董博清 彭前程

(1. 人民教育出版社課程教材研究所,北京 100081; 2. 河北師范大學(xué)教育學(xué)院,河北 石家莊 050024)

從本質(zhì)上來講,教育原本就有培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要任務(wù)．[1]教育的發(fā)展、課程的發(fā)展都與教材的選擇和編寫攜手并進(jìn)．[2]教材作為課程的核心組成部分,是師生開展教學(xué)活動(dòng)的主要依據(jù),它在學(xué)生思維的培養(yǎng)和發(fā)展中發(fā)揮重要作用．不同的教材編寫蘊(yùn)含著不同的內(nèi)容設(shè)計(jì)和組織線索,從而體現(xiàn)不同的認(rèn)知邏輯和思維脈絡(luò)．本研究就以初中物理教材的“浮力”內(nèi)容為例,選擇中國(guó)和美國(guó)有代表性的初中物理教材,分析各國(guó)教材的編寫邏輯,旨在探索不同國(guó)家教材在編寫知識(shí)從產(chǎn)生、發(fā)展到形成過程中所體現(xiàn)的邏輯線索,為教材更好地促進(jìn)學(xué)生思維的培養(yǎng)和發(fā)展提供參考．

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 教材選擇

中國(guó)教材:選擇人民教育出版社于2012年出版的《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·物理》．這套教材是全國(guó)中小學(xué)教材審定委員會(huì)審查通過的、使用范圍最廣的初中物理教材．

美國(guó)教材:選擇浙江教育出版社于2013年出版的美國(guó)初中綜合科學(xué)教材《科學(xué)探索者》(Science Explore)．這套教材是美國(guó)中學(xué)普遍選用的綜合理科教材,是依據(jù)《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》編寫的一套研究性學(xué)習(xí)教材．

1.2 研究?jī)?nèi)容

本研究選取兩個(gè)國(guó)家初中物理教材中浮力內(nèi)容進(jìn)行分析．這部分內(nèi)容主要包含對(duì)浮力的認(rèn)識(shí)及其應(yīng)用．各個(gè)國(guó)家有關(guān)浮力內(nèi)容的領(lǐng)域劃分不完全一致,編排順序也不完全相同．通過比較發(fā)現(xiàn),中國(guó)和美國(guó)教材都包含浮力概念、浮力大小、物體沉浮等內(nèi)容．因此,我們按照中國(guó)物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)浮力領(lǐng)域的知識(shí)劃分,按照浮力、阿基米德原理、物體的沉浮條件及其應(yīng)用等內(nèi)容,將美國(guó)教材內(nèi)容歸并后,主要從有關(guān)浮力概念和規(guī)律得出過程中所蘊(yùn)含的思維邏輯來分析各國(guó)教材的編寫邏輯．

1.3 研究思路

物理學(xué)研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、物質(zhì)產(chǎn)生的最普遍的現(xiàn)象以及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的最一般規(guī)律,常常需要通過多種思維活動(dòng)認(rèn)識(shí)事物的共同屬性和本質(zhì)特征,需要通過數(shù)理推導(dǎo)、邏輯推理來描述、論證各物理量之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)規(guī)律、確立理論,也需要對(duì)問題進(jìn)行反思和質(zhì)疑,提出新穎的想法并付諸實(shí)踐,創(chuàng)新理論．總之,物理學(xué)理論體系的建立滲透著諸多思維活動(dòng),體現(xiàn)了多種思維邏輯．

因此,本研究采用文本分析把握各個(gè)國(guó)家教材中浮力的相關(guān)內(nèi)容,重點(diǎn)分析各個(gè)國(guó)家教材編寫浮力知識(shí)形成過程中所體現(xiàn)的邏輯關(guān)系．首先,整體分析各個(gè)國(guó)家教材中浮力內(nèi)容的邏輯關(guān)系和編寫思路．然后,具體分析浮力每部分內(nèi)容的具體編寫邏輯,結(jié)合學(xué)生的思維發(fā)展特點(diǎn),著重考慮教材編寫邏輯的合理性．最后,比較、借鑒,提出我國(guó)教材更好地促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的編寫建議．

