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憨憨学校从六年级开始教授物理。说到物理,我已经有 20 多年没有接触了,早已忘得一干二净。前几天,儿子给我看一道题目,说让我帮忙。
我拿过试卷看了一下,题目告知了一只鸟的速度以及质量,接着询问这只鸟的 Kinetic Energy(动能)是多少。
儿子表示不会,关键是我也不会。我确实已经很久很久没有学习物理了。并且物理这门学科与其他学科存在很大差异,它以数学为基础,包含着一大堆数学公式,同时又特别注重理论与实际的联系。
所以,学界有这样一个共识,那就是物理好的人,其数学一定也好。然而,数学好的人,在物理学习方面却不一定能学好。
孩子刚开始接触物理时通常会有一段不适应期。因为物理有许多独特的思维方法,而这些思维方法是孩子以前未曾体验过的。所以,如果有条件,让孩子在小学阶段适当接触一些物理知识,这对将来初中物理的平滑过渡是很有好处的。
前段时间我去清华大学出版社参加会议,编辑老师向我展示了一套清华社的年度重磅书籍《漫画学物理》。当时我翻开这本书,顿时眼前一亮,那些原本抽象且枯燥的物理知识与可爱有趣的漫画故事完美地结合在了一起,非常有意思。我一页一页地翻看,根本就停不下来。
清华社编写这套书依据的是教材的标准。它动用了清华的最好资源,其中编委会有清华大学原校长顾秉林教授,他是中科院院士、著名物理学家;还有清华大学物理系基础物理教学中心主任安宇教授,他是博士生导师;以及国务院参事室参事汤敏老师等专家。
跟出版社进一步交流后得知,这套书设计的初衷是,希望每个孩子在物理学习过程中,能得到“清华团队”高水准且高质量的优质教育资源的指导,从而给予孩子最大程度的学习帮助。并且,里面所有的内容都是依据教育部颁布的现行《义务教育物理课程标准》教学要求进行编写的,与初中物理教材完全匹配。开发团队除了开发纸质书本,还花费大力气开发了一整套与书本配套的动画微课。这样能让知识讲解更加生动,能让知识讲解更有趣,也能让知识讲解有更多内容延展。
这套书很适合小学和初中阶段的孩子。小学低年级孩子能借助漫画以及配套的动画微课,在生动有趣的讲解中逐渐熟悉日后要学习的物理知识;小学中高年级孩子可平稳地过渡到未来中学的物理学习;初中孩子能增强对物理的兴趣和理解。
我强烈推荐。如果您家里有孩子,且孩子处于小学或初中阶段,那么这套书绝对会让您有所收获。
这套书最吸引我的有以下几点:
我会结合自身与憨憨的实际感受,逐步详细地阐述这套书的内容,以及能给孩子物理学习提供的帮助。首先介绍书,接着介绍配套的微课。
在讲书之前,我要先说一下书本油墨气味的问题。
本套书以环保的大豆型油墨进行印刷,这种油墨符合国家绿色环保油墨的标准要求。然而,由于书籍的彩印部分数量众多且着彩较重,所以在刚打开翻动时,会有少量的大豆油气味散发出来。
这属于正常现象,适当翻晾即可消淡。但如果介意,请慎拍!
Part.1 书本结构和特色
《漫画学物理》分上、中、下三册,共十五章。它涵盖了初中物理课本中力、热、光、电、声各部分教学内容的所有知识点。它以漫画故事的形式进行讲述,既有趣又易懂,对每个知识点的讲述都十分详尽,使物理知识不再枯燥。
首先看下具体目录。
上册一共有六章,包括:
中册有五章,包括:
下册有四章:
其中每个小节都包含两块内容:漫画(包含知识点整理)和练习。
漫画
书里的知识点讲解皆是由漫画引入,接着便一步一步地进行详细阐述。
在讲“如何比较快慢”时,漫画的优势得以体现。因为它会运用生动的图画案例,像这里有飞行中的子弹以及奔跑中的野猪,这些生动地体现了运动快慢比较这一问题。
然后它会继续深入,此时它要教孩子怎样去对“快慢”这个名词进行量化,而最简单的方式就是借助时间。
它会帮助孩子总结快慢的参考指标,并且可以用路程、时间和速度之间的关系来进行总结。
你看,这时候速度出现了!
