淺談人教版新教科書“科學(xué)方法”欄目設(shè)計及應(yīng)用

許君委，程小健，陶永杰

摘? ?要：基于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》編寫的人教版高中物理教科書增設(shè)了“科學(xué)方法”欄目，是人教版教科書編寫特色之一。教科書欄目設(shè)計應(yīng)當(dāng)充分考慮其設(shè)置初衷，發(fā)揮其教學(xué)功能。文章以“楞次定律”章節(jié)內(nèi)容為例，通過分析“科學(xué)方法”欄目的使用情況，提出改進(jìn)教學(xué)的建議。

關(guān)鍵詞：教科書;科學(xué)方法;人為因素;科學(xué)思維

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2021）11-0019-3

欄目是教科書的重要組成部分，是知識的延伸。同時，作為學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的載體，還起到引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要作用。因此，教科書欄目的設(shè)計非常重要，有必要對教科書欄目進(jìn)行研究。筆者對比研讀了2019年版和2010年版的人教版高中物理教科書（以下分別簡稱“新人教版”和“舊人教版”），發(fā)現(xiàn)新人教版有一個特色欄目，即“科學(xué)方法”欄目。教學(xué)過程中如何充分發(fā)揮這一特色欄目的功能和作用，是一個值得研究的問題。本文以新人教版選擇性必修第二冊“楞次定律”章節(jié)內(nèi)容為例，對“科學(xué)方法”欄目進(jìn)行分析。

1? ? 問題的提出

對比新人教版和舊人教版中有關(guān)“楞次定律”的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)兩版教科書在主要內(nèi)容的編寫上和編寫邏輯上差別不大 [1-2]，但是，在欄目設(shè)置上有較大差異，如圖1所示。例如，在新人教版“楞次定律”內(nèi)容的編寫中，設(shè)計了一個新欄目——“科學(xué)方法”。

2? ? 欄目設(shè)置的優(yōu)勢

“科學(xué)方法”欄目是科學(xué)方法的顯化[3]。在“楞次定律”章節(jié)內(nèi)容中設(shè)置的“科學(xué)方法”欄目，是對相應(yīng)內(nèi)容中所使用的科學(xué)方法的詳細(xì)描述：“歸納推理是從一類事物的部分對象所具有的某種屬性出發(fā)，推理出這類事物的所有對象都具有共同屬性的推理方法，也就是由具體結(jié)論推理出一般規(guī)律的方法。楞次定律的得出就是運用了歸納推理。通過研究不同磁極插入和拔出線圈等的實驗現(xiàn)象，逐步歸納推理得出反映感應(yīng)電流方向的規(guī)律。與演繹推理不同的是，歸納推理是從物理現(xiàn)象出發(fā)研究問題，而演繹推理則是由已知物理規(guī)律出發(fā)研究問題。”[1]該欄目借助具體知識內(nèi)容為載體，對楞次定律的得出所蘊含的科學(xué)方法進(jìn)行描述，不僅有助于學(xué)生對楞次定律內(nèi)容的理解和掌握，避免將科學(xué)方法作為一個孤立知識點教學(xué)，還有助于學(xué)生對歸納推理這一科學(xué)方法的認(rèn)知和理解，并通過對科學(xué)方法的學(xué)習(xí)來培養(yǎng)自己的科學(xué)思維素養(yǎng)。

3? ? 實際教學(xué)中可能出現(xiàn)的問題

學(xué)生物理知識的學(xué)習(xí)伴隨著對科學(xué)方法的學(xué)習(xí)和掌握，教學(xué)中師生雙方應(yīng)當(dāng)有意為之。在舊人教版中科學(xué)方法往往是隱含在正文內(nèi)容中，學(xué)生不易發(fā)現(xiàn)，對其理解和掌握就更難。這種“滲透式”的科學(xué)方法學(xué)習(xí)和掌握需要師生雙方共同努力才能見效，且在實際教學(xué)中往往會忽略對科學(xué)方法的挖掘。新人教版中設(shè)計的“科學(xué)方法”欄目，將“隱性的”科學(xué)方法顯性化，以特有的欄目形式出現(xiàn)，則屬于“嵌入式”的方法，借助具體教學(xué)內(nèi)容將“顯性”和“隱性”結(jié)合起來，可以更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解科學(xué)方法，有益于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。此處新人教版“科學(xué)方法”欄目設(shè)計的意圖能否通過教學(xué)實踐得以體現(xiàn)呢？

依據(jù)“電磁感應(yīng)”整個單元內(nèi)容的課時安排[4]，“楞次定律”有兩個課時，而該欄目處在第二課時，使“隱性”的正文與“顯性”的欄目分離，并且在正文內(nèi)容以及正文旁批中對“顯性”的“科學(xué)方法”欄目只字未提。

如果使正文內(nèi)容和欄目成為兩個孤立的知識點，不能將“顯性”和“隱性”很好地結(jié)合起來，這種相互孤立的設(shè)置方法，可能讓欄目在實際教學(xué)使用過程中出現(xiàn)兩個問題：