2 研究過程

根據(jù)研究設(shè)計(jì),我們分別分析了兩個(gè)國(guó)家教材中知識(shí)形成過程所體現(xiàn)的邏輯線索,綜合分析并比較各個(gè)國(guó)家教材浮力內(nèi)容的編寫邏輯．考慮到教材知識(shí)形成的復(fù)雜性、分析教材編寫邏輯的主觀性,我們采用四人組合研究小組,由兩名教師和兩名研究生組成．一位教師與研究生分別獨(dú)立完成教材編寫邏輯的分析,再進(jìn)行討論和修改,最終形成各個(gè)教材的編寫邏輯分析文本．另外一位教師資歷深厚,具有非常豐富的教材編寫經(jīng)驗(yàn),作為教材編寫邏輯分析的評(píng)價(jià)者,從科學(xué)性、系統(tǒng)性、完整性等方面對(duì)教材編寫邏輯的分析和比較提出問題和建議,以豐富和完善研究的過程和結(jié)果．

3 研究結(jié)果

3.1 中國(guó)教材編寫邏輯的分析

3.1.1 教材整體編寫邏輯

教材關(guān)于浮力內(nèi)容的學(xué)習(xí)是圍繞認(rèn)識(shí)浮力、探究浮力的規(guī)律和浮力規(guī)律的應(yīng)用來展開的,見圖1．首先,教材通過讓學(xué)生回顧生活中與浮力有關(guān)的現(xiàn)象及做實(shí)驗(yàn)活動(dòng),使學(xué)生從感性上認(rèn)識(shí)浮力;然后,教材通過和前面學(xué)過的液體內(nèi)部壓強(qiáng)相聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生分析浮力產(chǎn)生的原因,從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)浮力現(xiàn)象,使得學(xué)生對(duì)浮力的認(rèn)識(shí)從感性上升到理性;緊接著,教材通過設(shè)置實(shí)驗(yàn)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生探究浮力大小跟哪些因素有關(guān),使學(xué)生對(duì)決定浮力大小的因素形成定性認(rèn)識(shí);隨之,教材又引導(dǎo)學(xué)生探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系,使學(xué)生對(duì)浮力大小形成定量認(rèn)識(shí);最后,教材引導(dǎo)學(xué)生分析物體的沉浮條件,并運(yùn)用物體的沉浮條件解釋生產(chǎn)和生活中的相關(guān)現(xiàn)象．

圖1 中國(guó)教材“浮力”內(nèi)容的整體編寫邏輯

3.1.2 教材具體編寫邏輯

(1) 浮力.

浮力部分內(nèi)容包括:浮力概念、浮力產(chǎn)生原因、決定浮力大小的因素．首先,教材通過物體浮在水面的現(xiàn)象分析,概括得出物體除了受到重力的作用,還受到一個(gè)向上的浮力．通常學(xué)生對(duì)漂浮在水面的物體受到浮力是理解并認(rèn)可的,但是對(duì)沉入水中的物體是否受到浮力并不確定,為了將學(xué)生的思維引向深入,教材進(jìn)一步提出問題:浸沒(物體完全處在液面下方)在水中的物體也受到浮力嗎?隨后,教材設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)對(duì)比物體在空氣和浸沒在水中對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力,讓學(xué)生體驗(yàn)浮力現(xiàn)象的存在,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)浮力現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí),同時(shí)為學(xué)生提供一種測(cè)量浮力大小的方法,為后續(xù)浮力大小的測(cè)量提供方法的準(zhǔn)備．總體來看,教材讓學(xué)生通過對(duì)各種浮力現(xiàn)象的分析,概括得出:浸在液體中的物體也受到浮力的作用．

