黃艷艷

摘? 要 對中美英高中物理教材，從內(nèi)容編排和欄目設(shè)置兩個方面，以“運動的描述”一章為例進(jìn)行對比分析，并得出啟示。

關(guān)鍵詞 中美英;教材;高中物理;運動的描述;核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.7? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）19-0134-03

1 前言

本文選用中國人教版高中教材《物理》（必修1）（簡稱人教版教材），美國主流高中物理教材《物理：原理與問題》（Physics： Principles and Problems）（簡稱美國教材），英國針對非英國本土的學(xué)生學(xué)習(xí)A-level課程時所用的《劍橋海外物理教材》（Cambridge International AS and A-Level Physics Course Book）（簡稱英國教材），選擇運動學(xué)部分“運動的描述”一章進(jìn)行分析。中美兩國教材的章節(jié)內(nèi)容差不多，而英國教材一小節(jié)基本上就是人教版教材一章的內(nèi)容，所以在內(nèi)容選擇上選英國教材中和中美兩國差不多的內(nèi)容進(jìn)行對比分析。

2 中美英教材內(nèi)容編排分析

中美英三套教材內(nèi)容編排風(fēng)格各異，如表1所示。

1）從三國教材的內(nèi)容編排進(jìn)行分析，中國的教材系統(tǒng)性強(qiáng)、邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，并不急于講速度，而是先為速度的提出準(zhǔn)備知識、做鋪墊;然后就非常自然地引出速度這個物理量，在后面講速度知識的時候?qū)訉舆f進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣。如先講“質(zhì)點，坐標(biāo)系和參考系”，然后講“時間和位移”接下來才引出“速度”的學(xué)習(xí)，這樣的安排順理成章、水到渠成;在講完速度概念之后，用實驗來測速度，這樣可以加深學(xué)生對速度的理解;最后提出加速度，這樣的編排有利于學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)。

但是，人教版教材的這種編排注重的是對理想化模型的分析，和實際生活聯(lián)系不是很緊密，這樣會使學(xué)生產(chǎn)生錯覺，讓他們認(rèn)為物理只是理論知識，不能解決實際生活中的問題。

2）美國教材比較注重物理概念的意義建構(gòu)，在學(xué)習(xí)新知識之前，先讓學(xué)生做一個起步實驗。在這個實驗中，學(xué)生為了回答實驗提出的問題，會進(jìn)行實驗探究，在探究的過程中基本理解速度的意義，明確速度和哪些物理量有關(guān)。這個起步實驗為學(xué)生后面的學(xué)習(xí)搭起了“腳手架”，這樣后面的學(xué)習(xí)也不會太吃力。美國教材先將真實的人物運動圖呈現(xiàn)出來，然后把人物換成質(zhì)點來研究，從而引出質(zhì)點模型。這樣處理，學(xué)生更易理解，在內(nèi)容的安排上和人教版教材差不多。美國教材注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、物理思維，最后還有一個創(chuàng)建運動圖的實驗，這個內(nèi)容可以提高學(xué)生對物理問題的處理能力。

3）英國教材的內(nèi)容比中美兩國的教材多出“HSW Units”

和“Equations of motion”這兩個內(nèi)容，而且在剛開始的時候就直接給出速度的定義，速度的公式是用英文單詞直接表示出來的，沒有用字母表示，對圖像的分析也很到位;但是教材知識點較少，內(nèi)容比較松散，系統(tǒng)性不強(qiáng)，學(xué)生對知識的整體脈絡(luò)不好把握，不如人教版教材邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)密。如在第一節(jié)直接給出“速度”之后，才開始講“直線圖”“路程和位移”，以及后面的“運動方程”和“向量”知識。

英國教材實用性強(qiáng)，注重知識與實際生活的聯(lián)系，如在講速度之前首先呈現(xiàn)幾幅生活中的運動圖，這樣的安排使學(xué)生對速度的理解更深刻，并且感覺到物理知識是來源于實際生活的。

