王婭楠 黃致新 李成豐

(華中師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,湖北 武漢 430079)

·國外教育·

中日高中物理教材中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的比較分析及其啟示

王婭楠 黃致新 李成豐

(華中師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,湖北 武漢 430079)

日本在經(jīng)過教育改革之后,基礎(chǔ)教育有了長足進(jìn)步,不斷培養(yǎng)出高素質(zhì)人才,使其科技迅猛發(fā)展,一躍成為經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國,因此其基礎(chǔ)教育的開展值得借鑒．本文通過文獻(xiàn)分析、內(nèi)容分析和比較研究等方法,對(duì)比分析了中日兩國高中物理教材中實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容,旨在客觀評(píng)價(jià)我國物理教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從中探索兩國在物理教育理念等方面的差異,為完善我國高中物理實(shí)驗(yàn)教材提供一定的參考．

中日;高中物理教材;實(shí)驗(yàn);比較研究

物理實(shí)驗(yàn)是一種活動(dòng),在此活動(dòng)中,物理工作者們有目的、有計(jì)劃地利用實(shí)驗(yàn)室中的儀器和設(shè)備,在可控條件下使物理現(xiàn)象反復(fù)再現(xiàn),從而進(jìn)行觀測(cè)研究．它是一種科學(xué)實(shí)踐,是整個(gè)物理學(xué)形成和發(fā)展的基礎(chǔ)．[1]本文通過文獻(xiàn)分析、內(nèi)容分析和對(duì)比研究等方法,對(duì)比分析了中日兩國高中物理教材中實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容,其目的不僅為客觀評(píng)價(jià)我國物理教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,亦為從中探索兩國在物理教育理念等方面的差別,并提取可不斷完善我國物理實(shí)驗(yàn)教材及物理課程的有效信息,將其運(yùn)用到教學(xué)改革之中,以進(jìn)一步提高基礎(chǔ)物理教學(xué)質(zhì)量．

1 實(shí)驗(yàn)教材的比較分析

1.1 研究對(duì)象選取

本次研究的對(duì)象為中日兩國高中物理的主流教材．中國教材選取為人教版普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書理科系列,共有7冊(cè),分為必修1、必修2和選修3系列,內(nèi)含實(shí)驗(yàn)171個(gè);日本教材選取為實(shí)教出版社株式會(huì)社出版的高中物理新訂版教材,共有3冊(cè),分為理科綜合A、物理Ⅰ和物理Ⅱ,以供對(duì)理科感興趣的學(xué)生學(xué)習(xí)使用,[2]內(nèi)含實(shí)驗(yàn)115個(gè)．

1.2 對(duì)比分析

(1) 兩國教材中的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn).

中國教材中的實(shí)驗(yàn)多在“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”和教材小欄目及課題研究中．“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”以獨(dú)立章節(jié)的形式出現(xiàn),主要為學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),多為定量試驗(yàn);實(shí)驗(yàn)所占篇幅較大,內(nèi)容較為具體．

教材小欄目分為“實(shí)驗(yàn)”、“演示”、“做一做”、“科學(xué)漫步”、“科學(xué)足跡”,“問題與訓(xùn)練”等,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊密結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容,在教材中多以方框嵌入的形式出現(xiàn),以多種顏色填充,較易分辨．“實(shí)驗(yàn)”欄目中多為定性實(shí)驗(yàn),內(nèi)容簡潔,占據(jù)模塊較小,用時(shí)較短;“演示”欄目中主要為較為簡單的演示實(shí)驗(yàn),大多是由任課教師在課堂上演示給學(xué)生觀察,使學(xué)生能更加直觀地進(jìn)行物理知識(shí)的學(xué)習(xí);“做一做”欄目中多是一些實(shí)驗(yàn)性的活動(dòng),所用器材較為靈活,趣味性較強(qiáng),有條件的話可盡量多做;“科學(xué)漫步”欄目中會(huì)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深度和廣度的擴(kuò)張,具有針對(duì)性和科學(xué)性,較為前沿,但數(shù)量較少;“科學(xué)足跡”欄目主要是對(duì)學(xué)生的啟迪,形式與“科學(xué)漫步”并無二異;“問題與練習(xí)”中多為一些實(shí)驗(yàn)性的題目,依從新角度新方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