為了從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)浮力產(chǎn)生的根源,教材引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步提出問題:為什么浸在液體中的物體會(huì)受到浮力?在前邊液體壓強(qiáng)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)知道液體內(nèi)部深度越大、壓強(qiáng)越大．教材在學(xué)生已有壓強(qiáng)知識(shí)基礎(chǔ)上,分析浸沒在液體中長(zhǎng)方體相對(duì)側(cè)面和上下表面的受力情況,得出浮力產(chǎn)生的原因．這就使得學(xué)生對(duì)浮力的認(rèn)識(shí)得到進(jìn)一步提升,體現(xiàn)了理性思維的培養(yǎng)．

在學(xué)生對(duì)浮力概念和產(chǎn)生原因有了較為充分的認(rèn)識(shí)之后,教材引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的問題．教材這部分內(nèi)容的編寫充分考慮了對(duì)學(xué)生的思維培養(yǎng)．首先,通過和學(xué)生一起分析,使學(xué)生明確:浮力的大小受到多個(gè)因素(變量)的影響,在研究某一個(gè)變量與浮力的關(guān)系時(shí),需要保持其他量不變,也就是控制變量的研究方法．其次,在研究深度對(duì)浮力影響時(shí),有時(shí)深度變化,體積也同時(shí)變化,二者或許有關(guān)聯(lián),而當(dāng)物體浸沒在液體中時(shí),深度變化,體積不再變化,但此時(shí)浮力也不再變化,看來深度并不是影響浮力的本質(zhì)因素．緊接著,教材又研究了浸入液體里物體的體積以及液體密度對(duì)浮力的影響．

教材之所以這樣設(shè)計(jì)這個(gè)探究實(shí)驗(yàn),是為了后面阿基米德定律的得出打好基礎(chǔ)．因?yàn)樵诎⒒椎露蓪W(xué)習(xí)中,學(xué)生一旦想到浸入液體里物體的體積等于物體排開液體的體積,就會(huì)想到物體排開液體的體積越大、液體密度越大,物體受到的浮力就越大,液體的體積大、密度大,說明排開液體的質(zhì)量大,也就是說排開液體的質(zhì)量大,看來浮力的大小應(yīng)該與物體排開液體的質(zhì)量有關(guān)．教材就是這樣充分考慮學(xué)生的認(rèn)知,一環(huán)扣一環(huán)地為學(xué)生展開浮力的學(xué)習(xí)．

(2) 阿基米德原理.

阿基米德原理是初中物理的一個(gè)重要規(guī)律,為了幫助學(xué)生學(xué)習(xí)阿基米德原理,教材充分考慮了學(xué)生的認(rèn)知．首先,教材通過講述阿基米德的故事,得到啟示:物體浸在液體中的體積與物體排開液體的體積相同,并引導(dǎo)學(xué)生將浸在液體中物體的體積用物體排開液體的體積代替,并推理得出結(jié)論:物體排開液體的體積越大、液體密度越大,所受浮力就越大．為了幫助學(xué)生理解這個(gè)結(jié)論,教材設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感受隨著物體排開液體體積的逐漸增大,物體所受浮力越大．在實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)上,教材引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理:浸在液體中物體的體積等于物體排開液體的體積,排開液體的體積與液體的密度乘積等于排開液體的質(zhì)量,而液體的重力跟液體的質(zhì)量成正比,所以,浮力的大小跟排開液體重力的大小有關(guān)．

緊接著,教材引導(dǎo)學(xué)生探究浮力大小跟排開液體所受重力的定量關(guān)系．首先,教材通過實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),讓學(xué)生通過前邊學(xué)習(xí)的測(cè)量方法測(cè)量物體的浮力,然后思考并測(cè)量物體排開液體的重力,進(jìn)而讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的思路和需要記錄的量,為學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備．教材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案和思路,符合大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)識(shí)過程．然后,教材引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析數(shù)據(jù)、歸納概括出阿基米德原理．為了讓學(xué)生對(duì)阿基米德原理有更全面而深入的認(rèn)識(shí),教材還指出,此原理不僅適用于液體,也適用于氣體．

(3) 物體的沉浮條件及其應(yīng)用.