3 中美英教材欄目對比分析

三套教材各具特色的欄目見表2。

人教版教材的主要欄目及功能

“說一說”欄目是對學(xué)生進(jìn)一步理解物理知識的補充，用于加強(qiáng)學(xué)生的理解與記憶，培養(yǎng)了學(xué)生運用物理語言的能力。

“思考與討論”欄目的內(nèi)容是引入知識點，用于對學(xué)生物理思維的拓展。

“做一做”欄目主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，讓學(xué)生將所學(xué)的物理知識運用于實踐中，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、物理思維及解決問題的能力。如“借助傳感器用計算機(jī)測速度”，在這個活動中，學(xué)生首先要知道速度的意義，然后利用計算機(jī)技術(shù)借助于傳感器去測速度。因此，本欄目是對學(xué)生多種能力的培養(yǎng)。

“科學(xué)漫步”欄目通過對物理學(xué)知識的擴(kuò)展性介紹，把學(xué)生引入科學(xué)的殿堂，所涉及的內(nèi)容有奇妙的科學(xué)知識應(yīng)用、對教材知識的拓寬、科學(xué)方法的介紹以及物理學(xué)史上物理規(guī)律的建立等。這不僅開闊了學(xué)生的視野，讓學(xué)生感受到物理知識的魅力，而且能將物理知識與前沿科技聯(lián)系起來，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣，如本章的“全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)”“氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計時器”“變化率”等。

“STS”欄目體現(xiàn)了物理學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會的關(guān)系，這不僅能夠拓展學(xué)生的課外知識，還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任，體現(xiàn)了物理學(xué)的核心素養(yǎng)，真正實現(xiàn)“從物理走向生活，從生活走向社會”的理念，如本章的“速度與現(xiàn)代社會”。

“實驗”欄目介紹了實驗儀器、實驗步驟及儀器的使用，要求學(xué)生自己動手操作，探究物理規(guī)律，體會科學(xué)方法，訓(xùn)練物理思維。

美國教材的主要欄目及功能? 美國教材在每章開始的時候有“內(nèi)容提要”“學(xué)習(xí)本章的意義”兩個欄目，這兩個欄目可以使學(xué)生清楚地知道本章將要學(xué)習(xí)什么知識及在生活中的作用。這種安排可以讓學(xué)生目標(biāo)更明確，并且明白物理知識與生活的聯(lián)系。

在第一節(jié)新內(nèi)容之前，有“起步實驗”欄目，這個欄目為新內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，搭起了“支架”。如本章中“哪一輛車跑得快”實驗，讓學(xué)生比較兩輛玩具車誰跑得快。做完這個實驗，學(xué)生基本上清楚了速度和哪些物理量有關(guān)，為后面的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。而在每一節(jié)又列出“學(xué)習(xí)目標(biāo)”和“關(guān)鍵術(shù)語”，這樣每一節(jié)的重點都展示出來，而且就在書的旁邊，一目了然，更適合學(xué)生自學(xué)。

“練一練”在例題之后，這個欄目的目的在于對新知識進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，進(jìn)一步加強(qiáng)理解記憶。

“本節(jié)復(fù)習(xí)題”是對本節(jié)內(nèi)容的小結(jié)，可以訓(xùn)練學(xué)生的物理思維，提高他們用物理知識解決問題的能力。

“物理學(xué)的應(yīng)用”是將本節(jié)所學(xué)的知識與生活中的問題進(jìn)行對接，可以使學(xué)生感受到物理知識就在身邊，運用物理知識能夠解決生活中的問題。

對“物理實驗”“迷你實驗室”欄目，一些需要在實驗室完成的實驗，一般放在“物理實驗”欄目;一些實驗容易操作，簡單、安全，用身邊的物品可以完成，放在“迷你實驗室”這個欄目，這樣一來，學(xué)生就是主要問題的參與者，而不是旁觀者。在“物理實驗”這個欄目中有安全提示，這一步是人教版教材實驗所沒有的，可以培養(yǎng)學(xué)生的安全意識和自我保護(hù)意識。