每冊(cè)書的最后均會(huì)有課題研究,主要針對(duì)生活中的某一物質(zhì)或某一物理現(xiàn)象為課題開展研究;此外,本書安排了很多探究性的學(xué)習(xí)活動(dòng),而這些探究活動(dòng)往往是以實(shí)驗(yàn)的形式展開．

日本教材中的實(shí)驗(yàn)一般分散于 “實(shí)驗(yàn)”欄目、“探究活動(dòng)”和“課題研究”中,但在教材內(nèi)容中亦會(huì)適當(dāng)添加一些實(shí)驗(yàn),數(shù)量較少．“實(shí)驗(yàn)”欄目中的實(shí)驗(yàn)較為分散,緊隨課程內(nèi)容,占據(jù)教材的任意角塊,內(nèi)容較為簡單,操作簡便．“探究活動(dòng)”和“課題研究”較為集中．“探究活動(dòng)”一般集中在每章的最后,其要求較為嚴(yán)謹(jǐn),難度較大．而“課題研究”一般則處于每冊(cè)書的最后部分,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)在章節(jié)之后,如物理Ⅱ中的第一章和第二章,其內(nèi)容難度更大,針對(duì)性高,多數(shù)為具體的前沿物理研究,甚至是專業(yè)的研究課題,需耗時(shí)耗力,主要鍛煉學(xué)生的科研能力．

兩國教材中的實(shí)驗(yàn)欄目分布如圖1，2.

圖1 中國教材中實(shí)驗(yàn)欄目分布比例

圖2 日本教材中實(shí)驗(yàn)欄目分布比例

(2) 兩國教材中的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu).

兩國教材實(shí)驗(yàn)可從縱向結(jié)構(gòu)和橫向結(jié)構(gòu)兩方面進(jìn)行對(duì)比研究．縱向結(jié)構(gòu)方面,兩國均采用“章-節(jié)”式結(jié)構(gòu),中國教材可分為24章147節(jié),日本教材可分為13章128節(jié)．[3]

橫向結(jié)構(gòu)方向,可按照物理學(xué)分類進(jìn)行研究,分為力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和近代物理5方面．我國新版教材中,規(guī)律性較為明顯:力學(xué)內(nèi)容占據(jù)首位,隨后是電磁學(xué)、熱學(xué)、波與光和近代物理,近代物理中亦包含了相關(guān)方面的內(nèi)容,章節(jié)分類較為集中,教材內(nèi)容層層深入,內(nèi)置實(shí)驗(yàn),布局稍有偏頗,但其規(guī)律性強(qiáng),符合中國學(xué)生的心理認(rèn)知及其生活經(jīng)驗(yàn);[4]日本教材未有較為明顯的規(guī)律可循,每一章節(jié)均會(huì)出現(xiàn)多種物理學(xué)內(nèi)容,分布較散,但其所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均為從基本入門,簡單易懂,易操作,隨后所有實(shí)驗(yàn)的難度和廣度開始層層遞進(jìn)．兩國教材中結(jié)構(gòu)分布如表1.

表1 中日兩國高中物理教材中實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的分布情況

日本教材中的兩個(gè)未能分類的綜合性實(shí)驗(yàn)分別為物理Ⅱ主題13:物理觀察生活(生活中的物理)和主題15:物體變大、變小的研究．

(3) 兩國教材中的實(shí)驗(yàn)類型.

兩國均可分為7種類型進(jìn)行比較,即為“演示實(shí)驗(yàn)”、“訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)”、“驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)”、“測(cè)定型實(shí)驗(yàn)”、“探究型實(shí)驗(yàn)”、“課外實(shí)驗(yàn)”和“課題研究”．其中,“訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)”、“驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)”、“測(cè)定型實(shí)驗(yàn)”和“探究型實(shí)驗(yàn)”可統(tǒng)稱為分組實(shí)驗(yàn)．其分布如表2.

