布置作業(yè)時，教師可以直接告知盲生圖中關(guān)鍵點的坐標，便于他們計算。再如，必修第一冊第三章第五節(jié)“圖3.5-3”中，F(xiàn)3和F4的大小相等，原圖中力的箭頭的長度是一致的，而觸摸圖中F3的箭頭長度明顯小于F4，與題意不符。在例題講解時，教師需要指出教材觸摸圖中尺寸比例存在的偏差。

摸讀一幅教材觸摸圖前，教師應(yīng)引導(dǎo)盲生先摸讀圖形下面的圖號、圖名、說明文字，根據(jù)教材上下文內(nèi)容，明確觸摸圖內(nèi)容主體，帶著預(yù)期去摸讀。在摸讀過程中，指導(dǎo)盲生遵循由外及內(nèi)、由左到右、由上而下的摸讀順序，正確地將觸摸圖中的標注和所標注的內(nèi)容一一對應(yīng)，避免理解上的偏差。同時，教師可給予適當語言提示，幫助盲生突破摸讀難點，提升摸讀的效率。

（二）使用實物教具輔助識圖

物理教材中模型、裝置的插圖信息量一般較大，細節(jié)較為復(fù)雜，轉(zhuǎn)化為觸摸圖后盲生識別起來較為困難。使用實物教具輔助識圖，可以減少盲生識圖障礙，加深其對教學(xué)內(nèi)容的理解。

例如，必修第二冊第六章第三節(jié)例題“圖6.3-3”所示的圓錐擺模型，盲生理解起來有一定的困難。教師可借助實物教具，手把手幫助盲生感知繩子和小球的運動情況。在此基礎(chǔ)上再去識圖，可以有效促進盲生對觸摸圖的理解。再如，必修第三冊第十三章第二節(jié)“圖13.2-6”，用于解釋平面與磁感應(yīng)強度方向不垂直時磁通量的計算方法。由于該圖是三維圖形，盲生較難分辨出與磁感應(yīng)強度方向不垂直的平面S，也不明白平面S′與平面S之間的關(guān)系。借助紙模教具，利用相關(guān)三角函數(shù)知識，可以較好地解釋這一原理。

（三）基于原圖自制觸摸圖

教師可基于教材原圖自制觸摸圖輔助盲生學(xué)習(xí)。例如，使用標準的幾何圖形符號記錄盲文電路圖，可以使其與教材原圖在呈現(xiàn)形式上保持一致，有利于接受融合教育的盲生使用。而使用盲文電路圖符號呈現(xiàn)電路圖的優(yōu)勢主要有：第一，電路元件有了較為統(tǒng)一的表示方式后，盲文符號比幾何圖形更利于盲生識別與理解；第二，省去了標注幾何圖形符號的盲文標注，使電路圖更加簡潔，節(jié)約盲生的摸讀時間。教師可以使用盲文電路圖符號自制電路圖，實現(xiàn)與教材中原有電路圖的優(yōu)勢互補，更好地滿足盲生的摸讀需要。

盲文版高中物理教材中的觸摸圖是盲生學(xué)習(xí)物理不可或缺的重要內(nèi)容。盲校物理教師在教學(xué)中要合理利用教材觸摸圖，并針對觸摸圖存在的不足之處，為盲生提供相應(yīng)的支持，減少盲生摸讀觸摸圖時的障礙，調(diào)動盲生多感官參與學(xué)習(xí)，提升盲校高中物理教學(xué)質(zhì)量。

【參考文獻】

［1］中華人民共和國教育部.盲校義務(wù)教育物理課程標準（2016年版）［S］.北京：人民教育出版社，2018：45.

［2］［3］苗元秀.《盲校義務(wù)教育實驗教科書·物理（八年級）》編寫特點解析［J］.現(xiàn)代特殊教育，2017（21）：32-35.

［4］［5］［6］國家市場監(jiān)督管理總局，中國國家標準化管理委員會.觸摸圖形設(shè)計及圖例：GB/T 40142—2021［S］.北京：中國標準出版社，2021：4.

（責(zé)任編輯：黃春露）