新教材中旁白的教學價值與實現路徑

收稿日期：２０２４－０１－０５

作者簡介：孫悅（1994-），男，中小學二級教師，主要從事高中物理教學工作。

摘" "要：旁白是教材正文內容的重要補充，不僅豐富了教材的形式，還能提升學生的物理學科核心素養。根據旁白的內容和特點，可分為概念注解類、物理學研究方法類、設問思考類、史料閱讀類等類型。為實現教材旁白的教學價值，教師要加強對課程標準和教材的研究，深刻理解旁白的編寫意圖；要將旁白融入到教學設計中，并實踐于課堂教學中；要將教材旁白納入到教學反思中，分析旁白的教學效果，不斷更新教學方法。

關鍵詞：教材旁白；教學價值；編寫意圖；實現路徑

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A " " 文章編號：1003-6148（2024）4-0025-4

高中物理教材作為物理知識呈現的主要載體，為了使學生能更好地學習，人教版高中物理新教材設計了功能豐富、內容完善的多個欄目，各欄目和正文密切相關，相互配合，層層遞進， 切實有利于培養學生的物理學科核心素養［１］。其中，在教材的正文部分有一部分文字以三角形箭頭的形式單獨標注在正文的旁邊，形成了教材的旁白。這些內容雖然不屬于教材所設計的欄目，但是旁白的編寫同樣凝聚了教材編寫者的編寫意圖和對教學內容的思考，給教與學注入了值得研究的元素。旁白豐富了教材的內容，為學生的學習提供有效、及時的點撥，引導學生思考探究，促進學生對物理知識的理解，滲透物理學思想。這些旁白也充分落實了教材要注重育人功能、科學性、適用性、時代性、人文關懷等編寫原則［２］。教材的旁白有哪些基本類型，不同類型的旁白具有什么樣的價值以及在教學實踐活動中如何實現它們的價值，是我們開展教材研究的重要方面。本文對人教版高中物理必修教材中的旁白進行梳理，在此基礎上分析旁白的分類和教學價值，并探討其教學價值的實現路徑。

１" " 旁白的分類與教學價值探析

教材在設計了豐富欄目的情況下仍然編寫了眾多具有自身特性和獨特價值的旁白內容。人教版高中物理三本必修教材中共設置了８３條旁白內容，這些旁白分布在正文的左右兩側，對正文進行一定的補充和延伸，是物理教材的重要組成部分。教材旁白的設置，對學生了解物理知識、掌握物理學研究方法、促進學生深入思考、領悟物理文化起著重要作用。根據教材旁白的內容和特點，可分為以下四種不同的類型。

第一類，概念注解類。概念注解類旁白是對教材正文內容的補充說明，是對相關符號、專有名詞或特殊約定的注解。例如，“閉合電路的歐姆定律”一節的旁白“按照國家標準，電動勢也用字母Ｅ表示，使用時要注意與電場強度Ｅ的區別”，對物理量的字母表示附以文字說明，避免學生混淆概念。又如，“生活中的圓周運動”一節的旁白“這里的分析僅僅針對圓軌道而言。其實任何關閉了發動機，又不受阻力的飛行器的內部，都是一個完全失重的環境。例如，向空中任何方向拋出的容器，其中的所有物體都處于完全失重狀態”，是對航天器失重現象的補充說明。再如，“電勢能和電勢”一節的旁白“在研究靜電場的問題中，如果離場源電荷已經很遠，以至于試探電荷已經不能探測到電場了，這點就可以算是‘無限遠’”，對無限遠進行了解釋說明。這類概念注解類旁白既是對正文內容的補充，也是闡述科學問題的本質，避免學生出現理解性的科學錯誤，幫助學生排除學習過程中的困惑和障礙以及對物理知識出現理解性偏差。