表2 中日兩國高中物理教材中實(shí)驗(yàn)類型的分布情況

其分布比重如圖3，4.

圖3 日本教材中實(shí)驗(yàn)類型的比重分布

圖4 中國教材中實(shí)驗(yàn)類型的比重分布

(4) 兩國教材中的實(shí)驗(yàn)器材.

實(shí)驗(yàn)器材可分為專業(yè)實(shí)驗(yàn)器材和非專業(yè)實(shí)驗(yàn)器材,專業(yè)實(shí)驗(yàn)器材即我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)室專門配備的儀器和工具,非專業(yè)實(shí)驗(yàn)器材為學(xué)生自己尋找或自己制作的較為簡易的工具,多數(shù)是學(xué)生在生活中經(jīng)常使用的日常用品．

對(duì)比分析兩國教材中的主要實(shí)驗(yàn)儀器,不難發(fā)現(xiàn):中國教材中的實(shí)驗(yàn)多為正式正規(guī)的實(shí)驗(yàn),特別注重基本儀器的使用,所運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)器材亦多為基礎(chǔ)和專業(yè),如力學(xué)部分主要運(yùn)用米尺、游標(biāo)卡尺、氣墊導(dǎo)軌、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、彈簧、彈簧秤和各種力傳感器等;電磁學(xué)部分主要使用電流表、電壓表、變阻器、多用電表和示波器、驗(yàn)電器、平行板電容器、電源、電壓表、電流表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻、磁鐵、線圈和各種電磁傳感器等;熱學(xué)部分主要使用溫度計(jì)和氣壓表、活塞、打氣筒和傳感器等;光學(xué)部分主要使用激光器、光源、平面鏡、雙縫干涉演示儀、偏振片和光屏等;原子物理學(xué)和近代物理學(xué)中所應(yīng)用到的專業(yè)儀器則更為精密．此外,亦有少部分的非專業(yè)器材,如塑料瓶、硬幣、豆子、羽毛、玩具和各種家用電器等．其在教材中的基本分布如表3.

表3 中國教材中實(shí)驗(yàn)器材匯總

日本教材中的“探究活動(dòng)”模塊和“課題研究”模塊當(dāng)中亦多為正規(guī)且難度較大的實(shí)驗(yàn),器材也大致為一些專業(yè)實(shí)驗(yàn)器材．經(jīng)常使用的器材多為一些基本的物理實(shí)驗(yàn)儀器和現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)儀器,如激光發(fā)射裝置、太陽能電池、醫(yī)療器械、液氮、光柵、超導(dǎo)體、CDS、霍爾元件、氯化乙烯管、高壓儲(chǔ)氣瓶、攪拌機(jī)、馬尼式金屬檢波器、手機(jī)和各種現(xiàn)代化的器具制品等,另外還會(huì)有一些高新技術(shù)的運(yùn)用,如信息技術(shù)等,實(shí)驗(yàn)過程中將兩者相互融合．此外,在教材中分散分布的實(shí)驗(yàn)多為興趣類的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)簡單,器材也較為簡單,生活中亦隨處可見,如雞蛋、床單、硬幣等．具體的分布如表4.

表4 日本教材中實(shí)驗(yàn)器材匯總

兩國教材中實(shí)驗(yàn)器材的分配比重如表5.

表5 中日兩國教材中實(shí)驗(yàn)器材的使用情況

具體實(shí)驗(yàn)器材的使用情況已有前人研究,并已將其制作成表格直觀表達(dá),這里作者就不再贅述．

(5) 兩國教材中實(shí)驗(yàn)的方式方法.

中國教材中,實(shí)驗(yàn)從3大方面呈現(xiàn),包含實(shí)驗(yàn)欄目、“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”和課題研究;日本教材中,實(shí)驗(yàn)亦從3大方面呈現(xiàn),包含“實(shí)驗(yàn)”、探究活動(dòng)和課題研究．

中國教材中的實(shí)驗(yàn)欄目與日本教材中的“實(shí)驗(yàn)”方式相同,均為模塊嵌入的形式出現(xiàn),但兩國教材中的具體實(shí)驗(yàn)相差較大．中國教材中的實(shí)驗(yàn)普遍較為常規(guī),趨向理論．而日本教材中的實(shí)驗(yàn)貼近現(xiàn)代生活,多以引導(dǎo)的方式出現(xiàn),強(qiáng)調(diào)簡短性,主要目的為鍛煉學(xué)生的主體性和自主性,如理科綜合A第211頁第6章實(shí)驗(yàn)4“試試?yán)锰柲茈姵匕l(fā)電”、物理Ⅰ第159頁第3章實(shí)驗(yàn)12“丹尼爾·賽格爾電池的制作”和第4章實(shí)驗(yàn)23“人工夕陽”等．對(duì)于相同實(shí)驗(yàn)亦是如此,以“牛頓第三定律”為例,中國教材必修1第4章第81頁“實(shí)驗(yàn)”欄目探究作用力與反作用力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)即為驗(yàn)證牛頓第三定律,實(shí)驗(yàn)中所配圖片為兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),文字說明配圖內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)過程:“把A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)連接在儀器,B的一端固定,用手拉測(cè)力計(jì)A……”;日本教材理科綜合A第4章第148頁實(shí)驗(yàn)5作用力與反作用力相關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,配有4張圖片及簡短的4句話語將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程描述完整．

中國教材中的“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”與日本教材中的“探究活動(dòng)”間的大致風(fēng)格相似,均是以嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)格式進(jìn)行,但兩者間的實(shí)驗(yàn)格式并非完全相同．以“機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)為例,中國教材必修2第7章第79頁實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中描述的即為有關(guān)機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)的格式和內(nèi)容,首先以文字表述引出實(shí)驗(yàn)正式內(nèi)容,隨后按照試驗(yàn)方法→要注意的問題→測(cè)量的速度的格式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程按照七步驟中的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→進(jìn)項(xiàng)實(shí)驗(yàn)→分析論證→得出結(jié)論→評(píng)估交流,運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、夾子和重物等工具,實(shí)驗(yàn)配圖即為其工具組合的實(shí)驗(yàn)原理圖．而在日本教材物理Ⅰ第2章第138頁探究活動(dòng)6:力學(xué)能量守恒定律描述中,首先是以問題引出實(shí)驗(yàn),隨后按照假設(shè)→準(zhǔn)備→方法→處理→考察→拓展的格式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程亦按照七步驟或根據(jù)具體情況具體實(shí)施,日本教材中的探究活動(dòng)實(shí)驗(yàn)基本與其相同,整個(gè)實(shí)驗(yàn)非常嚴(yán)謹(jǐn)．

將兩國教材中的課題研究進(jìn)行對(duì)比,中國教材中的課題研究出現(xiàn)在每冊(cè)教材的最后部分,首先會(huì)第一冊(cè)教材的最后簡短介紹課題研究的說明,隨后會(huì)選取某一物體或物理現(xiàn)象開展研究．研究過程會(huì)按照課題的得來→課題的規(guī)劃→課題的實(shí)施或其中一部分進(jìn)行,其中課程的實(shí)施分為兩部分,第一部分圍繞課題目標(biāo)的相關(guān)表述進(jìn)行實(shí)施前的資料收集,第二部分圍繞課題的具體實(shí)施自制裝置并實(shí)施或撰寫研究報(bào)告,每冊(cè)教材僅有一個(gè)研究課題．如必修2中的研究課題:橋梁的研究即為按照上述形式進(jìn)行．

日本教材中,課題研究集中出現(xiàn),專門開展一章內(nèi)容．首先亦會(huì)在第一冊(cè)教材中簡單地介紹課題研究,隨后選取內(nèi)容開展研究,后面教材中不再介紹,直接選取課題進(jìn)行研究．教材中所選的課題多為與現(xiàn)代生活高新科技相關(guān)或與前沿物理研究相關(guān)的課題,難度較大,但要求較為廣泛,不會(huì)有太大的限制．課題研究之前,會(huì)介紹相關(guān)的主題實(shí)例,隨后讓學(xué)生參照主題例子設(shè)定自己的課題進(jìn)行研究、發(fā)表．如理科綜合A的“放射性”研究、“醫(yī)療器械”研究和“宇宙開發(fā)”研究等．[5]

2 結(jié)論

2.1 實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)對(duì)比結(jié)論

兩國都是采用多種實(shí)驗(yàn)欄目協(xié)調(diào)發(fā)展,不同數(shù)量的實(shí)驗(yàn)分布在不同的實(shí)驗(yàn)欄目中,使學(xué)生能從多方面、多角度認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn),理解實(shí)驗(yàn)．但中國教材中的實(shí)驗(yàn)欄目較多,種類繁復(fù),實(shí)驗(yàn)的分布不均,且差距較大;而日本教材中的實(shí)驗(yàn)欄目較為簡易,只有“實(shí)驗(yàn)”、“探究活動(dòng)”和“課題研究”3種,其實(shí)驗(yàn)雖也分布不均,但其數(shù)量的差距不大．

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的對(duì)比結(jié)論

兩國教材縱向方向均是采用“章—節(jié)”式的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu),具體的實(shí)驗(yàn)穿插其中．橫向方向亦均從物理學(xué)分類角度進(jìn)行,兩國均注重基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),力學(xué)實(shí)驗(yàn)比重較大,隨后為電學(xué),然后按照熱學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)和近代物理學(xué)的循序遞減．其實(shí)驗(yàn)的依據(jù)點(diǎn)也均十分相似．

不同之處主要在于兩國教材中的實(shí)驗(yàn)側(cè)重不同,物理學(xué)方面,中國教材中的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)量上雖比日本教材多,但比例上還是比日本的要小一些,中國教材中的力學(xué)實(shí)驗(yàn)約占整體實(shí)驗(yàn)的38.6%,而日本的約占41.4%;中國教材中的電學(xué)實(shí)驗(yàn)基本上和力學(xué)實(shí)驗(yàn)占有同樣的比重,熱學(xué)和光學(xué)所占比重相同,而日本教材中的電學(xué)實(shí)驗(yàn)比起力學(xué)實(shí)驗(yàn)要少一些,光學(xué)和原子物理學(xué)占有相同的比重,熱學(xué)比其要多一些,日本教材中還有兩個(gè)未能對(duì)其進(jìn)行分類的綜合性實(shí)驗(yàn)．

此外,兩國的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)在其縱向和橫向兩方面的分布亦不相同,中國教材中的每一類實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)均集中展現(xiàn),可分為連續(xù)的章節(jié),此后即轉(zhuǎn)為另一類結(jié)構(gòu)內(nèi)容;而日本教材中的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)分散,每一章節(jié)內(nèi)蘊(yùn)含多種結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn),此后在“探究活動(dòng)”與“課題研究”欄目中重復(fù)出現(xiàn)．這與兩國的教材結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相關(guān)．

2.3 實(shí)驗(yàn)類型的對(duì)比結(jié)論

兩國的實(shí)驗(yàn)均為7種實(shí)驗(yàn)類型,且其目標(biāo)及設(shè)定十分相似,在此方面,兩國的差距不大．此外,兩國教材中的演示實(shí)驗(yàn)比重均為最高,分組實(shí)驗(yàn)中則主要側(cè)重探究型實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)和測(cè)定型實(shí)驗(yàn)方面相差無幾,同時(shí)亦都注意到課外實(shí)驗(yàn)的重要性．