在浮力學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,教材進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考物體上浮和下沉的原因．教材通過浸沒在液體中物體所受浮力與重力的關(guān)系比較,總結(jié)物體沉浮的3種情況．接著,教材引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理:浮力與重力的大小不同是導(dǎo)致物體的沉浮狀態(tài)發(fā)生改變的條件;浸沒的物體排開液體體積跟物體體積相等,可以用物體密度跟液體密度大小來描述物體沉浮條件．

然后,教材引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物體的沉浮條件,解釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象．比如,教材讓學(xué)生進(jìn)行橡皮泥造船比賽,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行類比和想象,將橡皮泥造船的方法和思路遷移至輪船,解釋論證輪船的沉浮原因．教材中橡皮泥造船的實(shí)驗(yàn)操作,不但為學(xué)生理解輪船工作原理做了鋪墊,而且讓學(xué)生在不同情境中進(jìn)行遷移,探索問題解決的新途徑,鍛煉學(xué)生的問題解決能力及創(chuàng)新思維．

3.2 美國(guó)教材編寫邏輯的分析

3.2.1 教材整體編寫邏輯

教材關(guān)于浮力內(nèi)容的學(xué)習(xí)是圍繞“怎樣預(yù)測(cè)一個(gè)物體在水中是漂浮還是下沉”的問題解決展開的,見圖2．首先,教材通過活動(dòng)操作、現(xiàn)象分析和生活感受,讓學(xué)生從感性上認(rèn)識(shí)物體的沉浮現(xiàn)象、感知浮力的存在;然后,教材結(jié)合流體壓強(qiáng)的內(nèi)容,分析浮力產(chǎn)生的原因,讓學(xué)生形成對(duì)浮力現(xiàn)象的理性認(rèn)識(shí);接著,教材通過重力與浮力的大小關(guān)系,說明物體在液體中出現(xiàn)的沉浮狀態(tài);隨之,教材運(yùn)用阿基米德原理解釋船舶浮在水面上的原因,加深學(xué)生對(duì)物體重力與浮力之間關(guān)系的認(rèn)識(shí);然后,教材引導(dǎo)學(xué)生通過改變物體的密度來改變物體的沉浮狀態(tài),并運(yùn)用其解釋潛水艇的工作原理;最后,教材通過技能實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生探索物體受到的浮力與物體排開水的重力之間的關(guān)系．

圖2 美國(guó)教材“漂浮與下沉”內(nèi)容的整體編寫邏輯

3.2.2 教材具體編寫邏輯

(1) 浮力與重力.

浮力與重力部分內(nèi)容包括:浮力概念、浮力產(chǎn)生原因、物體沉浮狀態(tài)．首先,教材通過探索活動(dòng)和浮力現(xiàn)象的分析,提出物體受到一個(gè)向上的力,稱為浮力;隨之,教材結(jié)合流體壓強(qiáng)解釋浮力產(chǎn)生的原因,通過比較物體上下表面所受壓力大小,指出總的效果就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)作用于物體向上的力,叫做浮力．然后,教材提醒學(xué)生,浸沒水中物體所受重力是一個(gè)向下的力,容易讓學(xué)生想到,一個(gè)向上的浮力和一個(gè)向下的重力,如果兩個(gè)力的大小關(guān)系不同,物體是否會(huì)有不同的狀態(tài)．教材引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步分析,重力和浮力大小的不同引起物體的下沉、漂浮和懸浮3種狀態(tài)．總體來看,教材浮力概念和浮力產(chǎn)生原因的分析是為了后面對(duì)物體沉浮狀態(tài)的認(rèn)識(shí)做好鋪墊．教材內(nèi)容緊緊圍繞“認(rèn)識(shí)物體的沉浮現(xiàn)象”展開．

(2) 阿基米德定律.

