摘要：从《科学探索者•电与磁》的章节复习内容分析入手，通过与国内同类型教材相比较，给出了教材章节与复习内容设计的特点，并讨论了习题教学和复习等相关内容。
关键词：教材；原始问题；复习内容
中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2008)6(S)-0030-4
1 引言
2001年秋季，国家教育部颁发了《全国制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)，并配套出版了相应的实验教材，拉开了我国新一轮基础教育改革的序幕。继2001年安徽省芜湖市进入义务教育物理课程改革实验区后，2006年9月，安徽再次进入课程改革实验区。在这一新形势下，如何培养学生的科学思想，提高学生的创新能力就成了摆在我们这些中学物理教师或准教师面前的重要课题。
现代科学教育观认为，科学教育除了科学知识的传授和技能的训练外，还应重视对学生探索兴趣及能力、良好思维习惯与创造意识等的培养，使其树立正确的科学观。从科学教育的国际改革趋势看，世界各国都在相应调整基础科学教育的培养目标，变革对人才的培养模式，改进学生的学习方式；课程内容进一步关注学生日常生活经验，反映社会、科技最新进展；促进学生潜能、个性及创造性等方面的发展，使学生有自信心和持续发展的能力［1］。长期以来我国中学物理教学模式单一，教学内容陈旧，教学方式过死，忽视了对学生科学素质以及学生个性的培养，这种呆板的千篇一律的教学内容和方式在一定程度上限制了学生的主动性与积极性，难以激发他们独立思考的兴趣和激情，抑制了学生的个性发展，仿佛就是新时代的“八股文”。如何从根本上打破这个枷锁，成为我们探讨摸索的重点。而国外的一些教材给了我们不少启示，下面就美国具有代表性的研究性学习教材《科学探索者•电与磁》(以下简称《电与磁》)的章节复习内容，谈谈我个人的一点不成熟的看法。
《电与磁》是“科学探索者”系列教材中的一本，由浙江教育出版社出版，全套共15本，该系列教材是由美国引进的一套中学探索性的理科教材，现已有20多个国家翻译出版。
2 《电与磁》教材内容
这本书内容丰富，立足于电磁学的基本概念和基本规律，强调实践能力的培养，注重科学与人文的结合，体现了当代科学教育理念的变化。课本所附的参考资料和附录具体介绍了科学研究的程序和实验室规则，索引则为读者提供了查阅学习的方便。该书以走进科学——太空电器工程师开始引出所学习的内容，共计四章，分别是磁与电磁学、电荷与电流、电和磁做功以及电子学。此外，书中设计的探索还包括学科探索，跨学科探索和综合探索。学科探索包括每章的探索课题、课前的思考和探索、增进技能的专业训练、巩固基本概念的“试一试”、强化探索技能的“技能实验室”和应用科学知识的“生活实验室”。跨学科探索包括科学与历史，科学与社会以及数学工具、语言艺术、社会研究和视觉艺术等项的“衔接”。综合探索在这本书中所选择的课题是“爱迪生——天才的发明家”。
这本书编写突出探索性学习，每章节的复习题实用性很强，在掌握基本知识的基础上，更加着重于对学生科学思维能力的培养。随着新课程改革的深入，高考物理命题更倾向于对学生科学思想和实践能力的考察，所以越来越多的人开始关注由习题作为切入口来加强对学生的创造能力的培养，而落后的题海战只是模式化了的反复练习，过分追求解题的技巧和速度，缺乏对学生科学思维的训练，正逐渐被物理教育者丢弃，而新的科学有效的习题教学正是我们现在探索的重点和热点之一。
3 章节复习内容的分析
《电与磁》这本教材的习题设置很好的体现了对学生科学思维能力和创造能力的培养。它所设置的习题在学生独立解决问题并克服解题过程中所遇到困难的时候，培养了学生的逻辑思维能力和创造能力。解题时，把自己所学到的知识应用到生活的实际问题中，由此来加强学生应用理论解决实际问题的能力。在新课程改革的摸索阶段，它给我们带来了很多有价值的启示。
3.1 习题的数量多
