美国物理教材中的插图赏析_教法学法-查字典物理网

前苏联著名教育家乌申斯基说过“把画片带进教室，就是哑子也会说话了”，足见图片在教学中的重要作用。教材图片有着丰富多变的艺术形式和表现手法，它与一般的示意图和简化图相比，更加直观、形象、生动，表现事物的物理特征更加突出、鲜明。本文对美国的权威研究性教材《科学探索者》中的插图进行简单的文化分类，与诸位同仁分享。

《科学探索者》物理部分充分挖掘日常生活中的物理素材，关注社会热点和科技进展，使用了大量的彩色实物图片，不少插图采用了生活中学生喜闻乐见的照片、漫画、卡通等。《科学探索者》物理部分共4册，插图约有900幅，与我国《物理》教材中的插图相比，不仅数量多，而且内容也相当丰富。其中的图表、照片和地图等插图形象地体现了某些过程或者编者的意图。插图的说明包括图中的重要概念，图注指出了图中的关键，而图例则说明了图中各种符号的含义。教材行文适合学生的阅读能力，避免学究气、成人化，提高了可读性，内容生动活泼、图文并茂，能激起学生学习物理的志趣。学生乐于花一些时间仔细看插图和附带的文字信息，通过赏析一幅插图可以使学生从这些视觉元素中学到知识，进而理解物理规律。

一、生活化

物理规律具有生活化的特点，它来源于生活又高于生活。教学中让学生在比较多的感性知识的基础上知道物理规律的来源、根据物理知识在生产生活中的多方面应用，使知识显得有血有肉，而不是干巴巴的条文和枯燥乏味的习题。美国教材很好地做到了这一点，它在呈现方式上不追求叙述上的严格，淡化定量研究，强调“科学与生活”的关系，强调物理与实际生活、自然现象与社会的广泛联系，生动活泼、贴近学生的生活，对培养学生的学习兴趣、促使学生积极参与教学活动、主动地获取知识都有很大的帮助。教材中的插图大多来源于生活事例。如在讲到“运动状态改变及加速度”时，就用了如图1所示的有美国国球之称的垒球运动照片来说明，在教材其他多处地方也用到了各类学生喜爱的运动照片来说明物理规律，让学生从生活走向物理。如在讲“摩擦力”时，用了如图2所示的实际生活中马拉雪橇的照片，让学生在理解摩擦力的同时，也欣赏到了美国的雪景。另外教材大量的插图中，仪器和场景的选取也体现了生活化，实验插图中有仪器图、实验装置图、操作过程示意图等，他们都是实物照片，有的是前视剖面图，有的是斜、俯视实物图，有的仪器外壳居然是透明的，形象、直观、一目了然。如在讲“电与磁的关系”时，教材选用了如图3所示的插图，仪器是常见的电池、磁铁、铁钉和课本等，并没有固定的铁架台。在讲“摩擦起电”时，选取了如图4所示的插图，用锡铂、水杯、铅笔、家用盘子和手巾做简易验电器来检验电荷的存在，该实验取材简单、操作方便，学生能就地取材进行实验。

二、人文化

物理学既是一门严谨的自然科学，同时也富含优秀的人文主义精神和丰富的辩证唯物主义思想，可以让学生在学到自然科学知识的同时还可以受到良好的道德品质的熏陶。所以《科学探索者》中的插图强调物理与人类文化的广泛联系，注重“科学与人文”，体现人文主义。教材插图注重自然物理和人文物理的结合，突出了人文物理的内容，反映在图幅数量上人文物理的图片所占比重很大，集中反映了当代人类面临的资源、人口、环境、人与人等社会问题。同时教材注重科学与人类社会交往的过程，关心人与人的团结协作（如黑人大量出现在插图中，很多实验都涉及多人操作），关心弱势群体（如残疾人大量出现在插图中），关心民族融合（如各民族优秀文化成果出现在播图中），关心人与动物的和谐相处（如人与动物相处的照片也大量出现在插图中）。这些都有助于学生养成实事求是的作风、尊重他人劳动成果的态度，培养学生积极进取、坚忍不拔的精神，敢于向困难挑战并战胜困难的意志品质，使学生在未来的社会中善于并敢于承担对他人、对社会的责任，成为“健康”的社会人。如在讲到“波的形成”时，用了如图5所示的数人同舞中国龙的照片。在讲到“运动快慢的描述”时，用到了如图6所示的白人学生、黑人学生、残疾人学生合作测速度的插图。在讲到“做功功率”时，用了如图7所示的学生集体清扫垃圾的场面，在给学生讲解做功及功率的同时，又唤起学生自觉保护自然、积极关注生态、重视环境保护的强烈的责任心。在讲到“质量密度”时，教材用了如图8所示的人抱着狗亲密称重的照片。看到这样的图片又怎会不让学生感到人与自然和谐相处的美好呢。

三、趣味化

兴趣是最好的老师，在整个物理教学的过程中，高中物理教学是青少年进入物理知识宝库的入门和启蒙，是培养学生学习物理兴趣，具有初步观察事物、分析问题、解决问题能力的关键。教学手段的趣味性能够在教学过程中不时地刺激学生的感官，活跃课堂气氛，使其在连续的兴趣中保持比较长久的注意力，对提高课堂效率起到举足轻重的作用，所以趣味活动已成为学生爱学、乐学、会学物理的“药引子”。

《科学探索者》的插图幽默、详细，文字生动，符合青少年的心理与生理特点，更显示出该教材科学可行、生动有趣的特点，使其成为一本学生爱不释手的通俗科学读物。教材中增加了许多学生实验并配有插图，插图实验的趣味性突出并加强了实验观察与操作中的趣味性，实验精心设计并且游戏化（如小魔术、趣味小游戏、小制作等）。插图描述语言也极具趣味性（整个教材内容的描述语言风趣生动），能够让学生在较为轻松的环境中接受知识、增加技能。该教材的插图中还创作和引用了卡通画等，这种表达方式与学生心理特点非常吻合。另外，教材插图刊登了一些物理学史上的趣闻，使得学生在第一感官上就对物理产生高度兴趣。如该教材在讲到“电磁波”时，引入了如图9所示的漫画，并配有“尽管你不能感觉到他们，但你一直处在电磁波的‘沐浴’中”的图注说明。在讲到“牛顿第三定律”时，为了说明作用力与反作用力的大小关系，教材用了如图10所示的插图，几只小狗在草地上玩耍布带的有趣场景。在讲到“光的折射”时为了说明“眼不见实”，引入了如图11所示的计算机处理的数字图片，用拉链将人的嘴闭合。在讲到“电池电压”时，用了如图12所示的实验插图，让学生有用苹果去启动计算器，并告之可用其他水果一试，这样学生理所当然地就有很高的学习探索热情。

总之，插图不仅能帮助学生快速地掌握物理学知识，而且能激发学生热爱物理、喜欢物理的思想情感，培养学生良好的心理素质和审美意识，进而能陶冶学生的情操。

我国中学物理教材的改革正在逐步深入，教材多样化的格局已经形成，教材改革中的问题有待在实践中解决。随着素质教育的推行，高中物理教材的改革也将进入一个新的阶段。我们相信，下一轮物理教材的改革必将给新世纪的高中物理教学注入新的活力。

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