努爾艾力·阿卜杜外力 曹麗萍

摘? ? ? 要

附加欄目作為人教版初中物理教材設計中的一個亮點，以巧妙的方式增強了教材設計的靈活性。其設計在具有諸多優(yōu)點的同時也存一些不足，包括分布不均勻、設計不全面、系統(tǒng)性不強等。教材設計是一個系統(tǒng)工程，需在總結(jié)經(jīng)驗的基礎上進行不斷優(yōu)化和調(diào)整。初中物理教材附加欄目的設計可從增強系統(tǒng)性和教育性的角度進行優(yōu)化，這對初中物理教材育人價值的體現(xiàn)具有重要的推進作用。

關 鍵 詞

初中物理教材;附加欄目;物理思想方法

引用格式

努爾艾力·阿卜杜外力，曹麗萍.初中物理教材附加欄目優(yōu)化設計初探[J].教學與管理，2024（19）：61-65.

教材是課程理念、目標和要求的具體體現(xiàn)，是開展教學活動的基本依據(jù)和重要資源。隨著課程改革的不斷深入，物理教材欄目設計呈現(xiàn)多樣化趨勢。然而，教材欄目設計的合理性需接受教學實踐和學界的進一步審視，并在此基礎上進行適當?shù)膬?yōu)化和調(diào)整。這對教材功能和價值的體現(xiàn)具有重要的意義。

物理教材欄目相關研究也引起學界不少的關注。其關注點主要集中于欄目比較和使用兩個方面。從欄目比較的角度分析，學者對國內(nèi)外物理教材欄目進行了比較研究，如有學者認為，中英高中物理教材拓展欄目在數(shù)量、呈現(xiàn)方式、內(nèi)容類型、知識板塊分布等維度均存在一定的差異，需要相互借鑒與學習[1];還有學者比較美國高中物理教材《物理學：原理和問題》和我國人教版高中物理教材《物理》（必修1）中的“加速度”相關內(nèi)容，認為教科書應設計多樣化、個性化的特色欄目[2];從教材欄目使用的角度分析，杜明榮等認為在物理教學中通過重現(xiàn)情境、修改情境以及補充情境的方法，可更好地實現(xiàn)“問題”欄目的功能[3];鄭康認為教師在課堂上運用“科學漫步”欄目滲透物理文化教育有利于提高學生的物理文化素養(yǎng)的培養(yǎng)[4]。縱觀以上研究，其對不同的物理教材欄目進行了整體比較或價值判斷，并提出使用建議，但未對欄目設計的合理性進行分析。也有個別學者對初中物理教材欄目設計進行一些思考，如鄒芳等認為初中物理教材欄目設計應在欄目內(nèi)容創(chuàng)新、語言優(yōu)化、提高科學性等方面進一步探索[5]。其關注初中物理教材欄目設計的特點并提出整體優(yōu)化建議，但未能對欄目設計進行批判性思考、積極發(fā)現(xiàn)設計不足，并提出針對性的優(yōu)化建議。附加欄目是初中物理教材正式欄目的補充與延伸，其在教材整體布局中起著重要的作用?；谂行运伎嫉膬?yōu)化與調(diào)整能夠進一步完善教材結(jié)構(gòu)與內(nèi)容的同時，更好地體現(xiàn)其育人價值。

基于此，本文以人教版初中物理教材為研究對象，梳理和分析附加欄目設計狀況，并提出幾點優(yōu)化建議。

一、初中物理教材附加欄目內(nèi)容梳理

人教版初中物理教材在注重教材內(nèi)容的同時，重視教材使用者和開發(fā)者的交互[6]，設計了“實驗”“演示”“想想做做”“想想議議”“STS”“擴展性實驗”“動手動腦學物理”“學到了什么”等豐富多彩的欄目。除了上述正規(guī)欄目之外，教材中還設計了一類模塊，本文稱之為“附加欄目”。本文對人教版初中物理三本教材附加欄目進行全面梳理，發(fā)現(xiàn)共17處設計了此類欄目，從內(nèi)容來看，主要分為三大類：補充說明類、歸納與升華類及拓展與延伸類。其中，補充說明類欄目對實驗操作、例題計算或概念介紹等內(nèi)容做了進一步說明和提示;歸納與升華類欄目主要對實驗或概念規(guī)律的得出過程進行進一步總結(jié)與歸納，向師生傳遞了物理知識背后的思想方法;拓展與延伸類欄目對教材內(nèi)容進行一定的變換，引發(fā)學生積極思考，具體梳理結(jié)果如表1至表3所示。

