新教材中旁白的教学价值与实现路径

收稿日期：２０２４－０１－０５

作者简介：孙悦（1994-），男，中小学二级教师，主要从事高中物理教学工作。

摘   要：旁白是教材正文内容的重要补充，不仅丰富了教材的形式，还能提升学生的物理学科核心素养。根据旁白的内容和特点，可分为概念注解类、物理学研究方法类、设问思考类、史料阅读类等类型。为实现教材旁白的教学价值，教师要加强对课程标准和教材的研究，深刻理解旁白的编写意图；要将旁白融入到教学设计中，并实践于课堂教学中；要将教材旁白纳入到教学反思中，分析旁白的教学效果，不断更新教学方法。

关键词：教材旁白；教学价值；编写意图；实现路径

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2024）4-0025-4

高中物理教材作为物理知识呈现的主要载体，为了使学生能更好地学习，人教版高中物理新教材设计了功能丰富、内容完善的多个栏目，各栏目和正文密切相关，相互配合，层层递进， 切实有利于培养学生的物理学科核心素养［１］。其中，在教材的正文部分有一部分文字以三角形箭头的形式单独标注在正文的旁边，形成了教材的旁白。这些内容虽然不属于教材所设计的栏目，但是旁白的编写同样凝聚了教材编写者的编写意图和对教学内容的思考，给教与学注入了值得研究的元素。旁白丰富了教材的内容，为学生的学习提供有效、及时的点拨，引导学生思考探究，促进学生对物理知识的理解，渗透物理学思想。这些旁白也充分落实了教材要注重育人功能、科学性、适用性、时代性、人文关怀等编写原则［２］。教材的旁白有哪些基本类型，不同类型的旁白具有什么样的价值以及在教学实践活动中如何实现它们的价值，是我们开展教材研究的重要方面。本文对人教版高中物理必修教材中的旁白进行梳理，在此基础上分析旁白的分类和教学价值，并探讨其教学价值的实现路径。

１    旁白的分类与教学价值探析

教材在设计了丰富栏目的情况下仍然编写了众多具有自身特性和独特价值的旁白内容。人教版高中物理三本必修教材中共设置了８３条旁白内容，这些旁白分布在正文的左右两侧，对正文进行一定的补充和延伸，是物理教材的重要组成部分。教材旁白的设置，对学生了解物理知识、掌握物理学研究方法、促进学生深入思考、领悟物理文化起着重要作用。根据教材旁白的内容和特点，可分为以下四种不同的类型。

第一类，概念注解类。概念注解类旁白是对教材正文内容的补充说明，是对相关符号、专有名词或特殊约定的注解。例如，“闭合电路的欧姆定律”一节的旁白“按照国家标准，电动势也用字母Ｅ表示，使用时要注意与电场强度Ｅ的区别”，对物理量的字母表示附以文字说明，避免学生混淆概念。又如，“生活中的圆周运动”一节的旁白“这里的分析仅仅针对圆轨道而言。其实任何关闭了发动机，又不受阻力的飞行器的内部，都是一个完全失重的环境。例如，向空中任何方向抛出的容器，其中的所有物体都处于完全失重状态”，是对航天器失重现象的补充说明。再如，“电势能和电势”一节的旁白“在研究静电场的问题中，如果离场源电荷已经很远，以至于试探电荷已经不能探测到电场了，这点就可以算是‘无限远’”，对无限远进行了解释说明。这类概念注解类旁白既是对正文内容的补充，也是阐述科学问题的本质，避免学生出现理解性的科学错误，帮助学生排除学习过程中的困惑和障碍以及对物理知识出现理解性偏差。

