高中物理教材中科学家素材选用的内容与方式_张正严

《教学与管理》2013年1月1日

高中物理教材中科学家素材选用的内容与方式

筅西南大学科学教育研究中心张正严筅解放军后勤工程学院武小琴

物理学的发展过程中，涉及诸多的科学家的贡献。在不同时代的物理教材编写过程中，教材编写者都或多或少地纳入了不少与科学家相关的文字或图片信息。这些围绕科学家展开的文字或图片信息，无形之中为学生描绘出了一幅幅科学和科学家的形象。那么在新课程改革的背景下，各版本的高中物理教材是从哪些方面描绘出了科学家的形象呢？他们是如何利用与科学家相关的各种素材为教材编写服务的呢？本文选取由上海科技教育出版社、山东科学技术出版社、人民教育出版社出版的三个版本的高中新课程物理教材为研究对象，对新课程背

*

从表1可以看出，在三个不同版本高中物理教材中共有351处内容选用了科学家素材。从不同版本的教材选用的科学家素材的数量来看，上科教版（n=172）>人教版（n=109）>司南版（n=70）。将定量统计和定性分析两种方法结合起来，可以对高中物理教材中选用的科学家素材的内容做进一步的分析。

第一，各版本教材在选用科学家素材时，呈现得最多的科学家信息是科学家的科研成果，这些信息的数量超过总数的一半（55.3%）。这些信息基本上是以“某某科学

景下物理教材中选用的科学家相关素材信息作统计分家某某年发现了或提出了……”的形式表述出来的，比如

析，并进一步探讨这些信息传递给学生的科学和科学家“这个规律是由英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律”。形象，以期对高中阶段科学本质教育的开展和物理教材但与以往的教材相比，新课程背景下的高中物理教材隐的修订有所启示。喻的个人英雄主义观念明显削弱，在三个版本的教材中

一、教材中选用的科学家素材的内容分析都强调了不同科学工作者在某项科学成果的发现过程中

本文对三套教材具体分析的范围包括共同必修一、所起的作用。比如“在此基础上，法国哲学家和科学家笛必修二部分，这两部分内容面向所有层次的学生，具有共性。该分析主要使用内容分析的方法，先进行定量的统计，是以处为单位计算的。只要在教材中不同位置出现的，即使是相同的内容也记作两处。另外，文中对相关信

）把伽利略的结论推广到没有重力、没卡尔（1596—1650

有摩擦力、没有空气阻力的更理想的情况，进一步补充和完善了伽利略的观点。他提出……”“英国科学家牛顿在，伽利略、笛卡尔等前辈科学家研究的基础上，在他的名著

一书中，总结出了动力学的一条息详略统计的定义是这样规定的：文中凡是阐述了某位《自然哲学的数学原理》

科学家所获某成果的详细过程的，即清楚说明该过程中最基础的定律……”。这是新时代背景下教材编写者在展所使用的方法的即定为“详”；对“方法”和“精神”的阐述现科学发展历程描绘科学形象方面的一大进步。上科教“方法”要说清楚是怎能够结合成果的出现表述，并且对样使用的，即定为“详”。

表1各版本教材选用科学家素材基本情况统计表

版本图片格言生平成果方法精神

2028596158上科教版11.616.32.955.88.74.7100.0

326145

7193551015109

人教版6.417.42.850.59.213.7100.0

526143

1142438270

司南版15.75.72.961.411.42.9100.0

245135

总计百分比3851101943325351

10.814.52.855.39.47.2100.0总体

排序326145

《研究功和功率》一节内容中专门开版高中物理必修2在

设了一个“信息浏览”栏目，在这个栏目之中介绍了“‘功’的概念是怎样建立的”，通过列举“卡诺，蒙日，科里奥利，庞斯莱”等数位科学家的成果，说明了“功”的概念是从机械功效的研究中引到了物理学中。这种教材编写方式不但给学生呈现出了整个概念的来龙去脉，便于学生理解，同时在讲述物理学史时注重科学成果取得过程中诸多科学家的贡献，在某种程度上也避免了科学教材中隐喻个人英雄主义观念的倾向。

第二，新课程教材中还融入了许多科学家的名言名

排在第二位。这句，格言类科学家素材占总数的14.5%，

内容素材数百分比排序素材数百分比排序素材数百分比排序

合计172

*该文为重庆市人文社会科学重点研究项目“融合物理学史的中学物理教学设计研究”的阶段性成果

·５７·

一点在上科教版和人教版教材中体现得较为明显。比如“对任何人来说，不关心科学就是甘受奴役———布朗诺夫

斯基”和“不了解运动，就不了解自然———亚里士多德”这两句格言说明学习科学知识的重要性。还有一些格言是为了告诉学生科学方法的重要性，比如，“物理定律不能‘思维’来获得，还应致力于观察和实验。———普朗单靠克”。还有一些科学人物的格言，学生能够从中体会到科“如果我比别人看得更远一些，那学家的科学精神，比如

是因为我站在巨人的肩膀上。———牛顿”。具体呈现形式，上科教版教材是以“旁白”的方式呈现的，这种方式能够帮助读者理解教材正文中的内容；人教版教材则通常“题注”的形式放在章节的首页，并在“脚注”处详细介以

绍了所引格言的科学人物的相关信息，对整章内容的重点起到了导引的作用，另外在呈现格言的同时对作者给出了介绍，相当于是对格言的重要性进行了强调，能强化学生的认识；司南版教材中也引入了一些“格言”，其方式主要是穿插在正文和栏目的内容当中，与教材的内容交相辉映。

第三，如表1所示，三个版本的教材共选用了38张科学家图片。从数量上看，上科教版（n=20）>司南版（n=11）>人教版（n=7）。另外，各版本教材选用的科学家图片占所选用的科学家素材的比例差别较大，其中以司南版所占比例最高，达15.7%，排在所选科学家素材的第二位。

在三个版本的教材共选用的38张科学家图片中，共涉及伽利略、牛顿、亚里士涉及18位科学家。总的来说，多德、开普勒四位科学家的图片最多，其中牛顿和伽利略的不同图片在同一版本教材中也被多次选用到。从图片的类型上来看，三个版本的教材所选的图片，大致可以分、油画（15.8%）、照片（10.5%）、漫画为肖像画（65.8%）（7.9%）四类，其中三张漫画都来自上科教版，而且是同样的内容“牛顿的遐想”只是分别被放在目录、序言和正文三个不同的位置。

在38张图片中，明显可以看出图片背景的有12张。分析这12张图片中所选的科学家正在干什么，从中可以看出，三个版本教材的科学家图片给学生展示的背景信息以做实验（50.0%）和思考（25%）为主。三个版本教材中所引入的科学家信息基本上是积极向上的，比如呈现的图片是科学家辛勤工作的情景，彰显的也主要是科学家

两个版本丰富，涉及观察、看书、骑自行车三种其他版本在众多科学家图片中，只有教材没有涉及的科学家活动。一张是女性科学家（吴健雄）被选中，内容是吴健雄正在调试实验仪器的照片。该张图片出现的位置是人教版教材附录《学生实验》中。

第四，有关科学人物的科学精神及其研究方法的信息，在教材中明显体现出来的并不多（两项所占总数百分），但仍然有教材在积极地探索和实践。比之和为16.5%比如，“丹麦天文学者第谷在他长达21年的观测中，对天体运动积累了丰富的资料。”用“长达21年”这些字眼暗甘于奉献的科研精神。另外还有一些隐示第谷坚持不懈、含在格言中（如上分析）、有些是隐含在课文叙述的字里行间的。

第五，关于 …… 此处隐藏：7218字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……