鲁科版物理教材与人教版数学教材的同步探究

教材改革是新一轮基础教育课程改革的重要任务，教材的多样化是教材改革的重要体现。于是就产生了不同学科教材不同版本的组合，但在组合过程中由于不同版本的课程授课顺序不同，从而在不同课程间，尤其是像物理、数学这样联系较大的科目产生了一个同步问题。在教学中，笔者发现部分地区用的山东科学技术出版社出版的物理教材（简称鲁科版）与人民教育出版社数学教材（简称人教版）就存在不同步问题，给物理教学造成诸多不便，那么物理教师应该如何结合教材实际，发挥教材优势，灵活运用教材，提高教学效益呢？

一、教材存在的同步问题

1.同底数幂的运算

鲁科版物理教材八年级上册第一章《物体运动》、第二节《运动的快慢》速度的公式，第五章《质量和密度》中的密度公式等物理量的单位换算均会用到同底数幂的运算；另外，在计算激光往返地球与月球之间的时间时，要用到同底数幂的除法。但在人教版数学教材中有关同底数幂的运算问题放在八年级上册的第十五章也是最后一章《整式的乘除与因式分解》中讲解，也就是说学生欠缺解决物理问题所需要的数学知识，从而违背了学生认知规律，增加了物理学科的教学难度，影响教学效益。

2.负指数问题

鲁科版八年级上册物理教材中关于组合单位的写法均采用了两种方式表示，如速度的单位，米每秒的符号为m/s或m・s-1、密度单位千克每立方米的符号为kg/m3或kg・m-3，还有在记述电子、氢原子、流感病毒等质量时，均出现了负指数。而在人教版数学教材中有关负指数的知识是放在八年级下册第十六章《分式》16.2.3节《整数指数幂》中讲解，整整迟了一个学期，造成学生理解困难。

3.正比例函数及图像

利用图像问题分析物理知识是物理课中常用的方法。鲁科版物理教材八年级上册第一章《物体运动》，第二节《运动的快慢》中匀速直线运动的知识经常会用到正比例函数图像分析物体的运动状态，如下题：

下列图像中，能正确表示物体做匀速直线运动的是（ ）

此类问题有利于加深学生对匀速直线运动中，速度、路程、时间关系的理解，在解答此题过程中必须运用正比例函数的知识，但有关正比例函数问题在人教版数学教材中要在八年级上册第十四章《一次函数》中学习，比物理知识落后了近五周。

二、解决对策

1.调整教学进度

鲁科版物理教材八年级上册《物体运动》作为学生学习物理的第一章，不仅仅是传授物理知识，更重要的是启发学生兴趣，形成物理思维，认识研究方法，引导入门。但由于有关速度的计算题目，灵活性较强，对学生的数学技能要求较高。如果在学生没有掌握有关知识的前提下仓促讲授，超出学生能力，使学生产生畏难情绪，必然降低学生学习物理的兴趣，产生较大的负面影响。为避免负面影响，可以突破教材编写体系，将第一章《物体运动》知识移到第四章《透镜及其应用》之后，等相应的数学基础形成后再学习，同时将较简单且更有趣的第二章《声现象》内容作为学生入门篇章，更有利于增加学生兴趣，教学效果会更好一些。

2.提前简单传授有关数学知识

物理学科对于学生数学技能的要求比数学学科的要求要低。物理学科仅仅要求学生会应用数学法则解决物理计算即可，不关注数学法则的推导过程，所以作为物理教师可以在正式物理授课之前，先就学生学习物理所必备的数学基础进行简单传授，需要1课时。主要针对以下三方面进行学习，并出相应的习题进行练习，使学生掌握这些知识：（1）针对科学计数法，明晰绝对值大于10的数：10的指数等于原数的整数位数减1；绝对值小于1的数：10的指数等于原数中第一个非零整数数字前的0的个数的相反数。（2）同底数幂的乘法法则：am・an=am+n（m、n都是正整数）。（3）同底数幂相除法法则：am÷an=am-n；a-m=■。（m、n都是正整数且a≠0）

3.降低教学要求

对于那些需要新的数学知识才能解决的问题，教师可以采用降低教学要求，暂时绕过教学难点，并通过精选题目，避免有关数学知识的出现与应用。如对于米每秒的符号的表示方法m・s-1，不做讲解和要求；对于蜗牛的速度1.5×10-3m/s只告诉学生等于0.0015m/s；速度的计算尽量避免采用幂的形式。当然对于上述问题并不是永远绕着走，可以在有关数学基础形成以后按认知规律逐渐补充。

4.换用配套的教材

与人教版的数学教材配套的物理教材是人教版的，在编写顺序上与鲁科版的物理教材有很大的不同，不会存在数学、物理知识不同步问题，所以换用人教版的教材也会避免数学物理教材不配套问题，建议有关教研部门在教材选择时加以考虑。■

（作者单位：山东淄博市沂源县南麻中学）