章末有“物理學(xué)前沿”“復(fù)習(xí)指南”和“測評”三個欄

目：“物理學(xué)前沿”將本章的主要知識與前沿科技進(jìn)行對接，使得學(xué)生的知識面得以拓寬，并且了解本節(jié)知識與最新科技之間的關(guān)系，體現(xiàn)與時俱進(jìn)的思想;“復(fù)習(xí)指南”相當(dāng)于章末小結(jié)，將本章的主要知識進(jìn)行羅列，學(xué)生在復(fù)習(xí)的時候?qū)Ρ菊碌闹R脈絡(luò)更清楚，容易把握主要內(nèi)容;“測評”這個欄目內(nèi)容設(shè)計得很好，包括繪制概念圖、理解概念、應(yīng)用概念、問題解決和復(fù)習(xí)提高等項目，這些內(nèi)容層層遞進(jìn)，可以很清楚地知道哪些內(nèi)容要學(xué)習(xí)到什么程度，這樣的設(shè)計更適合自學(xué)。

英國教材的主要欄目及功能? 英國教材每一章開始之前有“Introductory pages”欄目，這個欄目是對本章內(nèi)容的簡介，也是知識結(jié)構(gòu)圖，通過這個欄目可以清楚地看到本章所要學(xué)習(xí)的主要知識及它們之間的關(guān)系。

每一節(jié)包括三個欄目，分別是“HSW boxes”“Practi-cal boxes”和“Question boxes”。

“HSW boxes”欄目是讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)家發(fā)現(xiàn)知識的過程，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，體會科學(xué)探究，將本節(jié)知識與科學(xué)家接軌，這樣的安排與前沿科技更接近。

“Practical boxes”欄目有許多將要測試所學(xué)知識的重要的練習(xí)，這些練習(xí)由教師來提供。這個欄目可以進(jìn)行評價學(xué)習(xí)，看看學(xué)生掌握了多少知識，以便隨時補充。

“Question boxes”這個欄目位于每節(jié)知識的最后，通過對這些問題的解答，學(xué)生能夠知道自己學(xué)到了多少知識，是否有必要再回顧一遍所學(xué)的知識。這個欄目和中美教材每節(jié)課后習(xí)題的作用是一樣的。

每一章的章末有“Examzone pages”欄目，這個欄目可以幫助學(xué)生復(fù)習(xí)本章所學(xué)的主要知識，起到查漏補缺的作用，學(xué)生可以及時補充欠缺的知識，為考試做準(zhǔn)備。

4 結(jié)語

通過對中美英高中物理教材的內(nèi)容編排和欄目設(shè)置進(jìn)行比較分析，可以得到一些啟示。

1）人教版教材知識體系強(qiáng)，注重知識的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)，知識點覆蓋面廣，一些欄目的設(shè)置提高了學(xué)生的探究能力，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，符合核心素養(yǎng)的要求;但是物理來源于生活，因此要回歸到生活中去，而人教版教材中感性材料偏少，而且不形象，更注重知識的邏輯結(jié)構(gòu)，一環(huán)扣一環(huán)，層層深入，更重視知識的理論學(xué)習(xí)，實用性學(xué)習(xí)不是很明顯。

2）美國教材更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，注重物理概念的心理建構(gòu)過程，在學(xué)習(xí)每一章新知識之前都有一個起步實驗，為學(xué)生搭好學(xué)習(xí)新知識的“腳手架”，這樣有利于學(xué)生對新知識的掌握。美國教材還注重實驗與生活的聯(lián)系，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。同時，美國教材注重對學(xué)生安全意識的培養(yǎng)，在“物理實驗”這個欄目中有安全提示，可以潛移默化地讓學(xué)生養(yǎng)成自我保護(hù)的習(xí)慣。

3）英國教材更加重視知識與實際生活的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，整章內(nèi)容沒有空洞的物理模型，所有的物理問題都來源于實際生活，是最原始的物理問題;但是英國教材系統(tǒng)性不強(qiáng)，知識框架不清晰。

綜上所述，可以吸取國外教材的優(yōu)點以彌補我國教材的不足，使我國教材更完美，更加適合師生的教學(xué)活動。

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