孙玥 邓妍
摘 要：2011年新修订的《义务教育物理课程标准》颁布并出版发行.在此基础上，义务教育阶段各种版本初中物理教材也做了改版改编，于2013 年陆续出版发行.本文以其中较有代表性的五个版本教材中《光的反射》一节为研究对象，从优化探究实验、优化教学逻辑、优化教学资源、优化习题资源四个方面出发，总结出基于“多版本教材整合”的备课策略.
关键词：多版本教材;光的反射;备课策略
文章编号：1008-4134（2019）16-0059 中图分类号：G633.7 文献标识码：B
基金项目：珠海市香洲区教育科研培训中心重点课题“基于‘多版本教材整合的初中物理备课策略研究”（项目编号：2016KT076 ）.
作者简介：孙玥（1986-），女，辽宁宽甸人，本科，中学中级教師，研究方向：实验改进、教材分析、中考试题研究;
邓妍（1993-），女，广东清远人，本科，中学二级教师，研究方向：实验改进、教材分析.
2011年中华人民共和国教育部修订了新版的《课程标准》，2013年9月，全国各地按照新的课程标准出版了许多不同版本的教材.这些版本的教材极大丰富了教学研究资源，同时为我们进行不同版本教材的对比提供了可能.通过对比和整合不同版本教材，可以帮助我们优化教学设计、提高教学效果.现阶段多版本教材研究主要集中在比较研究上，针对某一版本教材使用情况的研究也比较常见，而利用多版本教材进行备课的研究及相关文献寥寥无几.利用多版本教材整合备课必须认真研究《课程标准》，了解教材的三维目标.笔者借助“光的反射”一节作为载体，摸索出多版本教材整合的备课策略概括如下.
1 优化探究实验
物理是基于实验的一门自然科学，概念、规律、原理的得出都离不开课堂实验.不同教材在实验细节的处理都有所不同，教师应认真比较分析，从以下两个方面优化探究实验.
1.1 实验装置、器材和步骤的改进
实验器材的精确性、操作的可行性对物理的探究过程和实验结果都至关重要，通过对多版本教材的实验部分取长补短，使实验器材直观化、简易化.探究光的反射定律是本节课的重点，相对于人教版用白纸作为呈现光线的器材，教科版和苏科版都选用带角度刻度的白色纸板显示光线，这样避免了先标记后测量的繁琐步骤，可以直接读出反射角和入射角.教师演示实验可以参照沪教版中用铁架台辅助固定激光束，解决了课堂上因操作失误导致实验现象不清楚的尴尬.如何对比“镜面反射”和“漫反射”现象，大部分教材都是以举例生活现象的方式直接给出二者定义.而沪科版采用了“普通玻璃”和“毛玻璃”这两个在化学实验室里很容易找到的器材对光线进行镜面反射和漫反射，经实践后在课堂上实验现象特别明显，学生也很容易通过观察得出发生镜面反射和漫反射的物体表面粗糙程度是不同的.
1.2 完善科学探究过程
《课程标准》中对学生科学探究能力提出要求，旨在让学生经历与科学工作者相似的研究过程，主动获取物理知识、领悟科学探究方法、发展科学探究能力、体验科学探究的乐趣 .科学探究涉及到提出问题、猜想与假设、设计实验与制定计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作六个环节.探究光的反射定律作为初中物理第一个探究实验，在人教版教材中并没有明显地体现对学生探究能力的培养，只是“教”学生实验步骤得出实验结论.经过几个版本比较，苏科版的探究过程最为完善，在教学中我们可以借用苏科版的实验让学生经历完整的六个环节.其中猜想假设是实验探究的重要环节，通常情况下学生可以通过自己的生活经验对问题进行猜想，但学生容易没有依据胡乱猜测.然而参照苏科版，通过激光笔发出光线的反射光线的角度变化提出两个问题“什么情况下，反射光与入射光重合？”“当入射光与反射光重合的位置偏转一定角度时，反射光怎么变化？它们之间存在什么关系？”由此引导学生做出合理猜想，如此设计也更容易使学生掌握知识点，反射角和入射角，是光线与法线的夹角而不是与平面镜的夹角.