第二类，物理学研究方法类。物理学研究方法类旁白是介绍说明物理学有哪些研究方法。在《普通高中物理课程标准（实验）》 总目标中明确提出：“学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。”［３］在教学中能够让学生按物理学研究方法进行探究学习，对提高学生学科素养、培养学生科学探究能力都具有深远影响。三本必修教材旁白中所涉及的物理学研究方法主要包含了比值法、类比法、理想化模型、控制变量法、反证法，笔者对教材旁白中物理学研究方法整理如表１所示。“比值法”在三本必修教材的旁白中多次出现，比如，“加速度”一节中旁白阐述了比值定义法的概念、内涵和特点；再如，“电场强度”“电功率”等物理概念的建立。旁白的出现进一步帮助学生掌握物理学的研究方法，再利用物理学方法对后面物理概念的建立进行有效迁移和利用。高中物理模型的构建是学生科学思维的提升，是落实物理核心素养的关键一环。三本必修教材旁白中介绍了质点、点电荷、理想实验三个理想化模型，旁白介绍了“突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化物理模型”的思维方式，构建理想模型就是让我们在面对复杂的实际问题时，通过简化的方式处理能够比较方便地解决问题。高中物理教材很大一部分内容都是以模型为基础向学生传授物理知识，教材旁白介绍的物理模型是高中物理知识的重要载体，是学生获得物理知识的基本方法，更是培养学生科学思维的重要途径。在实验探究过程中，涉及研究多个变量时，常常采用控制变量的方法。在科学研究中，它是一种常用的方法，在教材科学方法栏目中也有重点介绍。旁白科学地融入了研究方法，彰显了教材编写注重科学性。

第三类，设问思考类。物理教育的根本目标在于培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。设问思考类旁白主要通过问题的形式引发学生发现问题、分析问题，再解决问题。解决问题的过程就是提出合理猜想与假设，以此促进学生深入思考，加深对知识的理解，体会物理思想方法，培养学生的科学探究能力。例如，“自由落体运动”一节的旁白“你从表中发现了什么规律吗？你能尝试解释这个规律吗？尝试解释就是作出猜想”，通过正文给出不同地点的重力加速度数据，再设问要求学生归纳总结出规律，最后再解释规律。这一过程完美契合新课标中对“科学探究”意识培养的要求，即观察提出问题、形成猜想和假设、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释、对科学探究过程和结果进行交流的能力［２］。学生通过科学探究过程，能够更加深入地理解重力加速度的概念。再如，“实验：探究平抛运动的特点”一节的旁白“根据对平抛物体的受力分析，你对物体在水平方向和竖直方向的运动规律有怎样的猜想”，基于力的合成与分解方法分析平抛运动，使学生体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。学生在掌握匀速和匀变速直线运动知识的基础上，分解曲线运动并得到相关规律，加深了对平抛运动本质的理解。通过研究平抛运动，体会物理学中化繁为简的思想，点拨了学生的物理思想方法。

第四类，史料阅读类。科学类的相关故事对科学教学十分有益，利用好科学类故事进行科学教学更有助于学生通过感性的方式掌握相关概念。许多人对物理教材的固有印象是抽象的知识点，复杂的公式，深奥的习题。史料阅读类旁白则是引入相关物理史料，有助于学生理解科学本质、物理概念，培养学生创造性思维，渗透科学哲学观点，养成科学态度和科学精神。例如，“能量量子化”一节的旁白“普朗克的能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次突破，连普朗克本人都很犹豫，当时的多数物理学家自然更难接受”。所以，学生在学习一个新的理论时，要学会转变自己的观念和物理思想。例如，“机械能守恒定律”一节的旁白“物体运动虽然形式各异，但是每种运动都具有相应的能量。能量及其转化将各种运动统一、联系起来”，揭示了物质世界的统一性，让学生知道表面上形式各异的物质运动是孤立的、互不关联的观念是错误的。通过物理学史，让学生获得物理知识和辩证唯物主义思想的双重教育。再如，“哥白尼、第谷、开普勒这些科学家不畏艰辛、几十年如一日刻苦钻研的精神是成功的基石，值得我们学习”“法拉第对科学的热爱以及对科学研究持之以恒、坚韧不拔的态度是他获得巨大成就的重要原因之一”等，简单的几句旁白就勾勒出科学家克服重重困难，登上科学的高峰，展现了科学家坚韧不拔的毅力，严谨的科学态度。教师适当地结合教材内容将科学家事迹介绍给学生，进而感染学生，利用物理学史培养学生的科学态度和献身科学的精神，达到教材育人功能和人文关怀的目的。

２    教材旁白教学价值的实现路径

基于以上探析，教材旁白的编写也凝聚了编写者的意图和目标，不同类型的旁白在提高学生理解物理基本知识、领悟物理学研究方法以及发展高中学生物理学科核心素养方面具有重要意义与价值。因此，想要促进教师的教与学生的学，势必需要教师合理、有效地利用旁白。为了更好地发挥教材旁白的功能与价值，笔者认为还应该从以下三个方面作出努力。