这套书具备这样的特点,既有有趣的漫画,又有具体的物理量化指标。它能够帮助孩子提升对物理的兴趣,同时也为他们提供了良好的物理启蒙。
练习
每一章节之后都有练习题,这些练习题的考察点与知识点紧密相连。题目并非只是简单的概念判断,而是通过实际的应用问题来进行考察,以此查看孩子是否掌握了知识点。
这节的题目中,有两题是对实际例子的判断。一题是通过文字进行描述,另一题则用具体的数字来呈现,以此来考验孩子的理解能力。
Part.2 初中物理教材的极好配套
《漫画学物理》依据现行《义务教育物理课程标准》的要求进行编写。它借助富有趣味的漫画故事,把物理知识与历史文化、生活实际以及社会发展相互关联起来。以此引导学生开展兴趣学习以及探究式学习。在严格遵循课程标准教学要求的前提下,充分考量了学生的认知特点,按照由易到难的规律对章节知识进行安排,并且强化了知识之间的衔接与融合。
同样是在讲述“物质的构成”这一知识。部编教材只是用一小段文字,就直接把“分子”“原子”的概念给了出来。
《漫画学物理》引入了“五元素”与“原子说”的概念(涉及科学历史知识)。它借助世界历史上著名的哲学家泰勒斯、亚里士多德、德谟克利特(包含科学历史人物知识)等人的学说,梳理清楚了人们发现原子、分子的历程,使学生既能知道结果,又能明白原因,从而引导孩子具备独立思考的能力。这样的讲解,比教材仅给出的概念更加丰富。它易于理解,也易于记忆。
比如“带电现象”这部分知识。部编教材直接将带电结论和电荷定义呈现出来。而《漫画学物理》的展开方式是这样的。
以“手机没电”这一学生亲身经历的生活常识为切入点,引入“电”的概念。接着列举了若没有电,便无法玩游戏、无法看电视、无法进行手术、无法供水等情况,以此强调“电”在我们现代生活里的不可或缺性。随后介绍了历史上人们是如何逐步发现电的存在(科学历史知识),以及“电”一字的词源由来。
Part.3 这套书如何帮助孩子学习物理?
从憨憨刚开始接触物理时遇到的问题来看,他碰到了几个让他头疼的问题。不过,这套书能够提供很好的帮助,它很好地化解了物理学习的这几个难点。
物理概念特别抽象、难理解
儿子遇到的是重力势能问题,即 mgh。前几天,为了这个概念,我和他一起研究了很久。从数学角度来看,这个公式特别难以理解。
这套书很好地解决了这个问题。在其中册的第十章“功和机械能”里,讲了重力势能这个知识点。
1、概念引出
物理的概念与我们的生活紧密相连。在生活中,到处都存在着物理相关的知识。比如重力势能,这是一个听起来极为专业的学科词汇。实际上,我们在生活中所说的高空坠物有危险这一现象,就与重力势能有着直接的关系。并且,漫画也是借助重力势能来引出它的概念。接着进一步提出了关键问题:重力势能究竟与哪些东西有关呢?
2、实验说明
要理解抽象的概念,具象化是一种很好的讲解方式。这本书会把各种概念具体地展示给孩子看,有时是进行说明,有时则更直接地通过实验的方式。重力势能与两个因素有关,即物体的质量和物体所在的高度。而在书里讲解重力势能的影响因素时,不会直接给出最终结论,而是用一个秤砣实验来进行探究。
漫画能清晰地呈现实验的准备情况以及实验过程中的每一个操作步骤。比如这个实验,要准备一个沙盒和一张桌子,让砝码落在桌子上,以此来观察不同的结果。
实验分两块:
同一高度下,不同质量的砝码落下后,砝码落下的力量不同,对桌子产生的压力不同,从而导致桌子陷入沙坑的程度不同。
在不进行实际操作的情况下,漫画能够将不同条件所对应的结果描绘得十分清晰。就如同在这儿,3 个不同的砝码所引发的不同结果,都被清晰地对应描绘出来了。
这时自然会得出一个结论,并且引出另一个可能产生影响的因素,即高度。
接着通过第二块实验来探究高度怎样成为重力势能的影响因素。在这个实验中,把同一个砝码在不同的高度下落至桌子上,然后观察到桌子陷入的深度是不同的。
这时候会得出另一个结论:对于质量相同的物体而言,其位置越高,它所具有的重力势能就越大。同时,又回到了漫画最初的那个话题,即高空抛物。这也是以最为科学的方式向孩子传达,为何不能进行高空抛物的原因。
