由必修、選修課本引發的思索

米敏

全國物理學科高考改革綱要明確規定：為減輕學生的負擔，將高中物理內容分為必修和選修兩個部分.必修內容為高考的必考內容，將選修內容劃分為三個基本的單元，它們分別是：動量及動量守恒定律和原子核物理組成一個單元，機械振動、機械波和光學組成一個單元，熱學為獨立的一個單元.考生可根據自己對選修內容的理解掌握程度，自行選擇任意一個單元內容來進行高考的答卷.這種高考答題的模式，自然有它積極的方面，其主觀愿望是減輕學生的學習壓力，減輕學生高考的壓力，但是，這種高考內容及模式的改革，卻存在著很多負面效應.筆者試從以下幾個方面來闡述，供決策者參考，請同仁商榷.

一、選修和必修內容的劃分：人為地割裂了物理知識內容內在的體系

傳統的物理知識分力學、電（磁）學、熱學、光學、原子物理學，相對獨立的知識體系，且老的課本內容詳盡系統，可謂是順理成章.現在的教材把完整的力學體系一分為三，保留了基本的動力學、功和能，而將機械振動和機械波及動量守恒定律兩部分內容由高一放到高三講解，從教學時間來看就形成明顯的隔離帶.凡是從事教育的工作者都清楚，遺忘程度和時間成正比，間隔時間越長，遺忘的就越多.這個無謂的劃分，無疑浪費了學生的學習時間.從學生理解掌握知識的時間和程度來看，減輕學生的負擔是閉門造車、一廂情愿的事.高中學生的學習時間是有限的，知識理解掌握程度是必需的，而時間的浪費客觀上加重了學生的負擔.就動量守恒定律而言，它是力學問題求解的重要途徑，就其本身在物理問題求解所占的位置而言是重要的.將動量守恒定律內容劃歸到選修位置后，客觀地加大了高中相應物理解題的難度，使學生對綜合性問題的求解方法掌握的不全面，這等于砍掉一條有工作能力的胳膊，使學生對物理問題的求解方法變得呆板和局限.

二、動量守恒定律應用被列為選修內容，其主觀意圖值得商榷

現行課本將物理內容分為選修、必修兩部分之后，在高考指揮棒的指引下，老師和學生都必不可免地對選修內容教和學舉棋不定.老師在授課過程中，要面對所有的高考內容，要對所有的學生負責，任何一個選修課題都不能放過，而學生面臨的是高考中選修內容的一個，學以致用，學以致考，學生不想選考的內容，卻不能不學.選考內容定下來又和教學內容不同步，這是高考模式改變后一個現實的矛盾.我們暫不去研究如何解決這個矛盾，僅就動量守恒定律被列為高考選修選答內容是否合理來做一個分析.

物理學是研究自然界客觀規律的學科.自然界中有幾個定律是經得起科學發展檢驗的.一個為能量守恒定律，即能量不能憑空產生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或從一個物體轉移到另一個物體，在轉化或轉移的過程中，能量的總量保持不變.另一個就是動量守恒定律，它揭示了相互作用的物體組成的系統在不受外力作用或所受合外力為零的條件下，系統的動量守恒.動量守恒定律解決問題的范圍大到天體，小到微觀粒子，它對自然界中變化規律的揭示，同能量守恒定律同等重要，且能量守恒定律和動量守恒定律是高中階段物理問題求解的兩種基本方法.現行課本將能量守恒定律解決物理問題貫穿于整個物理知識內容體系，而將動量守恒定律劃為可學可不學、可考可不考的位置，顯然有些不合理.事實上動量守恒定律的內容并非是難，換言之，將動量守恒定律視為難點而被高考內容邊緣化，并不是減輕了學生對高考的壓力，也不是降低了課本的知識難度，恰恰是給學生思維能力、分析能力的提高設置了認為的障礙.列舉一例說明之：

例題質量為M的汽車掛有質量為m的拖車，在動摩擦因數為μ的水平路面上勻速行駛，其速度為v0.某時刻汽車和拖車分離，分離后汽車的牽引力不變.求拖車剛停下時汽車的速度.

解析本題求解方法不是唯一的，它有多種解題思路及方法.常規解法是分別取汽車和拖車為研究對象，列出各自的運動過程中的牛頓第二定律方程和速度方程，再以汽車和拖車整體為研究對象，列出脫鉤前的平衡方程，聯立5個方程，即

F-μ（M+m）g=0，

F-μMg=MaM，

vM=v0+aMt，

μmg=mam，

vm=v0-amt，

解得vM=M+mMv0.

本題若用動量守恒定律求解則變得異常簡單，問題是學生只要對動量守恒定律應用的對象是相互關聯的物體所組成的系統，系統的動量守恒條件是不受外力作用或所受合外力為零，則不難列出：

（M+m）v0=MvM，

vM=M+mMv0.

綜上，筆者認為將動量守恒定律知識內容列為選修，不能說是立意者頭腦發熱，最起碼是缺少可行性的科學依據.

三、現行物理課本的幾處不足

現行課本以精美大方的姿態展現在讀者面前，卻隱藏著若干個不足.

（1）知識內容的編排和課本的尺寸及頁數極不相稱.必修1整本書的內容是老教材內容的兩章內容.內容編排極不合理，學生易懂的篇幅很大，學生應該重點掌握的卻著墨不多.

（2）課本引入的科學前沿的東西較多，歷史的研究史料相對較少.

（3）力學體系編排的比較零散，破壞了知識體系的完整性.

（4）課本造價高，增加學生費用，浪費資源.