二、初中物理教材附加欄目審視

附加欄目以巧妙的方式完善物理教材結(jié)構(gòu)的同時，為教材內(nèi)容增加了活力。其設計具有諸多優(yōu)點，但也存在一些不足，下面對此進行全面的審視。

1.設計特點

（1）注重物理思想方法的歸納與總結(jié)

初中物理教材附加欄目設計的一大亮點是注重對物理思想和方法的進一步歸納和總結(jié)。物理思想和方法的教育是物理教育的重要組成部分，然而當前的物理教育以知識教育為主，缺乏對思想和方法的傳授[7]。從教材設計的角度分析，物理思想與方法通常以隱形的方式“隱藏”于科學知識之中，教材中很少或不會明確指出所運用的物理思想方法[8]。然而，附加欄目作為一種特色欄目，在物理思想方法的顯性化方面做出了一些努力，有效彌補了教材的這一不足。這是教材設計中的重要轉(zhuǎn)變，即從知識層面上升到思想方法的層面。教材設計的這種轉(zhuǎn)變也在不斷地向物理學本質(zhì)的方向發(fā)展，并對物理教學的改進以及學生的發(fā)展起著重要的作用。

（2）嘗試教材內(nèi)容的拓展與延伸

拓展與延伸類欄目是附加欄目設計中的另一個亮點，其主要以設問的方式對教材內(nèi)容進行一定的變換，讓學生主動思考，積極探索，從而開拓學習視野。傳統(tǒng)的教材設計過分強調(diào)知識的確定性和標準性[9]，從而失去其生命力。有鑒于此，初中物理教材附加欄目以設問的方式向?qū)W生拋出與教材內(nèi)容相異的問題，增強了教材設計的活力。教材附加欄目設計符合認知彈性理論，其在原有教材內(nèi)容的基礎上進行靈活的調(diào)整，讓教材從原來的確定性變?yōu)榫哂幸欢ǖ撵`活性[10]，為學生思維能力的提升提供更加適宜的資源。

（3）注重細節(jié)，起到良好的提醒和補充說明作用

補充說明類欄目在初中物理教材附加欄目中占不少比例。這一類欄目在不打破原有教材撰寫風格的基礎上，以附加欄目的形式，巧妙地進行內(nèi)容補充和提示，比較完美地解決了教材內(nèi)容系統(tǒng)性和完整性之間的關系。此類附加欄目設計比較注重細節(jié)。如，第一章運動的快慢一節(jié)中，教材在一道計算例題中設計了附加欄目，其內(nèi)容為“計算中要注意：（1）不能只寫公式和數(shù)字，一定要把必要的文字說明寫出;（2）數(shù)字的后面要寫上正確的單位”。這一類附加欄目非常注重細節(jié)，從教材第一章開始就關注計算題中的注意事項，幫助學生養(yǎng)成良好的解題習慣。除此之外，很多需要提示或說明的問題也以附加欄目的形式出現(xiàn)。這使得教材的功能由“控制者”走向“對話者”，讓原本偏重于記載知識體系的教材更具生命力。這種設計能夠提高教材的使用價值，讓它更好地為師生服務。

2.設計不足

初中物理教材附加欄目在具有上述優(yōu)點的同時，也存在一些不足，具體表現(xiàn)在如下三個方面。

（1）附加欄目分布不均勻

初中物理教材附加欄目分布呈現(xiàn)不均勻性，下面從不同的角度進行分析。從教材分布情況來看，第三本教材中的附加欄目數(shù)量最多，占47%，第一本次之，占41%，而第二本相對較少，僅占12%，具體情況如圖1所示。