第二類，物理學研究方法類。物理學研究方法類旁白是介紹說明物理學有哪些研究方法。在《普通高中物理課程標準（實驗）》 總目標中明確提出：“學習科學探究方法，發展自主學習能力，養成良好的思維習慣，能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題。”［３］在教學中能夠讓學生按物理學研究方法進行探究學習，對提高學生學科素養、培養學生科學探究能力都具有深遠影響。三本必修教材旁白中所涉及的物理學研究方法主要包含了比值法、類比法、理想化模型、控制變量法、反證法，筆者對教材旁白中物理學研究方法整理如表１所示。“比值法”在三本必修教材的旁白中多次出現，比如，“加速度”一節中旁白闡述了比值定義法的概念、內涵和特點；再如，“電場強度”“電功率”等物理概念的建立。旁白的出現進一步幫助學生掌握物理學的研究方法，再利用物理學方法對后面物理概念的建立進行有效遷移和利用。高中物理模型的構建是學生科學思維的提升，是落實物理核心素養的關鍵一環。三本必修教材旁白中介紹了質點、點電荷、理想實驗三個理想化模型，旁白介紹了“突出問題的主要因素，忽略次要因素，建立理想化物理模型”的思維方式，構建理想模型就是讓我們在面對復雜的實際問題時，通過簡化的方式處理能夠比較方便地解決問題。高中物理教材很大一部分內容都是以模型為基礎向學生傳授物理知識，教材旁白介紹的物理模型是高中物理知識的重要載體，是學生獲得物理知識的基本方法，更是培養學生科學思維的重要途徑。在實驗探究過程中，涉及研究多個變量時，常常采用控制變量的方法。在科學研究中，它是一種常用的方法，在教材科學方法欄目中也有重點介紹。旁白科學地融入了研究方法，彰顯了教材編寫注重科學性。

第三類，設問思考類。物理教育的根本目標在于培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力。設問思考類旁白主要通過問題的形式引發學生發現問題、分析問題，再解決問題。解決問題的過程就是提出合理猜想與假設，以此促進學生深入思考，加深對知識的理解，體會物理思想方法，培養學生的科學探究能力。例如，“自由落體運動”一節的旁白“你從表中發現了什么規律嗎？你能嘗試解釋這個規律嗎？嘗試解釋就是作出猜想”，通過正文給出不同地點的重力加速度數據，再設問要求學生歸納總結出規律，最后再解釋規律。這一過程完美契合新課標中對“科學探究”意識培養的要求，即觀察提出問題、形成猜想和假設、獲取和處理信息、基于證據得出結論并作出解釋、對科學探究過程和結果進行交流的能力［２］。學生通過科學探究過程，能夠更加深入地理解重力加速度的概念。再如，“實驗：探究平拋運動的特點”一節的旁白“根據對平拋物體的受力分析，你對物體在水平方向和豎直方向的運動規律有怎樣的猜想”，基于力的合成與分解方法分析平拋運動，使學生體會將復雜運動分解為簡單運動的物理思想。學生在掌握勻速和勻變速直線運動知識的基礎上，分解曲線運動并得到相關規律，加深了對平拋運動本質的理解。通過研究平拋運動，體會物理學中化繁為簡的思想，點撥了學生的物理思想方法。

第四類，史料閱讀類。科學類的相關故事對科學教學十分有益，利用好科學類故事進行科學教學更有助于學生通過感性的方式掌握相關概念。許多人對物理教材的固有印象是抽象的知識點，復雜的公式，深奧的習題。史料閱讀類旁白則是引入相關物理史料，有助于學生理解科學本質、物理概念，培養學生創造性思維，滲透科學哲學觀點，養成科學態度和科學精神。例如，“能量量子化”一節的旁白“普朗克的能量子假設是對經典物理學思想與觀念的一次突破，連普朗克本人都很猶豫，當時的多數物理學家自然更難接受”。所以，學生在學習一個新的理論時，要學會轉變自己的觀念和物理思想。例如，“機械能守恒定律”一節的旁白“物體運動雖然形式各異，但是每種運動都具有相應的能量。能量及其轉化將各種運動統一、聯系起來”，揭示了物質世界的統一性，讓學生知道表面上形式各異的物質運動是孤立的、互不關聯的觀念是錯誤的。通過物理學史，讓學生獲得物理知識和辯證唯物主義思想的雙重教育。再如，“哥白尼、第谷、開普勒這些科學家不畏艱辛、幾十年如一日刻苦鉆研的精神是成功的基石，值得我們學習”“法拉第對科學的熱愛以及對科學研究持之以恒、堅韌不拔的態度是他獲得巨大成就的重要原因之一”等，簡單的幾句旁白就勾勒出科學家克服重重困難，登上科學的高峰，展現了科學家堅韌不拔的毅力，嚴謹的科學態度。教師適當地結合教材內容將科學家事跡介紹給學生，進而感染學生，利用物理學史培養學生的科學態度和獻身科學的精神，達到教材育人功能和人文關懷的目的。

２" " 教材旁白教學價值的實現路徑

基于以上探析，教材旁白的編寫也凝聚了編寫者的意圖和目標，不同類型的旁白在提高學生理解物理基本知識、領悟物理學研究方法以及發展高中學生物理學科核心素養方面具有重要意義與價值。因此，想要促進教師的教與學生的學，勢必需要教師合理、有效地利用旁白。為了更好地發揮教材旁白的功能與價值，筆者認為還應該從以下三個方面作出努力。

