许君委，程小健，陶永杰

摘   要：基于《普通高中物理课程标准（2017年版）》编写的人教版高中物理教科书增设了“科学方法”栏目，是人教版教科书编写特色之一。教科书栏目设计应当充分考虑其设置初衷，发挥其教学功能。文章以“楞次定律”章节内容为例，通过分析“科学方法”栏目的使用情况，提出改进教学的建议。

关键词：教科书;科学方法;人为因素;科学思维

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2021）11-0019-3

栏目是教科书的重要组成部分，是知识的延伸。同时，作为学科核心素养培养的载体，还起到引导学生学习的重要作用。因此，教科书栏目的设计非常重要，有必要对教科书栏目进行研究。笔者对比研读了2019年版和2010年版的人教版高中物理教科书（以下分别简称“新人教版”和“旧人教版”），发现新人教版有一个特色栏目，即“科学方法”栏目。教学过程中如何充分发挥这一特色栏目的功能和作用，是一个值得研究的问题。本文以新人教版选择性必修第二册“楞次定律”章节内容为例，对“科学方法”栏目进行分析。

1    问题的提出

对比新人教版和旧人教版中有关“楞次定律”的内容，发现两版教科书在主要内容的编写上和编写逻辑上差别不大 [1-2]，但是，在栏目设置上有较大差异，如图1所示。例如，在新人教版“楞次定律”内容的编写中，设计了一个新栏目——“科学方法”。

2    栏目设置的优势

“科学方法”栏目是科学方法的显化[3]。在“楞次定律”章节内容中设置的“科学方法”栏目，是对相应内容中所使用的科学方法的详细描述：“归纳推理是从一类事物的部分对象所具有的某种属性出发，推理出这类事物的所有对象都具有共同属性的推理方法，也就是由具体结论推理出一般规律的方法。楞次定律的得出就是运用了归纳推理。通过研究不同磁极插入和拔出线圈等的实验现象，逐步归纳推理得出反映感应电流方向的规律。与演绎推理不同的是，归纳推理是从物理现象出发研究问题，而演绎推理则是由已知物理规律出发研究问题。”[1]该栏目借助具体知识内容为载体，对楞次定律的得出所蕴含的科学方法进行描述，不仅有助于学生对楞次定律内容的理解和掌握，避免将科学方法作为一个孤立知识点教学，还有助于学生对归纳推理这一科学方法的认知和理解，并通过对科学方法的学习来培养自己的科学思维素养。

3    实际教学中可能出现的问题

学生物理知识的学习伴随着对科学方法的学习和掌握，教学中师生双方应当有意为之。在旧人教版中科学方法往往是隐含在正文内容中，学生不易发现，对其理解和掌握就更难。这种“渗透式”的科学方法学习和掌握需要师生双方共同努力才能见效，且在实际教学中往往会忽略对科学方法的挖掘。新人教版中设计的“科学方法”栏目，将“隐性的”科学方法显性化，以特有的栏目形式出现，则属于“嵌入式”的方法，借助具体教学内容将“显性”和“隐性”结合起来，可以更好地帮助学生学习和理解科学方法，有益于培养学生的科学思维。此处新人教版“科学方法”栏目设计的意图能否通过教学实践得以体现呢？

依据“电磁感应”整个单元内容的课时安排[4]，“楞次定律”有两个课时，而该栏目处在第二课时，使“隐性”的正文与“显性”的栏目分离，并且在正文内容以及正文旁批中对“显性”的“科学方法”栏目只字未提。

如果使正文内容和栏目成为两个孤立的知识点，不能将“显性”和“隐性”很好地结合起来，这种相互孤立的设置方法，可能让栏目在实际教学使用过程中出现两个问题：

从单元教学完整的角度，需在通过实验探究得出楞次定律之后，立即对实验中隐含的科学方法解释说明，水到渠成，过渡自然，可以很好地将知识教学与方法掌握融为一体，在取得更好的教学效果的同时，促进学生科学思维素养水平的提升。然而，有教师认为，此时使用该栏目虽然可以做到“显性”栏目与“隐性”正文相结合，但使用时需大幅度翻动教科书，会破坏自己精心营造的课堂学习氛围，打断思路，对自己的教和学生的学都造成负面影响，弊大于利，故不使用该栏目。从教科书内容安排的角度，有教师认为，按部就班地使用该栏目，即在第二个课时使用，由于前后内容学习时间的不连贯，可能导致使用该栏目所收获的效果微乎其微，该栏目犹如“鸡肋”，也无法起到与正文内容相互呼应的作用，故放弃使用该栏目。这样就导致学生在学习“楞次定律”这节内容后产生科学方法上的缺失，既不利于培养学生的科学思维，影响教学效果，又会导致该栏目没有完全发挥作用，造成教学资源的浪费。基于此，应该作出相应调整，以充分发挥该栏目的作用，使“显性”栏目与正文内容相结合。

4    栏目设置的建议

新人教版高中物理必修第一册在“致同学们”中指出：“科学方法 物理学中常用和重要的科学思想、方法。应注意的是，更多的科学思想及方法在相应的正文和旁批中体现。”[5]而目前，教科书的分析研究中，有关教科书栏目设置的研究更多地关注栏目设置的作用和功能，易形成一种单一的、孤立的、静止的观点，缺乏多视角、整体的、有机联系的观念，忽视其与正文等具体内容的结合。

笔者认为，在栏目设置时需要考虑是否可以与正文产生良好的“化学反应”，可以将该栏目的设置位置进行调整，这样既可以进一步明确逻辑线索，排除不必要的干扰，取得更好的教学效果，又可以使栏目与正文内容相互融合，发挥出“1+1>2”的作用。

笔者建议，将该节的“科学方法”栏目设置在“楞次定律”正文内容之后，且在“思考与讨论”栏目之前。这样设置有三个好处：

第一，“科学方法”栏目中介绍的归纳推理就是“楞次定律”得出过程中所使用的科学方法，紧接着正文的位置可以让楞次定律在知识层面和方法论层面完整地呈现，以供学生学习，培养学生严密的逻辑思维。

第二，在教科书的布局上，将该栏目设置在“楞次定律”正文内容和习题之间，从逻辑结构上看，能够充分发挥承上启下的作用。栏目中归纳推理的表述是对前面设置的实验及正文内容的一个承接，栏目中的演绎推理则启发了规律学习之后的应用，与下面设置的思考题、例题栏目恰好衔接，使教科书布局更加顺畅。

第三，紧接着正文内容的设置方式会提高该栏目的利用率，让教师的教学不仅在知识、方法层面严丝合缝，也更加流畅，对教科书的使用和研究更加深入。同时，对学生逻辑思维、科学思维的培养起到更好的作用。

参考文献：

[1]人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中教科书物理选择性必修第二册[M].北京：人民教育出版社，2019：23-27.

[2]人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书物理选修3-2[M].北京：人民教育出版社，2010：9-13.

[3]贺桐杰，王笑君.顯化科学方法视域下的物理概念教学研究——以“磁感应强度”教学为例[J].物理教学，2018，40（09）：20-22+5.

[4]谷雅慧.人教版《物理》选择性必修第二册“第二章 电磁感应”编写说明[J].中学物理，2020，38（11）：8-9.

[5]人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中教科书物理必修第一册[M].北京：人民教育出版社，2019：1.

（栏目编辑    刘   荣）