從圖1可知，附加欄目在三本教材中的分布不均勻。其中第三本為九年級全冊教材，其中附加欄目設計數(shù)量比較適中，而第一本教材中的數(shù)量偏高，第二本中的數(shù)量偏低。附加欄目分布不均勻性還體現(xiàn)在欄目類型上。如前文所述，初中物理教材附加欄目主要分為三種類型，即補充與說明類、歸納與升華類及拓展與延伸類。從類型分布的角度分析，補充說明類欄目占比較高，歸納與升華類欄目占比適中，而拓展與延伸類欄目占比偏低，具體情況如圖2所示。

為了更加全面地了解初中物理教材附加欄目設計狀況，本文對各章節(jié)中的欄目設計情況進行了統(tǒng)計，結(jié)果如表4所示。

從表4可知，附加欄目在各章內(nèi)的出現(xiàn)頻次大致落于1～3區(qū)間內(nèi)。然而，有些章節(jié)中未設計附加欄目，如第二章、第七章、第十至第十二章等章節(jié)均未設計附加欄目，這說明附加欄目還有進一步開發(fā)的空間。從附加欄目在教材中所出現(xiàn)的位置來看，其主要呈現(xiàn)于概念與規(guī)律的介紹，例題計算，實驗探究四種模塊附近;從數(shù)量分布來看，53%的附加欄目出現(xiàn)于實驗探究類模塊附近，其占比最高;而其余三類模塊中出現(xiàn)的頻率較低，占比均處于25%以下，說明附加欄目在教材中的出現(xiàn)位置也存在不均衡性?？傊?，初中物理教材附加欄目在教材分布、類型分布、章節(jié)分布、位置分布等幾個方面均呈現(xiàn)不均衡狀況。

（2）設計不全面，缺乏系統(tǒng)性

梳理初中物理教材附加欄目不難發(fā)現(xiàn)，其中存在設計不全面、不系統(tǒng)的問題。其表現(xiàn)在以下兩個方面：一是附加欄目設計缺失。有些物理思想和方法很有必要通過附加欄目的形式呈現(xiàn)，然而整套教材無一處與此相關的設計。如在初中物理第二本教材第九章第三節(jié)大氣壓強相關內(nèi)容中，教材設計了一個演示實驗，即大氣壓的測量，實驗中通過測量水銀柱的高度差來測量大氣壓，在這一實驗中應用了間接測量法。間接測量法是物理學中一種重要的實驗方法和思想，能夠幫助我們測量在一般情況下較難以測量的物理量[11]，然而教材附加欄目中卻未體現(xiàn)間接測量法。二是欄目設計系統(tǒng)性不強。如控制變量法是物理學中非常重要的思想方法，其在科學探究中的作用毋庸置疑，然而三本教材只有一處附加欄目中體現(xiàn)了此方法，即第二本教材第十章“探究浮力的大小跟哪些因素有關”實驗。從整體來看，三本教材設計了諸多類似的探究影響因素類實驗，如“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗，“探究影響導體電阻大小的因素”實驗等。以上實驗均應用控制變量法，但均未設計相應的附加欄目，以對其中的思想方法進行進一步歸納和升華，顯然不利于物理思想方法的進一步強化與滲透。

（3）拓展與延伸作用不明顯

初中物理教材附加欄目在教材內(nèi)容的拓展與延伸方面進行了有益嘗試，但作用不明顯。從數(shù)量來看，全套教材僅兩處設有拓展與延伸類欄目，數(shù)量偏少;從整體來看，拓展與延伸類欄目僅表現(xiàn)出一種代表性，未能對教材進行全面的分析和挖掘，未能設計更多具有啟發(fā)性、思維性和發(fā)散性的欄目內(nèi)容。如在第十二章杠桿一節(jié)中，對動力臂這一概念進行了界定，即動力臂是指從支點O到動力作用線的距離l1，如圖3所示。

