2010年9月16日

關於物理中文教科書的幾點建議

作者/周鑑恒(任教萬能科技大學光電系)

物理常給理工科學生很大的壓力,覺得難以理解,其中一個原因,或許是肇因於作為基本教材的教科書。本文便是針對這項問題,提出一些建議。

一本好的物理教科書,可啟發在物理科目有潛力的人才精進其物理能力,也可提高莘莘學子的物理學識到適當程度,對國家科學教育具有極其深遠的影響,然而相關教科書之撰寫至今尚未獲得應有的重視。本文提出一本好的物理教科書應具有的條件,且針對其中的一項條件,提出具體的創新構想,並以筆者實際寫作高職教科書的經驗佐證,希望拋磚引玉,對我國之科學教育有所助益。

根據統計,台灣許多物理教師不用物理教科書教學,原因之一是一般物理教師對台灣物理教科書信心不足,認為物理教科書的內容並未明顯有助於學習。兩者惡性循環的結果,使得物理教科書缺乏改良的動力,以致於水準總是鮮少提升。

此外,因為少子化造成教育體系運作困難之緣故,許多教育政策隨著流俗盲目變更,未能堅持正常的方向。學生素質下降,於是教學方式就傾向於短視地簡化較艱澀的數學、物理等科目之內容。在一綱多本的政策下,輕浮決定的課程綱要,更使教科書之水準雪上加霜。

至於中國大陸的物理教科書,作者撰寫時雖較為嚴謹,但其書寫方式,較少注意學生閱讀理解的過程,也就是說,較少在表達、閱讀、理解等細節上多作留意,使得教科書的可讀性降低,對一般學生而言顯得生澀,又不易從中掌握要點。

海峽兩岸社會安定許久,政經發展蒸蒸日上,是將資源、氣力專注於提升全體中國人的人文和科學素質,進而共同主導人類文明進展的時候了。

筆者在此呼籲集中資源於教科書的撰寫。有系統、有分工、有專業地全方位提高教科書水準。從閱讀上的清晰明白、賞心悅目;學習上的循序漸進、輕鬆愉快;到知識上的正確深入和完整掌握,面面俱到地提高教科書的品質,使學習物理成為可無師自通、可享受進步的文化活動,進而提高學生的物理程度,厚植在科學領域創新發展的潛力。

物理中文教科書應有的各項條件

教科書是物理學家與學生之間的橋樑,藉此橋樑學生也能學得物理;教科書也是學生進入物理殿堂的階梯,這個階梯要盡可能容易跨越,這個階梯要使行走其上的人逐級向上,日起有功。依作者之見,一本好的物理教科書至少應該具備下列條件:

一、每一章應有概念圖:此概念圖要表現出此章的整體梗概,並將這一章中所提到的各項物理定律或概念、相互間的關係和其在本章所扮演的角色對學生敘述清楚。

二、各章節中,宜利用數學公式推導的方式,清楚表示各概念或定理的來龍去脈和相互之間的關係。其中數學公式之推導要簡明扼要,並訓練學生熟悉以數學敘述物理的能力。

三、要凸顯物理的特徵:物理定律適用於人類可觀測的所有宇宙,所有工程專業的理論都不能違反物理定律,所以物理可用來作為工程專業學識的基礎;而且所有物理定律無時無刻、隨時隨地都得同時成立,相互之間也不得抵觸。這是物理學的精華之處,也是物理學的重要特徵,因此,教科書中前後內容均應利用書中提及的物理定理加以處理,強調物理學的不變性和基礎性。

四、圖的部分絕不可輕忽:物理學是實驗的科學,談的不是內心世界,也無涉情感,許多主題以圖示可以省掉許多冗贅的文字敘述,圖示的重要性不言可喻,但有些教科書中的插圖流於點綴,有些則根本省略。這項缺點,大大降低了教科書的品質,物理教科書中的圖或照片,要能清晰顯示企圖敘明的要點,使文字敘述更清晰明確。

五、例題之選取應經慎密考慮:例題不可以太多,亦不可以太少,要能凸顯出段落中之重點,務求學生能在最少的例題之中,迅速學得其中的要點,同時又再略多加些例題以有效鞏固學生的心得。

六、文字段落關乎思路的層次:文字段落之考慮至少應包括:(一)版面大小;(二)公式、圖和例題之排版;(三)字形大小和段落區分。

版面大小要適當,一般而言大陸出版的教科書,版面均較小,這會使內文被頁面切割得太凌亂,或者常常無法在一頁之內說清楚某一小部分的原理,造成閱讀上的困擾。【更詳細的內容,請參閱第489期科學月刊】

回本期目錄

沒有留言: