李晨露　袁海泉

[摘? ?要]物理教材是實現(xiàn)物理課程目標的重要文本，不同國家的物理教材體現(xiàn)不同的風格和教育理念。文章將蘇科版初中物理教材[1]和新加坡《Physics Matters》‘O LEVEL（第二版）[2]中光學部分的相關內容，從編排順序、范圍、應用實例、例題與習題、插圖設計、欄目設置等幾個方面進行了比較研究，發(fā)現(xiàn)新加坡‘O LEVEL教材在學生學習的多樣性、教材的可讀性、知識的延伸與應用性方面有優(yōu)勢，蘇科版教材在探究性學習、遵循學生的認知規(guī)律、滲透STSE教育思想等方面有特色。

[關鍵詞]新加坡;物理教材;比較研究;光學

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）05-0043-04

物理教材是根據(jù)物理課程標準編訂的、系統(tǒng)反映物理學科內容的教學用書，是教師教和學生學的主要依據(jù)，是實現(xiàn)物理教學目標的重要文本。因此教材是否恰當，對學生理解知識的程度、科學素養(yǎng)的提高、能力的培養(yǎng)以及教師教學質量的高低都有至關重要的作用。比較分析教材有助于更好地運用教材，開展教學，并有效提高學生的學習水平[3]。

一、兩套教材光學內容編排的順序比較

我國蘇科版教材在光的反射規(guī)律之前，先簡單介紹了光的色彩和顏色特點，以及光的直線傳播，即先讓學生對光有了初步認識，再介紹平面鏡成像的規(guī)律，為學生學習光的反射和折射規(guī)律做了鋪墊。‘O LEVEL教材沒有介紹光的色散、光的三原色等，而是直接給出光源，并介紹光的反射。從這方面來看，蘇教版教材更注重知識之間的邏輯關系。

蘇教版教材在介紹光的反射之前，介紹了平面鏡成像規(guī)律，這為光的反射的學習做了鋪墊，最后還介紹了“人眼通過平面鏡看到的是虛像”;‘O LEVEL教材將平面鏡成像規(guī)律安排在光的反射規(guī)律之后，作為光反射的深入學習，通過虛像的示意圖加文字講解，與例題展示將兩個知識點綜合起來，這樣的知識結構難度有所增加，需要更好地把握“人眼如何看到虛像”這一原理。

二、兩套教材光學內容范圍比較

由表1可，從光學內容章節(jié)占比與頁數(shù)占比數(shù)據(jù)可以看出，蘇科版教材光學內容章節(jié)數(shù)量多于‘O LEVEL教材，但是在頁數(shù)占比上兩套教材相差不多，雖然‘O LEVEL教材設計為一章，但介紹光學內容的篇幅與蘇科版教材相差甚小，而從涉及的內容來看，兩套教材側重點各有不同。

從光學內容涉及的廣度來看，蘇科版教材增加了光的混合、人眼看不見的光、光的直線傳播等一些幾何光學基礎知識，但這些內容只是粗略地講解，這樣有助于學生循序漸進地學習，而且可以幫助學生更加細致全面地認識光。

從光學內容涉及的深度來看，‘O LEVEL教材在介紹完光的反射后，新增一節(jié)全反射內容，這在光學內容知識的介紹上難度較大。

因此，蘇科版教材更符合初中生的認知與身心發(fā)展規(guī)律，更注重綜合實踐探究活動。蘇科版教材更注重在與生活、大自然的互動中培養(yǎng)興趣、提升科學素養(yǎng)。

三、兩套教材光學部分應用實例比較

幾何光學是人類認識客觀世界的一個重要手段，與人類的生產、生活實踐緊密相關，作為該知識點的應用實例，與社會生產實踐息息相關，因此比較知識點的應用實例具有積極意義。

由表2可知，‘O LEVEL教材對規(guī)律的應用實例介紹更多，涉及的范圍更廣，更加豐富。兩套教材的知識點應用實例有相同部分，比如平面鏡、凹面鏡、凸面鏡、放大鏡、照相機、投影儀、眼睛、眼鏡、望遠鏡、潛望鏡、照相機等，說明這些經典的例子在中外幾何光學知識的應用中是很重要的?！甇 LEVEL教材不僅有經典應用實例，還出現(xiàn)了像視力測試、儀器表、電子提詞機、光纖、電信行業(yè)、醫(yī)學方面、液晶顯示投影儀等與現(xiàn)代生活緊密聯(lián)系的應用實例，能更好地讓學生體會到物理來源于生活，讓學生認識到物理是動態(tài)的、變化的、不斷更新的。然而，蘇科版教材僅僅關注經典的應用實例，缺乏與現(xiàn)代技術、科學前沿的聯(lián)系。

四、兩套教材光學部分的例題、習題比較

1.例題比較

蘇科版教材無例題，‘O LEVEL教材設置了數(shù)量不等的例題，見表3。

由表3可知，‘O LEVEL教材中大量的例題極大地提升了教材的可讀性，例題中呈現(xiàn)出的直觀形象的光路圖可幫助學生理解抽象的幾何光學問題，這與蘇科版教材0例題形成鮮明的對比?！甇 LEVEL教材的例題整體難度不大，題目由簡到繁，循序漸進。例如12.1節(jié)在“光的反射”中給出三道例題，三道題的解答過程均配模型圖、文字解析，解題思路清晰，步驟與格式規(guī)范。

[例1]（Worked Example 12.1）給出一束入射光照射在鏡面上（圖1中標明入射光、入射角、法線）。要求陳述光的反射定律;畫出反射光線;寫出入射角、反射角的度數(shù)。

[例2]（Worked Example 12.2）一束光射到鏡子的一側鏡面上（圖中標注光與鏡面夾角以及對折鏡面的夾角）。要求完成光路圖;寫出對折鏡面上光的入射角和反射角的度數(shù)。

[例3]（Worked Example 12.3）天花板上有裂縫，眼前鏡子頂端與其距離是50 cm，眼睛距天花板120 cm，眼距鏡子140 cm。要求畫出眼從鏡子中看到裂縫的光路圖。

這些例題關注規(guī)律在生活中的應用，體現(xiàn)了‘O LEVEL教材不僅重視學生對概念、規(guī)律的理解與解題思路、解題步驟的把握，還比較關注物理與社會、科技、生產實踐的緊密聯(lián)系。

2.兩套教材光學部分的習題比較

（1）兩套教材光學部分的習題欄目比較