仔細分析發(fā)現(xiàn)，此處缺乏一些必要的說明和解釋，然而這正好給我們提供了對教材內(nèi)容進行拓展與延伸的機會，即可通過附加欄目的形式設計拓展與延伸類內(nèi)容，即“為什么不能把動力臂規(guī)定為從支點O到動力作用點（手的接觸點）的距離呢”？教材中多處具有進一步挖掘的空間，這需要對教材進行進一步開發(fā)。

三、初中物理教材附加欄目優(yōu)化建議

從上文可知，初中物理教材附加欄目在具有諸多優(yōu)點的同時，也存在一些不足，下面基于上文分析，提出幾點優(yōu)化建議。

1.注重附加欄目設計系統(tǒng)性

附加欄目以獨特的風格展現(xiàn)教材的活力和魅力，教材設計需在原有設計基礎上進一步增強設計系統(tǒng)性。首先，要對三本教材附加欄目進行系統(tǒng)梳理，并在此基礎上對教材進行再次挖掘和分析，在原有附加欄目的基礎上適當增加不同類型的附加欄目，使得教材附加欄目數(shù)量充足。其次，要保持附加欄目設計均衡性，使得各類附加欄目在數(shù)量上得到一定的平衡，避免某一類欄目數(shù)量占比過高的情況。從不同教材和章節(jié)的角度考慮，重點對附加欄目數(shù)量較少的第二冊教材和未設計附加欄目的章節(jié)進行內(nèi)容分析和挖掘，補充相應的附加欄目。最后，應在附加欄目設計中保持前后內(nèi)容的連貫性，即教材中同一類型的附加欄目應連續(xù)地設計，從第一次出現(xiàn)的位置開始，要重復地呈現(xiàn)同一類內(nèi)容，以增強視覺效應，從而進一步發(fā)揮附加欄目的作用。如控制變量法作為重要的實驗探究思想方法，須在每一類應用此方法的實驗中加以呈現(xiàn)。

2.提高物理思想方法類附加欄目的比例

從上文可知，初中物理教材附加欄目在物理思想方法的總結(jié)與歸納上做出了有益嘗試，但總體來講還顯有些單薄，需要進一步加強此類內(nèi)容的設計。物理思想與方法是物理學的重要組成部分，正如楊振寧先生所說：“物理學最重要的部分是與物理思想有關的 ，物理思想是物理學的根源。”[12]物理教材呈現(xiàn)物理思想與方法既是課程教學改革深化的需求，又是我國物理教材編寫思想的積淀。長期以來，物理思想與方法相關內(nèi)容并未在教材中得到令人滿意的呈現(xiàn)[13]。從物理教育結(jié)構(gòu)分析，完整意義上的物理教育應包括物理知識教育、物理方法教育、物理思想教育、物理觀念教育以及物理精神教育，它們共同構(gòu)成了物理教育的結(jié)構(gòu)[14]，如圖4所示。

從教育理論的視角來看，教材承載著建構(gòu)學科觀念、培養(yǎng)思維技能、增進意義建構(gòu)、促進社會發(fā)展的功能[15]，物理教育應從教材設計伊始就統(tǒng)籌考慮物理教育各要素，在呈現(xiàn)物理知識的同時要更加注重物理思想方法以及物理精神的體現(xiàn)。從上文分析可知，物理教材對物理方法進行了一定的總結(jié)與歸納，但在物理思想、物理觀念以及物理精神的體現(xiàn)方面略顯單薄。從物理思想的角度考慮，物理學包含守恒思想、等效思想、轉(zhuǎn)化思想、比較思想等多種思想，這需在教材設計中有所體現(xiàn)。如在初中物理第一冊教材第六章密度一節(jié)中，通過比值定義法得到了密度的表達式，此類方法在物理學中處處可見，但其中隱含的思想——比較思想從未提起，這可以在相關章節(jié)中通過附加欄目的形式加以呈現(xiàn)。

