陈桂云1 殷 实2
（1．南京农业大学工学院，江苏南京；2．东南大学物理系，江苏南京，210096）
大学物理教学改革中，教材现代化是其中不可分割的一部分。在广大物理教育工作者的辛勤努力下，我国目前的大学物理教材建设取得了较大的进展，近几年出现了一系列能反映现代物理学成就，融科学性、思想性、艺术性于一体的好教材。但是，长期以来，学科中心论毕竟一直居于主导地位，教材建设关注课程本身，还远甚于关注学生发展。大学物理教材建设，事实上还有很长的路要走。应该说，教材作为学科教育研究成果，教育性在其中自然具有重要地位。一本好的教材，应该既便于教师的教，又便于学生的学。尤其是学生，作为教材的直接使用者和受益者，他们需要从教材的阅读中获得知识、启迪心智、培养能力。因此，关注物理学习、关注学生发展理当是大学物理教材建设的核心所在。大学物理教材建设中，除了要考虑到物理知识本身的系统性、科学性，还应关注学生的既有认知水平及各方面发展等教育因素。
一、优化物理教材建设的理论依据
不言而喻，教材的基本教育功能应是使学生在学习中获得知识，增长智慧，发展能力。大学物理教材当然也不例外。由物理学习的有关内容出发，可知，在物理学习中，充满这类教育契机。梁树森在《物理学习论》中指出，物理学习内容可以分成六个大类：物理知识；物理观念；物理学方法；物理知识结构；物理应用；物理技能。其中，物理观念和物理知识结构可以使细节知识上升为整体知识，切实拓展学生的认知结构；物理学方法、物理应用、物理技能则可以使学生分析解决问题能力、学习能力以及创造能力等综合能力在学习中得到提高，切实提高学生的综合素质。
这些都是大学物理教材应着力体现、优化的地方。另外，学习兴趣的激发，也是教材不可忽视的地方。据调查结果，很多学生对物理学习缺乏兴趣。而这一点，将会使学生的智力潜能在学习中不能处于最活跃的状态，因而不能达到最优学习效果。如何激发学生的物理学习兴趣，增强物理教材及物理学习对学生的吸引力，是教材建设者必须予以仔细考虑的方面。因此，通过对学生学习时的状态调整——兴趣激发和学习内容六大类型的全面考虑，可以得到优化大学物理教材建设的基本途径。
二、优化物理教材建设的基本途径
1．融科学、人文于一体，增强教材的趣味性
大学物理教材普遍以严谨的逻辑性见长，在教材的趣味性方面略显不足，鲜有物理教材能紧紧抓住学生的注意力，使其欲罢不能地阅读到底的。在非常强调能力（尤其是自学能力）培养的今天，我们的学生往往还是被动地等待教师讲解教材内容，而不愿主动地去学习，去从教材阅读中汲取营养，这固然有物理抽象难学的原因，但物理教材板着面孔说教，不能给学生以人文关怀，不能激起学生的学习兴趣也是重要原因。所以物理教材建设时，要设法融科学、人文于一体，以增强其趣味性。
教材在关注求真（科学性）的同时，还要关注求美（艺术性、趣味性），要让学生从阅读教材中，能汲取多重营养，从而能自觉、自愿地去阅读、学习。当前，一些优秀教材中阅读材料篇幅的增加，可以说是教材建设者们在该方面努力的结果。不过，阅读材料的内容还可进一步拓展，除了涉及物理知识补充、物理前沿介绍之外，还可涉及科学研究方法、著名物理学家传略、著名实验等。而形式方面，也可再活泼一些。譬如，在引入物理学史相关文化素材时，可以采用旁白、小记甚至幽默、漫画等形式。这样，物理教材的趣味性会大大得到加强，从而激起学生的求知欲，使其自觉自愿地深入学习下去。
2．用观念拓展知识内容，加强物理图景的描述
《物理学习论》指出，物理知识由物理现象（包括实验基础）、物理概念和物理规律三要素组成。其中概念、规律在教材中一直占重要地位，而实验基础在一些新教材中地位也得到了提升。然而，介于具体物理知识之上的，包摄范围更广的物理观念在教材中并未得到应有的重视，这使得学生的学习往往止于具体知识的理解，对物理世界的图景却认识很模糊。而后者实际上是更为基本的问题，并且深刻地影响前者的学习。所以，物理教材要设法用观念去拓展具体知识内容，将实验基础、概念、规律这些具体知识放进含观念的三维空间中去审视，加强整个物理图景的描述。要使学生既能走进细节知识的学习，又能跳出来，获得整体上的概括的物理图景，即建立基本的物理观念。
3．使隐含的方法显性化，突出教材的方法论教育
物理学方法是物理学发展中的灵魂，它的学习可以使学生的认识活动变得有序，直接影响学生能力的培养，因而物理学方法是物理学习的重要内容之一。然而，由于“物理教材往往是以知识内容的体系来表述的，而方法则以分散的形式隐藏在知识的表述之中，学生常常由于未能注意方法的学习而影响知识的获取及应用。方法的隐含性给物理学习带来一定的困难”。所以，教材建设时，可设法使隐含的方法显性化，突出教材的方法论教育。例如，可以通过旁白加小字等形式对物理学方法予以介绍，也可提示学生思考有关方法在概念规律形成过程中所起作用，以及如何运用等问题。使隐含的方法显性化，突出教材的方法论教育，实际上是将学生能力培养显性化，提升到与知识传授同等重要的地位。我们说“寓能力培养于知识传授之中”，但这种隐性的能力培养效率太低，也难以充分发挥物理课程在提高学生各种能力方面的独特作用。故而，使隐含的方法显性化，突出教材的方法论教育，是优化物理教材建设必须予以考虑的途径之一。
4．突出知识结构的学习，加强教材的纵横联系
知识结构的学习在物理学习中已日益得到重视，然而，这一点在教材中却未能得到很好反映。教材中各章节基本上是按整体到局部的方式来编排的，学生也很习惯于如此学习。但是，如果没有局部到整体的学习，学习还不能算完成，此时得到的往往是孤立的缺乏联系的具体知识。或许教师很擅长于整体到局部，局部再到整体。然而学生却往往归纳能力较弱，习惯于按部就班地往下走，不知道还要跳出来予以总结，对前后知识加以联系。所以，为了切实提高学生自学能力，教材中在各章、各篇末尾都应增加知识结构的总结，和前后内容纵横联系的概述。当然，也可以提问的方式引导学生自己去思考、去归纳总结。这样，学生在不断循序渐进地学习中，能力会得到大大加强。
另外，为了使学生在学习或构建知识结构时，能形成具有创新性的逻辑体系，教材在知识体系的编排上，应尽可能使教材的逻辑同历史发展的逻辑相贴切。这是“历史与逻辑一致”的原理所要求的。
5．改革例题题材形式，发挥例题多元功能
物理教材中，例题占有重要分量，所以有必要挖掘例题的多元功能，使其在增强教材教育效果中发挥重要作用。毫无疑问，例题的基本功能是帮助消化概念、规律。事实上，它还可以融进物理学方法的介绍、训练，可以作为现代技术前沿的接口，开阔学生眼界等。教材中可以通过改革例题（包括习题）的题材、形式，来发挥它的这些功能。
（原载于《中国大学教学》，2006年第12期）
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