２．１    加强对课标和教材的研读，领悟教材旁白的编写意图

高中物理教材不仅要向学生传授基本的物理知识和方法，而且还必须向学生渗透一定的思想观和价值观。作为物理教育者，不是教物理教科书，而是使用物理教科书。教师作为教材的实践者，对教材旁白编写意图的理解与研究决定着教材旁白教学价值的发挥与彰显，也决定着教材设计是否能充分指导教学实践。所以，教师需要高度重视新教材，深化对教材旁白的研究。教师可以借助专家对课标和教材解读的论文专著等学术成果进行辅助性学习，同时还要参加关于新课标和新教材的各种新课程培训。高中物理教师有接受系统深入培训的诉求，教师发展中心应该加大系统培训力度。通过学习一定的理论基础，以更好地理解教材旁白的编写意图，只有这样才能充分发挥教材旁白的教学价值，帮助学生了解物理文化，形成一定的物理思维。在这个过程中，物理教材传承了意识形态，同时有助于学生物理学科核心素养的提升。

２．２    将教材旁白融入到教学设计中，并实践于课堂教学中

教师通过系统学习，领悟旁白的编写意图是将旁白融入教学设计的基础，将旁白内容实践于课堂教学是实现旁白教学价值的关键。旁白作为教材内容的组成部分，理应成为教师思考的部分以及教学设计的部分，并需要实践于课堂教学当中，才能最大程度地凸显旁白的教学价值。概念注解类旁白可以加强学生对概念的深度理解，排除困惑和理解性偏差。物理学研究方法类旁白可以为学生提供解决问题的一般方法和思想，促进学生物理知识和方法的有效迁移，提升学生构建物理模型的能力。设问思考类旁白以问题的形式引导学生逐层建立台阶来深入思考问题，这些问题帮助学生深刻理解物理知识和物理规律，助力于学生思维的发散，助力于学生思维能力和探究能力的培养。史料阅读类旁白可以帮助学生树立正确的科学态度和科学精神，拓展了学生的知识面，助力于学生物理学史素养的提升，渗透了学生科学哲学的观念。因此，只有通过课堂实践教学才能够彰显教材旁白的教学价值，教师在进行教学设计时应将教材中的旁白内容有机、巧妙地整合到教学设计当中。

２．３    将教材旁白纳入到教学反思中，分析旁白的教学效果，不断更新教学方法

教学的核心是促进学生的学习和发展，培养学生的核心素养。把握好旁白教学的“度”，是发挥旁白教学价值的必要条件。教师在对旁白价值充分研究的基础上，还需要结合学生的认知水平以及理解能力，切忌为了生搬硬套，加重学生学习负担。在实际的课堂教学过程中，利用旁白教学时需要关注学生的反应，在课后的作业和测试中，要检查旁白的教学效果。此外，教师需要对每一节课旁白的教学效果进行反思，深刻剖析利用旁白教学是否达到目标。如果达到教学目标，需要思考如何加强；如果未达到教学目标，需要反思如何改进，不断改进教学方法。旁白是对教材内容的补充，在教学过程中需要结合与正文知识的关联性，把握好教学时机将旁白融入教学当中，不宜过度拓展，避免增加学生学习的难度。

３    结束语

综上所述，人教版高中物理新教材的旁白数量更多，教学功能更多元［4］。学生物理核心素养的培养在不同类型的旁白均有体现，也充分彰显了旁白的教学价值。教师在系统学习的基础上，应深刻理解旁白的编写意图和教学价值，进而将旁白纳入到备课环节，并实践于课堂，最后深入反思旁白在教学过程中的优势与问题，不断优化教材旁白的教学价值。

参考文献：

［１］杨西西，肖洋．基于教育目标分类学的物理教材旁批研究——以人教版和教科版必修三为例［Ｊ］．物理教学探讨，２０２３，４１（７）：２２－２７．

［２］中华人民共和国教育部．普通高中物理课程标准（２０１７年版）［Ｓ］．北京：人民教育出版社，２０１８：４－５．

［３］中华人民共和国教育部．普通高中物理课程标准（实验）［Ｓ］．北京：人民教育出版社，２００３．

［４］贺婷玉，孔红艳．从核心素养视角对比人教版高中物理新旧教材的栏目设置［Ｊ］．物理教学探讨，２０２０，３８（７）：２３－27．

（栏目编辑    刘   荣）