3.加強啟發(fā)引導類欄目的開發(fā)與設計

從上文可知，全套教材僅兩處設計了啟發(fā)引導類欄目，這一設計從內(nèi)容來講具有較強的靈活性和發(fā)散性，但因數(shù)量極少，作用不夠明顯，需要系統(tǒng)開發(fā)和設計。教材在呈現(xiàn)系統(tǒng)化的知識體系的同時，也要給學生留出主動思考的空間，從而讓他們發(fā)散思維空間，提升學習的靈活性和主動性。教材設計中可通過設問的方式進行引導。如第二冊教材第十九章家庭電路一節(jié)有一段描述：“控制用電器的開關要連接在火線和用電器之間?！贝颂幙稍O計附加欄目，即提出問題：“開關為什么不接在零線與用電器之間呢？這與通常畫的電路圖有何區(qū)別？為什么？”這樣的設問能夠引發(fā)學生的思考，讓他們對教材內(nèi)容進行加工，而非被動地接受知識。這種設計可以增強教材知識的開放性，給學生提供思維鍛煉的機會，從而幫助學生提高科學思維能力。當然，啟發(fā)引導類欄目設計不應局限于設問方式，也可探索更多的呈現(xiàn)形式，如科學小故事、小科學家等。

綜上所述，教材是教育教學的關鍵要素，教材的設計應做到在繼承中發(fā)展、在改革中創(chuàng)新。附加欄目作為人教版初中物理教材的有機組成部分，在豐富教材內(nèi)容體系的同時也完善了教材欄目架構(gòu)。然而，附加欄目在設計全面性、系統(tǒng)性和啟發(fā)性方面需要進一步優(yōu)化和調(diào)整，這對初中物理教材學科育人價值的體現(xiàn)及教學導向作用的充分發(fā)揮無疑具有重要的意義。

參考文獻

[1] 高倩，李富強.中英高中物理教材拓展欄目比較研究[J].物理教師，2014，35（04）：66-68.

[2] 劉健智，盧宇夢，顏熠喬.中美高中物理教材內(nèi)容呈現(xiàn)方式的比較——以“加速度”的編寫為例[J].物理教師，2014，35（05）：59-62.

[3] 杜明榮，魏靖堯.人教版高中物理教材“問題”欄目的情境分析與使用建議[J].課程·教材·教法，2023，43（04）：127-132.

[4] 鄭康.新教材中“科學漫步”欄目的物理文化教育價值與教學建議[J].物理教師，2022，43（05）：27-30+34.

[5] 鄒芳，周新雅，王惠玲，等.基于核心素養(yǎng)視角下的物理教材特色欄目設計探析——以滬粵版教材“力學”內(nèi)容部分為例[J].中學物理，2018，36（18）：11-13.

[6] 李富強，高倩.中德初中物理教材結(jié)構(gòu)比較研究——以“人教版”與卡爾斯魯厄教材為例[J].外國中小學教育，2017（05）：66-73.

[7][14] 邢紅軍，張抗抗.論物理思想的教育價值及其啟示[J].教育科學研究，2016（08）：61-68.

[8] 柯珊，馬云鵬.多元視角下的中學理科教材分析——以高中物理為例[J].教育理論與實踐，2016，36（14）：50-52.

[9] 郭曉明，蔣紅斌.論知識在教材中的存在方式[J].課程·教材·教法，2004，24（04）：3-7.

[10] 王世偉.調(diào)適教科書：使用教科書的實然與應然取向之間的中庸之道[J].教師教育研究，2011，23（05）：43-49.

[11] 胡帥，高太長，李浩，等.基于近紅外體散射數(shù)據(jù)的氣溶膠尺度譜正則化反演方法[J].紅外與激光工程，2015，44（01）：17-26.

[12]孫鵬偉.建構(gòu)“五位一體”的課堂教學? 有效落實學科核心素養(yǎng)——以“動能定理”教學為例[J].中學物理教學參考，2018，47（17）：7-8+66.

[13]胡揚洋，邢紅軍，谷雅慧.物理教科書編寫呈現(xiàn)科學方法的研究——以人教社高中物理必修教科書為例[J].課程·教材·教法，2016，36（09）：63-67.

[15] 高潔，房麗敏，潘蘇東.落實核心素養(yǎng)的物理教材分析觀[J].課程·教材·教法，2021，41（03）：104-109.

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