不同之處亦為各種實(shí)驗(yàn)類型的比重不同,中國教材中的實(shí)驗(yàn)分布十分不均,而日本教材中的實(shí)驗(yàn)分布差別較小．中國教材中的演示實(shí)驗(yàn)較之其余實(shí)驗(yàn),比重過大,約為62.0%,占據(jù)了教材中實(shí)驗(yàn)的半壁江山;而日本教材中的演示實(shí)驗(yàn)只有29%．探究型實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)方面日本教材中的側(cè)重更為明顯,特別是課外實(shí)驗(yàn)方面,中國教材中的課外實(shí)驗(yàn)比重較?。?xùn)練型實(shí)驗(yàn)方面,中國教材中設(shè)定了獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)以供學(xué)生練習(xí),在其它實(shí)驗(yàn)中亦有所體現(xiàn),但相對(duì)會(huì)減輕其側(cè)重;日本教材中則未有開設(shè)專門的訓(xùn)練,而是體現(xiàn)在具體的實(shí)驗(yàn)過程之中．兩國在課題研究類實(shí)驗(yàn)方面差距較大,日本教材中的課題研究更為系統(tǒng),更為成熟．

2.4 實(shí)驗(yàn)器材的對(duì)比研究

兩國教材中的實(shí)驗(yàn)均使用了大量的正規(guī)實(shí)驗(yàn)器材和非正規(guī)實(shí)驗(yàn)器材,兩類實(shí)驗(yàn)器材交錯(cuò)使用,使學(xué)生都能更好地學(xué)習(xí)知識(shí)以及掌握知識(shí);而在這些實(shí)驗(yàn)器材的使用中,正規(guī)實(shí)驗(yàn)器材均得到了較大程度的應(yīng)用,兩種器材相互結(jié)合,結(jié)合運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)的數(shù)量也基本相同．

不同之處在于兩種實(shí)驗(yàn)器材的使用比例,中國教材中的實(shí)驗(yàn)器材更傾向于正規(guī)的實(shí)驗(yàn)室器材,特別是一些基本實(shí)驗(yàn)室器材的使用十分頻繁;而日本教材中的非正規(guī)器材使用頻率相比于中國來說高出較多,尤其是日常生活中經(jīng)常觀察到的材料,其中有很多是一些廢棄材料的再循環(huán)使用,且兩類器材的融合度更高．此外,日本教材中的很多實(shí)驗(yàn)材料均結(jié)合了現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù),可應(yīng)用到現(xiàn)代化的高科技生活當(dāng)中,而我國教材中的實(shí)驗(yàn)器材雖也有一些利用了現(xiàn)代化技術(shù),如計(jì)算機(jī)、傳感器等,但仍有很多依然承襲先前傳統(tǒng)的風(fēng)格,與現(xiàn)代生活有些脫軌,無法使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與其進(jìn)行完美地融合,亦未能使學(xué)生深入接觸及掌控高新的技術(shù)．

2.5 實(shí)驗(yàn)方式方法的對(duì)比結(jié)論

在此方面,相同之處為:實(shí)驗(yàn)均分為3大類進(jìn)行．中國教材中的實(shí)驗(yàn)欄目和日本教材中的“實(shí)驗(yàn)”在方式設(shè)置方面相近,均是結(jié)合圖片、文字和實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容皆是緊密結(jié)合教材內(nèi)容;“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”和“探究活動(dòng)”相似,均是嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)格式并依據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟研究,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和難度都較高;兩國的課題研究的表述和研究過程均為相似,均為學(xué)生自己搜集資料進(jìn)行研究,最后均是按照研究結(jié)果自制裝置展示或發(fā)表報(bào)告．

不同之處為:實(shí)驗(yàn)方式上,日本教材中的“實(shí)驗(yàn)”表述更為簡潔明了,配圖和文字契合度更高,亦更有趣味性,更貼近現(xiàn)代科技;探究活動(dòng)中的實(shí)驗(yàn)更為嚴(yán)謹(jǐn),更具完備性;課題研究范圍廣,數(shù)量多,深度和難度要求更高,更具現(xiàn)代化和系統(tǒng)化．實(shí)驗(yàn)方法上,兩者在一些相同的實(shí)驗(yàn)中所采取的方法并不完全相同．