從單元教學(xué)完整的角度，需在通過實驗探究得出楞次定律之后，立即對實驗中隱含的科學(xué)方法解釋說明，水到渠成，過渡自然，可以很好地將知識教學(xué)與方法掌握融為一體，在取得更好的教學(xué)效果的同時，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)水平的提升。然而，有教師認(rèn)為，此時使用該欄目雖然可以做到“顯性”欄目與“隱性”正文相結(jié)合，但使用時需大幅度翻動教科書，會破壞自己精心營造的課堂學(xué)習(xí)氛圍，打斷思路，對自己的教和學(xué)生的學(xué)都造成負(fù)面影響，弊大于利，故不使用該欄目。從教科書內(nèi)容安排的角度，有教師認(rèn)為，按部就班地使用該欄目，即在第二個課時使用，由于前后內(nèi)容學(xué)習(xí)時間的不連貫，可能導(dǎo)致使用該欄目所收獲的效果微乎其微，該欄目猶如“雞肋”，也無法起到與正文內(nèi)容相互呼應(yīng)的作用，故放棄使用該欄目。這樣就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)“楞次定律”這節(jié)內(nèi)容后產(chǎn)生科學(xué)方法上的缺失，既不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，影響教學(xué)效果，又會導(dǎo)致該欄目沒有完全發(fā)揮作用，造成教學(xué)資源的浪費。基于此，應(yīng)該作出相應(yīng)調(diào)整，以充分發(fā)揮該欄目的作用，使“顯性”欄目與正文內(nèi)容相結(jié)合。

4? ? 欄目設(shè)置的建議

新人教版高中物理必修第一冊在“致同學(xué)們”中指出：“科學(xué)方法 物理學(xué)中常用和重要的科學(xué)思想、方法。應(yīng)注意的是，更多的科學(xué)思想及方法在相應(yīng)的正文和旁批中體現(xiàn)。”[5]而目前，教科書的分析研究中，有關(guān)教科書欄目設(shè)置的研究更多地關(guān)注欄目設(shè)置的作用和功能，易形成一種單一的、孤立的、靜止的觀點，缺乏多視角、整體的、有機(jī)聯(lián)系的觀念，忽視其與正文等具體內(nèi)容的結(jié)合。

筆者認(rèn)為，在欄目設(shè)置時需要考慮是否可以與正文產(chǎn)生良好的“化學(xué)反應(yīng)”，可以將該欄目的設(shè)置位置進(jìn)行調(diào)整，這樣既可以進(jìn)一步明確邏輯線索，排除不必要的干擾，取得更好的教學(xué)效果，又可以使欄目與正文內(nèi)容相互融合，發(fā)揮出“1+1>2”的作用。

筆者建議，將該節(jié)的“科學(xué)方法”欄目設(shè)置在“楞次定律”正文內(nèi)容之后，且在“思考與討論”欄目之前。這樣設(shè)置有三個好處：

第一，“科學(xué)方法”欄目中介紹的歸納推理就是“楞次定律”得出過程中所使用的科學(xué)方法，緊接著正文的位置可以讓楞次定律在知識層面和方法論層面完整地呈現(xiàn)，以供學(xué)生學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的邏輯思維。

第二，在教科書的布局上，將該欄目設(shè)置在“楞次定律”正文內(nèi)容和習(xí)題之間，從邏輯結(jié)構(gòu)上看，能夠充分發(fā)揮承上啟下的作用。欄目中歸納推理的表述是對前面設(shè)置的實驗及正文內(nèi)容的一個承接，欄目中的演繹推理則啟發(fā)了規(guī)律學(xué)習(xí)之后的應(yīng)用，與下面設(shè)置的思考題、例題欄目恰好銜接，使教科書布局更加順暢。

第三，緊接著正文內(nèi)容的設(shè)置方式會提高該欄目的利用率，讓教師的教學(xué)不僅在知識、方法層面嚴(yán)絲合縫，也更加流暢，對教科書的使用和研究更加深入。同時，對學(xué)生邏輯思維、科學(xué)思維的培養(yǎng)起到更好的作用。

參考文獻(xiàn)：

[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(fā)中心.普通高中教科書物理選擇性必修第二冊[M].北京：人民教育出版社，2019：23-27.

[2]人民教育出版社，課程教材研究所，物理課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理選修3-2[M].北京：人民教育出版社，2010：9-13.

[3]賀桐杰，王笑君.顯化科學(xué)方法視域下的物理概念教學(xué)研究——以“磁感應(yīng)強(qiáng)度”教學(xué)為例[J].物理教學(xué)，2018，40（09）：20-22+5.

[4]谷雅慧.人教版《物理》選擇性必修第二冊“第二章 電磁感應(yīng)”編寫說明[J].中學(xué)物理，2020，38（11）：8-9.

[5]人民教育出版社，課程教材研究所，物理課程教材研究開發(fā)中心.普通高中教科書物理必修第一冊[M].北京：人民教育出版社，2019：1.

（欄目編輯? ? 劉? ?榮）