從浮力與重力的關(guān)系認(rèn)識(shí)物體的沉浮現(xiàn)象之后,教材引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)阿基米德定律．理解定律的一個(gè)難點(diǎn)是物體排開液體的體積與物體體積的關(guān)系．排開液體體積與物體體積的關(guān)系分兩種情況:物體浸沒液體、物體部分浸入液體．教材首先讓學(xué)生明確所有的物體都占有空間;浸沒液體中的物體排開或占據(jù)液體的體積與其自身體積相同;部分浸入液體的物體所排開液體體積等于其浸入液體中的那部分體積．如果學(xué)生知道了物體排開液體的體積與其浸入液體的體積相等,或許就容易聯(lián)想或推理得出物體所受浮力與排開液體重力之間的關(guān)系,但對(duì)學(xué)生來講,還是有一定的難度．美國(guó)教材或許考慮到這一點(diǎn),并沒有分析或推理各量之間的關(guān)系,而是直接給出阿基米德定律的內(nèi)容,然后通過實(shí)例讓學(xué)生理解定律．

接下來,教材引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用阿基米德定律解釋為什么船舶漂浮在水面上．由于浮力等于被排開液體的重力,物體排開液體越多,所受浮力就越大．在同等質(zhì)量情況下,體積大的物體比體積小的物體排開的液體多,所受浮力就大．因此,船舶形狀決定了它所排開液體體積要比同等質(zhì)量實(shí)心鋼板大得多,只要船舶所受浮力大于自身重力,就能上?。瑫r(shí),教材通過阿基米德定律的應(yīng)用,讓學(xué)生知道了通過改變物體體積可以改變浮力與重力的關(guān)系,從而改變物體的沉浮狀態(tài)．

(3) 改變物體的密度.

在學(xué)生知道改變物體體積可以決定物體的沉浮后,教材進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思考導(dǎo)致一些物體漂浮而另一些物體下沉的原因．教材引導(dǎo)學(xué)生將物體的質(zhì)量和體積聯(lián)系起來,通過物質(zhì)密度屬性的不同來判斷或改變物體的沉浮狀態(tài),并通過物體密度的改變來解釋潛水艇的工作原理．

通過比較物體實(shí)際密度判斷物體的沉浮狀態(tài),蘊(yùn)含著邏輯推理關(guān)系:物體的密度與所在液體的密度相比,如果物體的密度大,那么對(duì)于相同體積的物體和排開相同體積的液體來講,相同體積的物體的重力大于所排開液體的重力,也就是重力大于浮力,物體下沉．同理,物體密度小于液體密度,物體漂浮在液面;物體密度等于液體密度,物體會(huì)既不上浮也不下沉．

通過改變物體實(shí)際密度來改變物體沉浮狀態(tài),體現(xiàn)著邏輯推理關(guān)系:將水冷凍成冰,水在結(jié)冰時(shí)發(fā)生膨脹,冰塊占據(jù)空間比水大,冰的密度比水小．部分體積的冰排開水的重力與全體冰的重力相等,也就是部分體積的冰浸沒在水中可以保持冰塊的漂浮狀態(tài)．由于冰的密度比水稍微小一點(diǎn),那么大部分的冰塊都在水面以下,漂浮的冰塊只有很小一部分,也就是?？吹降谋揭唤牵?/p>

4 研究啟示

通過以上分析可知,中美教材浮力編寫邏輯各不相同,但各具特點(diǎn)．綜合分析和比較兩國(guó)教材,我們得出教材編寫的幾點(diǎn)啟示．

4.1 多樣化選擇教材內(nèi)容,豐富學(xué)生的思維材料

物理概念是對(duì)物理事物的抽象,是觀察、實(shí)驗(yàn)和物理思維的產(chǎn)物．[3]物理概念的形成過程是以感覺、知覺和表象為基礎(chǔ),通過多種思維活動(dòng),從具體到抽象、從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過程．[4]那么,多樣化的感知活動(dòng)和感性材料是形成物理概念的基礎(chǔ),也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的前提．因此,教材內(nèi)容選擇需要多樣化,為學(xué)生概念建立和思維發(fā)展做好基礎(chǔ)．