习题的数量相比国内教材所设置的习题要多，第一章的复习题总数为28题、第二章29题、第三章27题、第四章26题、总计110题；各章中每节后面设置的复习作业题总量是75题。同类型的国内教材，九年级《物理》(义务教育物理课程标准实验教科书编写组．上海科学技术出版社．2001年8月．)由第十三章到十八章(分别为了解电路、探究电路、从测算家庭电费说起、从指南针到磁悬浮列车、电从哪里来、走进信息时代)是与其相对应的内容，每章后面没有总复习题，各章中每节设置的作业题总量为45题，对比如表1所示。
从上表中我们可以很清楚的看出，国内教材在习题设置的量上要少于国外。而拥有一定数量有质量的习题才能保证学生能够较为全面的掌握住所学习的知识，巩固学习的成果，充分让学生将自己所掌握的理论应用到解决身边的问题上，达到巩固知识的目的。
3.2 题型多样
国内教材在习题的选用上，题型比较单一。计算题、填空题和思考题占了绝大部分。单调简单的习题设置使学生对习题的认识产生了偏差，真正意义上的习题被思考题和计算题替代了。在这本教材中，相对而言，题型较为丰富，有选择题、判断题、简述题、形象思维、运用技能和理性思维六个部分。其中的选择和判断题各5题，涉及一章中的基本概念和基本规律，是每章中的基础知识；简述题有7~10题，考察学生对基本规律和理论的理解，绝大多数是教材的内容，目的是考察对知识的理解和培养语言表述能力。简述题的最后一题是“小习作”，专门针对章节中所学知识的应用，来充分发挥学生的创造能力；而形象思维题每章一题，填一个章节的知识图表，将所学习的知识形成一个网状结构，有利于知识的记忆；运用技能是一个大题，分成3~4个小题，是对每章中最重要研究对象的深层次探索，利用实物图或物理图象，来考察学生的总结归纳和想象能力；最后是理性思维题4~6题，是对整章中的重点和难点的理解，设有计算和分析，需要学生将所学的知识联系起来加以综合运用。主要部分的细节如表2所示。
3．3 难易程度区分明确
每章复习题的六个部分难易程度逐渐增加，选择和判断题是简单的对所学概念和小知识点的回顾，在书中可以明确的找到答案；简述题难度稍有增加，是对书本上较为复杂的知识点的回顾，但注重了对学生的语言组织能力的培养，最后一题小习作的难度较大，主要培养学生开放思维、知识运用和创造能力；形象思维题相对简述题难度又有所增加，考察了学生对所学知识的联系，运用网状图或者树状图帮助学生形成一种运用联系来记忆的方法；运用技能题具有较高的难度，是对所学的知识作进一步的深入考察，需要学生做一些想象、观察和抽象的思维；最后一题难度最大，开放性很强，需要对所学的知识进行比较和总结。这样难度层层递进的习题设置也方便于不同程度的学生进行选择。而相应的国内教材设置的习题则是难度相当，没有由简单到复杂的递进过程。较差的学生做课后的习题时往往会束手无策，产生反感的情绪。
3．4 习题的知识点覆盖率高
每章节中的知识点在复习题中均有出现，很好的对所有知识点进行了复习。《物理》中的习题设置往往偏向考察较为复杂的物理规律和与其相关的思考题和计算题，忽略了对基本的知识点复习和巩固，知识点覆盖率低。
4 复习内容的特点
这套教材复习题的特点与同种国内教材相比，有以下两个特点。
4．1 原始问题频繁出现
原始问题是指自然界及社会生活、生产中客观存在、能够反映科学概念、规律本质且未被加工的典型科学现象和事实［2］。而习题则是把科学现象和事实经过一定程度抽象后加工出来的练习作业。问题是针对什么科学现象和事实的，这是原始问题的核心，而习题是把科学现象和事实抽象过后的科学模型，已经把原始问题的一些次要细节、非本质的联系舍去，没有科学现象和事实作为背景，甚至脱离了科学现象。习题与原始问题反映了两种不同的心理现实。原始问题简化成问题通常有三个步骤：①原始问题经过直觉的认识、分析、判断得到表征问题；②表征问题经过分解、简化、抽象之后建立模型；③对建立的模型进行演算和推导使问题解决。