3 啟示

3.1 應(yīng)協(xié)調(diào)各種類型實(shí)驗(yàn)的比重

據(jù)研究表明:現(xiàn)今我國教材中各種實(shí)驗(yàn)類型的比重嚴(yán)重不均,演示實(shí)驗(yàn)所占比例過大,而探究型實(shí)驗(yàn)和課題研究的比例相對(duì)來說較小,尤其是課題研究的比例,學(xué)生無法更加深入地解決物理問題,甚至是物理課題,其可致使學(xué)生在步入更深的物理知識(shí)之前會(huì)有很長時(shí)間的調(diào)理期,過度跨越過大．

3.2 應(yīng)增加非正規(guī)實(shí)驗(yàn)器材的比重,提高實(shí)驗(yàn)器材與現(xiàn)代科技生活的銜接度,提高正規(guī)與非正規(guī)器材的融合度,刷新新一輪器材改革

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):我國的實(shí)驗(yàn)器材仍多為正規(guī)和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生多數(shù)只能在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)于日常生活中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)束手無措．此外,實(shí)驗(yàn)中的正規(guī)與非正規(guī)實(shí)驗(yàn)器材的使用相對(duì)獨(dú)立．致使學(xué)生未能學(xué)以致用,做到教材與客觀世界的靈活轉(zhuǎn)化,不利于學(xué)生將課堂知識(shí)和日常生活聯(lián)系在一起,亦不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,更不利于學(xué)生的未來發(fā)展．增加非正規(guī)實(shí)驗(yàn)器材的比重,將實(shí)驗(yàn)器材生活化,科技化,將實(shí)驗(yàn)器材與現(xiàn)代生活聯(lián)系在一起,并且提高兩類器材的融合度,可在一定程度上減少上述現(xiàn)象的發(fā)生．

3.3 適當(dāng)采用新的實(shí)驗(yàn)方式和方法,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方式方法的多樣化發(fā)展

中國教材中的實(shí)驗(yàn)可適當(dāng)借鑒日本教材或其它國外教材中的實(shí)驗(yàn),采取更為靈活的方式和方法,將其匯總,可供給一類實(shí)驗(yàn)多類實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生可根據(jù)情況選取不同的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并分組對(duì)其研究過程和結(jié)果進(jìn)行探討、對(duì)比和分析,幫助學(xué)生掌握多種實(shí)驗(yàn)方法,使其養(yǎng)成思維拓展的良好習(xí)慣,進(jìn)一步完善學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新思維．

3.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)適當(dāng)“高新化”

經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn):相較于日本教材中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容而言,我國物理教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容仍遵循傳統(tǒng)路線,內(nèi)容較為陳舊．我國應(yīng)借鑒日本高中物理教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將其與現(xiàn)代化高新技術(shù)結(jié)合,使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)接軌現(xiàn)代化生活和高新技術(shù),幫助學(xué)生更加熟練掌握高新技術(shù)手段,以便學(xué)生在步入社會(huì)之后能更快地融入現(xiàn)代社會(huì),并將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)代社會(huì)之中．

總之,本次研究通過對(duì)中日兩國物理教材中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的對(duì)比分析,提取日本教材中最具價(jià)值和適合學(xué)生未來發(fā)展必備的內(nèi)容,意欲將其運(yùn)用到我國的教材當(dāng)中,以供學(xué)生學(xué)習(xí),形成更為有效和系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系．

1 閻金鐸,郭玉英.中學(xué)物理教學(xué)論[M].北京:高等出版社，2005.

2 黃致新.解讀日本高中物理教材所得到的若干啟示[J].物理教學(xué)探討,2012(12):1-5.

3 彭蜀晉,林長春.日本新修訂高中學(xué)習(xí)指導(dǎo)要領(lǐng)與理科課程的新變化田[J].課程·教材·教法,2011(9):104.

4 袁博,張磊.對(duì)中美物理教材知識(shí)難度差異的分析與思考[J].物理通報(bào):教材與書評(píng),2011(10):119-122.

5 蘇利霞.新課標(biāo)下高中物理教材實(shí)驗(yàn)設(shè)置的分析與研究[D].濟(jì)南:山東師范大學(xué)，2015.

2016-09-19)