在浮力概念建立過程中,美國(guó)教材通過探索活動(dòng)、船舶沉浮現(xiàn)象的描述、水中撿東西變輕的感覺等,解釋現(xiàn)象、分析得出浮力概念．中國(guó)教材通過學(xué)生常見物體浮在水面、浸沒水中的現(xiàn)象、演示實(shí)驗(yàn)測(cè)量物體浸沒水中的浮力等,分析概括得出浮力概念．值得提出的是,中國(guó)教材引導(dǎo)學(xué)生分析物體浮在水面和浸沒水中的不同浮力現(xiàn)象,幫助學(xué)生克服理解上的困難,因?yàn)橛行W(xué)生會(huì)認(rèn)為物體浮在水面受浮力,浸沒水中不會(huì)受浮力．

兩個(gè)國(guó)家教材內(nèi)容選擇各有特點(diǎn)．比如,為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)浮力的感性認(rèn)識(shí),中國(guó)教材設(shè)置演示實(shí)驗(yàn),美國(guó)教材設(shè)置探索活動(dòng)．為了加深對(duì)浮力的認(rèn)識(shí),中國(guó)教材分析不同浮力現(xiàn)象,讓學(xué)生從多側(cè)面認(rèn)識(shí)浮力現(xiàn)象的本質(zhì)．總之,增強(qiáng)教材內(nèi)容選擇的多樣性,需要充分考慮學(xué)生的認(rèn)知,為學(xué)生提供有關(guān)事物本質(zhì)屬性的多側(cè)面、多類型、多感官的內(nèi)容,從而豐富學(xué)生的思維材料,幫助學(xué)生建立概念,讓學(xué)生在概念學(xué)習(xí)過程中鍛煉思維．

4.2 突顯教材中物理量關(guān)系的形成過程,培養(yǎng)學(xué)生的推理能力

我們知道,物理規(guī)律反映了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)中各個(gè)因素之間的本質(zhì)聯(lián)系,揭示了一定條件下相關(guān)物理量之間的必然聯(lián)系．物理規(guī)律是觀察實(shí)驗(yàn)、物理思維和數(shù)理推理相結(jié)合的產(chǎn)物．[5]物理規(guī)律就是用語言邏輯和數(shù)理邏輯表達(dá)各個(gè)物理量之間的關(guān)系．因此,教材編寫需要為學(xué)生展現(xiàn)物理量及其邏輯關(guān)系的產(chǎn)生過程,方能讓學(xué)生在規(guī)律獲得過程中發(fā)展推理能力．

在阿基米德規(guī)律建立過程中,中國(guó)教材的編寫體現(xiàn)了思維的遞進(jìn)．首先,教材引導(dǎo)學(xué)生探究決定浮力大小的因素,讓學(xué)生對(duì)浮力大小形成定性認(rèn)識(shí),為阿基米德關(guān)于浮力大小的定量學(xué)習(xí)做好基礎(chǔ);然后,教材介紹了阿基米德的故事,讓學(xué)生從理論上推理浮力大小與物體重力的關(guān)系;最后,教材引導(dǎo)學(xué)生探究浮力大小與重力的定量關(guān)系．美國(guó)教材則是直接給學(xué)生呈現(xiàn)了阿基米德定律的結(jié)論內(nèi)容,通過實(shí)例分析加深學(xué)生對(duì)規(guī)律的認(rèn)識(shí),并用規(guī)律解釋船舶沉浮．

兩個(gè)國(guó)家教材編寫呈現(xiàn)了不同的規(guī)律形成過程,體現(xiàn)了不同的思維邏輯．中國(guó)教材讓學(xué)生從觀察的數(shù)據(jù)結(jié)果,歸納概括、推理總結(jié)阿基米德規(guī)律,注重學(xué)生多種思維過程和方法的體驗(yàn)．美國(guó)教材側(cè)重學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解釋問題和現(xiàn)象,注重學(xué)生的解釋和論證能力．總之,物理規(guī)律的形成過程滲透著諸多思維活動(dòng)和方法,物理教材的編寫需要讓學(xué)生體驗(yàn)各物理量間關(guān)系的產(chǎn)生過程,鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力．