以往的习题教学只侧重上述三个过程中的第二个过程和第三个过程，尤其注重第三个过程，几乎没有对学生第一个过程的考察和训练。在《电与磁》的教材的复习内容中，原始问题出现的情况很多。例如第一章的复习题第25题是“为什么一个没有经验的探险者使用指南针也可能迷路?”对于这个问题我们就可以归纳为原始问题。它是一个典型的未被加工的科学现象和事实，在书中没有给出很明确的答案，这个事实出现的原因也并不是只有唯一答案，具有很强的开放性，需要学生仔细思考，才能认清问题的本质。同样类型的原始问题每章中都有，例如：第一章中的18和23题、第二章中的20和29题、第三章中的15和26题、第四章中的17和26题等等。相比较而言，国内教材习题具有很强的明确性，答案唯一，使得很多学生对只知道死板的利用已知条件去求解，遇到实际问题就束手无策了。
4．2 编写规范
国内现在使用的教材在课后的习题编写上没有统一的规范，不管是沪科版、粤教版还是人教版，它们的习题编写都没有很明确的针对学生各种思维进行专项的训练，题型简单，考查的知识点很少，没有对习题进行比较确切的分类。也没有对学生形象思维、抽象思维的培养和练习，这显然是不妥当的。7~9年级的学生刚接触较深层次的科学知识，在他们在学习掌握这些知识的过程中，作为教育工作者，我们在各方面都要注意对他们科学思想和科学思维的培养。《电与磁》的复习内容编写十分规范，有常规性的复习(选择、判断、简述)，也有专项对思维的训练(形象思维、运用技能、理性思维)。对于形象思维，教材每章中的“形象思维”这个专项就是对学生的形象思维的专门训练，在第一章的19题中，用一个概念图，很形象的将所学习的知识点联系在一起了，学生完成了这一题，就很容易记住概念图附带给他的知识。第二章的21题是一个关于串、并联电路维恩图，第三章的20题是电磁学的概念图，第四章的18题是关于电话通信的流程图。这些图表在复习题中的出现给了学生很好的形象思维的锻炼。而复习题中的“运用技能”和“理性思维”是对抽象思维的训练，第一章中的20~28题，第二章的22~29题，第三章中的21~27题，最后一章的19~26题都是抽象思维的训练题。例如，第二章中的运用技能题22～25题是考察和训练基本电路和串
并联电路的有关知识的题目，需要对所学的知识进行归纳总结和对比，充分、全面地对学生的抽象思维进行了训练。基本分类如表3所示：
不光是每章的复习题，在每一节后面设置的复习题中，也突现了编写规范这一特点，在每节设置的4~6个复习题目中，前面的题目是复习教材的内容，后面在巩固前面的知识基础上设置一个理性思维题，如预测、提出假设、对比、应用概念等等。
5 总结
对教材复习内容的分析，同样反映了教学内容改革的一个重要趋势，那就是加强对学生能力的培养，注重科学教育和人文的结合。国内的教育工作者已经认识到了这个问题。
中国科学院发表在《2001科学发展报告》中的《面向21世纪发展我国教育的建议》中，谈到了对科学教育内涵理解和中国科学教育的对策和建议。这个建议强调科学教育是将科学知识、科学方法、科学思想和科学精神作为整体体系这样的一个过程，使其内化成受教育者的信念和行为。这个建议的目标在于是提高全体国民的素养和培养创新精神、创新意识和创新能力的人才，以成就健全的人格。
科学知识是死的，而科学是不断发展的。把中学物理教学的重点放在传授科学知识上，不如把重点放在培养科学探索的兴趣、方法和探索能力上。《电与磁》这套丛书理念先进，内容设计安排合理，读来引人入胜、诱人深思，尤其能培养科学探索的兴趣和科学探索能力，甚至在培养人文素质方面也是极为有价值的。该书在科学与人文、科学与社会、科学与历史的结合上达到了非常和谐的境界，学生在学习科学课的同时，不知不觉提高了人文素养、也提高了文化修养。它的编写有助于我们实现进行科学教育的目的，促进了当代教育改革的发展，也给我国的教学内容改革提供了很好的借鉴。
参考文献：
［1］物理课程标准研制组．普通高中物理课程标准(实验)解读［M］．武汉：湖北教育出版社，2004：45~50．
［2］邢红军，陈清梅．从习题到原始问题：科学教育方式的重要变革［J］．课程•教材•教法．2006，1：56~60．
［3］林纯镇，吴崇试．我国赴美物理研究生考试历届试题集解(1980~1984)［M］．北京：高等教育山版社，1985．
(栏目编辑邓 磊)
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