２．１" " 加強對課標和教材的研讀，領悟教材旁白的編寫意圖

高中物理教材不僅要向學生傳授基本的物理知識和方法，而且還必須向學生滲透一定的思想觀和價值觀。作為物理教育者，不是教物理教科書，而是使用物理教科書。教師作為教材的實踐者，對教材旁白編寫意圖的理解與研究決定著教材旁白教學價值的發揮與彰顯，也決定著教材設計是否能充分指導教學實踐。所以，教師需要高度重視新教材，深化對教材旁白的研究。教師可以借助專家對課標和教材解讀的論文專著等學術成果進行輔助性學習，同時還要參加關于新課標和新教材的各種新課程培訓。高中物理教師有接受系統深入培訓的訴求，教師發展中心應該加大系統培訓力度。通過學習一定的理論基礎，以更好地理解教材旁白的編寫意圖，只有這樣才能充分發揮教材旁白的教學價值，幫助學生了解物理文化，形成一定的物理思維。在這個過程中，物理教材傳承了意識形態，同時有助于學生物理學科核心素養的提升。

２．２" " 將教材旁白融入到教學設計中，并實踐于課堂教學中

教師通過系統學習，領悟旁白的編寫意圖是將旁白融入教學設計的基礎，將旁白內容實踐于課堂教學是實現旁白教學價值的關鍵。旁白作為教材內容的組成部分，理應成為教師思考的部分以及教學設計的部分，并需要實踐于課堂教學當中，才能最大程度地凸顯旁白的教學價值。概念注解類旁白可以加強學生對概念的深度理解，排除困惑和理解性偏差。物理學研究方法類旁白可以為學生提供解決問題的一般方法和思想，促進學生物理知識和方法的有效遷移，提升學生構建物理模型的能力。設問思考類旁白以問題的形式引導學生逐層建立臺階來深入思考問題，這些問題幫助學生深刻理解物理知識和物理規律，助力于學生思維的發散，助力于學生思維能力和探究能力的培養。史料閱讀類旁白可以幫助學生樹立正確的科學態度和科學精神，拓展了學生的知識面，助力于學生物理學史素養的提升，滲透了學生科學哲學的觀念。因此，只有通過課堂實踐教學才能夠彰顯教材旁白的教學價值，教師在進行教學設計時應將教材中的旁白內容有機、巧妙地整合到教學設計當中。

２．３" " 將教材旁白納入到教學反思中，分析旁白的教學效果，不斷更新教學方法

教學的核心是促進學生的學習和發展，培養學生的核心素養。把握好旁白教學的“度”，是發揮旁白教學價值的必要條件。教師在對旁白價值充分研究的基礎上，還需要結合學生的認知水平以及理解能力，切忌為了生搬硬套，加重學生學習負擔。在實際的課堂教學過程中，利用旁白教學時需要關注學生的反應，在課后的作業和測試中，要檢查旁白的教學效果。此外，教師需要對每一節課旁白的教學效果進行反思，深刻剖析利用旁白教學是否達到目標。如果達到教學目標，需要思考如何加強；如果未達到教學目標，需要反思如何改進，不斷改進教學方法。旁白是對教材內容的補充，在教學過程中需要結合與正文知識的關聯性，把握好教學時機將旁白融入教學當中，不宜過度拓展，避免增加學生學習的難度。

３" " 結束語

綜上所述，人教版高中物理新教材的旁白數量更多，教學功能更多元［4］。學生物理核心素養的培養在不同類型的旁白均有體現，也充分彰顯了旁白的教學價值。教師在系統學習的基礎上，應深刻理解旁白的編寫意圖和教學價值，進而將旁白納入到備課環節，并實踐于課堂，最后深入反思旁白在教學過程中的優勢與問題，不斷優化教材旁白的教學價值。

參考文獻：

［１］楊西西，肖洋．基于教育目標分類學的物理教材旁批研究——以人教版和教科版必修三為例［Ｊ］．物理教學探討，２０２３，４１（７）：２２－２７．

［２］中華人民共和國教育部．普通高中物理課程標準（２０１７年版）［Ｓ］．北京：人民教育出版社，２０１８：４－５．

［３］中華人民共和國教育部．普通高中物理課程標準（實驗）［Ｓ］．北京：人民教育出版社，２００３．

［４］賀婷玉，孔紅艷．從核心素養視角對比人教版高中物理新舊教材的欄目設置［Ｊ］．物理教學探討，２０２０，３８（７）：２３－27．

（欄目編輯" " 劉" "榮）