需要注意的是,它仅仅讲述了势能与质量、高度等的关系,让孩子知晓物体越重、越高所呈现的状况,以及其表现方式,促使孩子去发现其中的规律,借此让孩子对势能有初步的认知。然而,它并未涉及具体的公式,因为一旦涉及公式,就会变得极为复杂。
物理过渡很困难
物理是以数学为基础的。然而,仅仅数学学得好,物理不一定能表现出色。这是由于物理和数学之间存在着一条鸿沟。而这套书就如同给这道鸿沟搭建起了桥梁。
它的设置依据初中物理教学大纲,接着从小学生的认知角度进行引入,并且与生活中的实例相结合。
上册最先讲测量长度,它会运用许多举例和说明,通过生动的讲解,促使孩子理解长度单位的应用场景,激发孩子对长度单位应用场景的学习兴趣。
用生活中的各种实例来描述单位,比如人的腰围是以尺为单位的;跑步比赛是以米为单位的;历史上的两万五千里长征是以里为单位的。
语文知识方面,例如“丈夫”这个词的由来是指“身高一丈的男子”。同时,还明确指出了古代的“一丈”与现在长度单位存在差异。
接着引入了各种“米”。需要注意的是,在数学学科中我们学过测量,然而数学里的测量仅到厘米,最多到毫米。但在物理课上,却能够引入微米和纳米。之后讲述了各种“米”之间的关系。
最后讲了天文方面的光年。这是一个容易混淆的知识点,容易被错把光年当作时间单位。
孩子具备数学测量基础,从这里开始接触物理会很自然,接着一步一步地把孩子引领进物理的殿堂。
物理特别讲究估算
物理还有一个和数学特别不一样的地方,那就是特别讲究估算。
比如儿子学的Kinetic energy(动能),公式是:
KE = 0.5 * mv²。
老师出的家庭作业包含了一堆估算题。其中有这样的题目,已知小鸟的速度,然后询问小鸟的动能。重点在于,小鸟的质量并没有被告知,完全是让孩子们去进行估算。
物理和数学有很不一样的地方。数学是由一个个的表达式构成,得出的是绝对值。而物理常常有很多需要孩子进行估算的部分,孩子要对生活中一些常见的数据有所知晓,在看刻度时心里也得有一个大致的范围。
比如这个估读,书里会清晰地讲解估计读数的相关事宜,包括它是怎么一回事以及具体的读法。
另外,估算会出现误差。因此,紧接着下一个知识点,就会向孩子说明误差产生的原因。
以及怎么来减小误差。
物理是以实验为基础
物理非常强调动手做实验,而这本书里有相当多的实验。
比如讲温度的时候,给孩子一个温度变化的实验。
在讲杠杆分类的时候,用各种工具让孩子体验杠杆的效果。
在讲音调的时候,用三个水杯,放不同的水,来实现不同的音高。
物理有大量的数学运用
物理是以数学为基础的,里面有大量数学的运用。
比如在讲光反射时,这里就是讲的几何角度问题。
Part.4配套的小程序微课
除了书本之外,这套书配套的视频微课小程序也特别值得说!
小程序是编委会团队耗费一年多时间开发制作而成的。每一节课的设计都依据专业的电影工艺制作手法,包含剧本创作、导演、分镜师、手绘师、动画师、后期合成、交互开发等步骤。对照初中物理课程标准,将课程做成了孩子们极为喜爱的奖励闯关游戏,让孩子们先听课,然后进行练习,通过积累奖励来闯关。
视频微课能够弥补图书所不能呈现的某些效果。借助视频和声音,它可以演示实验效果,也可以进行情景再现,能够给孩子带来更直观、更立体的体验。可以说,书本与在线微课小程序是一组极为完美的组合!
完美对应书本
这个小程序和这套图书的对应情况非常好。纸质书有其自身优势,能够随时进行翻看、记忆以及巩固。同时,小程序里具备视频讲解和测试闯关的功能,当看书时遇到不懂的内容,就可以观看视频,看完视频后还可以时常翻阅纸质书来巩固所学。
视频讲解均由专业配音员进行配音。他们情绪饱满,发音标准。这样能让学生领略到标准普通话的教学讲解。也能最大程度地规避当地学校个别教师在知识和字词发音方面的错误影响。
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