2 优化教学逻辑
所谓教学逻辑，就是教师的课堂教学符合教学内容的内在组织性和学生接受知识的思维规律、思维习惯等.通过对多版本教材的对比分析，教师可以运用相应的逻辑规律来分析教材内容，理清教材的逻辑关系，引导学生应用思维逻辑形式、思维规律来理解教学内容.
2.1 理清教学内容所处各版教材的章节整体结构
教材的设计呈现应为学生的有意义学习提供有效的支持.在备课时应从课程内容在各版本教材中的位置、前后章节编排是否合理，是否遵从物理内在逻辑、是基于知识体系还是基于学生认知特点来进行整体架构设计进行深入分析.“光的反射”在人教版、北师大版、沪科版、苏科版都是放在“平面镜反射”之前，这样安排是因为平面镜成像原理是由光的反射这一内在逻辑进行教材的编排设计的;而苏科版更注重学生的认知规律，透过现象看本质，首先对平面镜成像进行学习，再更加深入其现象本质——光的反射的学习.
2.2 对教学内容的逻辑化
教学内容的内在组织性是指教学的全部信息的组织化、层次化、程序化和系统化的一个总和;而学生接受知识的思维过程要符合一般认知规律和建构过程等心理学特征.物理教学的逻辑性，应该从重视概念、原理、理论联系实际、知识的系统性、教学的重点、教学思路等方面入手，并力求将以上诸多因素有机结合成一个整体.“光的反射”在苏科版和沪科版的教学环节都是“观察光的反射现象——探究反射定律——漫反射和镜面反射”，符合研究物理问题的思维程序和基本方法，即“观察现象——提出问题——实验探究——总结规律——指导实践”.人教版、北师大版、教科版在反射定律后都介绍了“光路可逆性”，这个知识点在整节课中略显突兀.若执教老师想使教学紧紧围绕着“光的反射定律”这一重点进行教学，可以考虑将“光路可逆性”放在最后一个环节，或者在习题课作为补充知识教学.
3 优化教学资源
教学中融合使用各版本教材，要求教师以各版本教材为原始教学资源，以学生选用版本教材为主，吸收其他版本教材的优点对教材进行二次开发，吸收其他版本教材中符合学生实际、更有利于学生理解所学内容、对提升教学效果有利的素材.
3.1 优化处理教材文本，扫清学生认知盲点
对于一些模糊不清的概念可以通过多版本教材比较研究寻求一个合适准确的概念.由于反射现象在生活中很常见，学生在小学科学课也有过接触，对于“反射现象”这一概念，多数教材同人教版一样只是举例反射现象并没有给出概念.只有苏科版给出了明确的概念“光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来”.从认知负荷理论的视角来说，将这个概念补充给学生，可以让学生消除认知盲点，对学生理解反射现象、漫反射和镜面反射都大有裨益.
对于同一个概念、定律，不同版本的说法略有不同，在教材分析过程中仔细对比差異.教学中应仍以学生现有教材为准，以免造成混淆加重学生负担.
3.2 甄选教材中的插图，增强物理学习的趣味性
随着教科书的多元化，教科书的形式比以往更多照顾学生的认知发展以及心理特点.除了装饰美观之外，插图也是重要物理概念及原理的辅助表征.例如，教科版用一个小聪偷看小猫吃鱼的有趣漫画解释了光路可逆性的应用，教学中可以结合人教版两个同学用平面镜互看的小游戏，使“反射现象中，光路是可逆的”这个原理更易理解.教科版在实验得出反射定律后，介绍了光的反射的应用，并且配有一个非常有趣的插图——汇丰银行的大堂光照系统.通过平面镜的摆放二次反射太阳光将其引入到一楼大堂，学生寻求问题答案时需要运用“光的反射定律”的知识.
3.3 整合各版本教材中的补充栏目，渗透情感态度价值观
每个教材都有一些课后阅读材料作为补充栏目.例如人教版的“科学世界”，教科版的“发展空间”，苏科版的“生活物理社会”等等.这些内容不但与生活实践、现代科技联系紧密，也是对本节课知识的升华.教学中可以根据学情，选择合适的素材进行教学.例如，北师大版用大篇幅介绍角反射器的原理和应用.苏科版介绍了“凸面镜和凹面镜”的原理和应用.上述内容既可以在课堂上作为补充内容深化学生对反射定律的认识，也可以在习题课上作为问题情境丰富习题的感性材料.
4 优化习题资源
教学中需要给学生提供一定量的习题，巩固所学物理知识、升华物理思想方法，提升学生解决问题能力.而现实教学中，教材习题量少，不能满足学生训练的要求.很多教师甚至弃用教材习题改用教辅材料、导学案，这样的做法并不明智.教材后的习题都是编者经过深思熟虑编制成的，往往有较强的诊断性、教育性、思想性和方法性.所以教材习题质量高，与教材内容匹配好，是对教材中知识、方法、思想的升华.教师应以课标、考试说明为依托，研究教材领悟编者意图，把多版本教材的习题融合使用，实现教学利益的最大化.
4.1 尊重个体差异，合理划分习题的难度
尊重学生的不同需求，需要采用不同的训练题型和内容，可将各个版本的课后习题汇总后划分为“基础训练、提高训练和拓展训练”.课标中本节课的示例是“探究光束在平面镜上反射时，反射角与入射角的关系”.五个版本的课后习题都围绕这个主题设计练习.对于学习困难的学生，可以做难度较低的“反射光线作图和反射角度”的训练，题型以选择、填空和作图为主，目的在于巩固知识，形成基本技能.对于中等程度学生，可以略加大难度，考察学生对“已知入射光线和反射光线的位置，摆放平面镜”“二次反射”这一类题目的掌握，强调对知识的应用理解.对能力较强的学生，应该适当增大习题难度深度，可以设置实验探究、科学报告等高层次目标认知题，例如苏科版的“动手制作简易潜望镜”，“调查光污染，并写一份调查报告”.这些拓展习题有利于提高学生应用物理知识解决实际问题的能力，拓展眼界开阔视野.
4.2 体验过程与方法，提升习题的探究性
当前课堂教学以探究教学为主，但是科学探究类作业被忽略.新课标强调学生的基本体验，让学生在习题和课后作业中体验过程方法，培养学生的合作意识、创新意识和实践能力.注意习题与生活、实践的联系，与现代科学技术的联系，可以激发学生的探究热情.苏科版教材的习题在培养学生科学素养方面体现明显.“找出利用光的反射来工作的器具，并与同学交流”等课题，锻炼了学生的交流与合作能力以及科学探究能力.
4.3 融合同类型习题，对题目合理重组整合
教材习题的使用不应就题论题，而应在课标和考试说明的指导下对题目进行增删、取舍、重组和整合，即对教材习题的二次开发.在“光的反射”一节中多个版本课后习题都有角反射器的作图训练，并多以自行车尾灯为例说明角反射器的作用.北师大版教材在阅读材料中还介绍了角反射器的另一个应用——激光测月球和地球之间的距离.而人教版的课后习题最后一题正是一道激光测地月距离的题目.教学中可以把两道题融合在一起，先通过自行车尾灯了解角反射器结构，然后练习光路图得出角反射器的工作原理，再介绍角反射器的另一个应用——激光测距，深化对角反射器原理的理解同时训练了学生对双程距离的计算.
人教版的课后习题中有一题要求学生解释为什么雨后晴朗的夜晚面对月光和背对月光看到的积水亮暗不同.然而此题由于学生感性材料不足而难以理解.而北师大版教材课后习题中一题是通过实验让学生观察并解释毛玻璃被水沾湿前后反射光线不同的原因.这两道题的原理有异曲同工之妙，都考查了学生对镜面反射和漫反射的理解.学生生活经验不足，所以人教版的题目不易做对，可以补充北师大版的实验帮助理解.
备课作为教学活动开展的首要环节，它对教学的影响可谓是“牵一发而动全身”，备好课是上好课的前提.教师应以《课程标准》为基准，同时参考多个版本的教科书，找出对同一知识处理最优的方法.课程改革倡导教师要创造性地使用教材，使作为教学资源之一的教材在备课环节中的作用得到更大发挥.
参考文献：
[1]刘芳霞，赵兴华.以《焦耳定律》为例浅谈教学逻辑的优化[J].湖南中学物理，2016，31（07）：49-50.
（收稿日期：2019-05-09）
