史俊杰

（長(zhǎng)春市第五十二中學(xué)，吉林長(zhǎng)春 130031）

義務(wù)教育教科書《物理》是由人民教育出版社課程教材研究所和物理課程教材研究開發(fā)中心編著，人民教育出版社出版的，目前國(guó)內(nèi)使用最為廣泛的初中物理教材版本[1]。教材《物理》一共分為三冊(cè)—八年級(jí)上冊(cè)、八年級(jí)下冊(cè)和九年級(jí)全一冊(cè)。包括聲、光、電、磁、力、熱共6大部分，共22章。

新加坡初中物理教材《Physics Matters》是廣受贊譽(yù)的國(guó)外物理教材[2]。該教材由Dr Charles Chew、Chow Siew Foong、Dr Ho Boon Tiong根據(jù)新加坡教育部授權(quán)的2013年普通水準(zhǔn)（O-Level）物理大綱編寫，由新加坡名創(chuàng)教育出版社出版。新加坡初中物理教材《Physics Matters》整體分為基礎(chǔ)物理，熱物理，光、波動(dòng)和聲音，電與磁四大專題，共22單元，共465頁(yè)。

一、兩版教材欄目設(shè)置的比較

人教版一共設(shè)計(jì)了9個(gè)欄目，包括實(shí)驗(yàn)、演示、想想議議、科學(xué)世界、STS、擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理和學(xué)到了什么等，各類欄目個(gè)數(shù)總計(jì)279個(gè)；新加坡初中物理教材設(shè)計(jì)了10個(gè)欄目，包括學(xué)習(xí)綱要、信息技術(shù)鏈接、中心思想和自測(cè)、逐步演示、試一試、注意、練習(xí)、擴(kuò)展思維、概念理解圖等，各類欄目個(gè)數(shù)總計(jì)361個(gè)。

兩本書欄目設(shè)置的名稱不同，但經(jīng)過對(duì)比大致可以分為以下幾類：實(shí)驗(yàn)類、討論類、拓展類、科普類和習(xí)題類。實(shí)驗(yàn)類欄目即是通過學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)儀器或生活中的物品親自動(dòng)手參與實(shí)踐，加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)知；討論類欄目使同學(xué)們互相交流，在交流討論中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力；拓展類欄目不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的拓展，也是對(duì)知識(shí)運(yùn)用領(lǐng)域的拓展；科普類欄目就是對(duì)相關(guān)知識(shí)的普及，使同學(xué)們對(duì)物理的知識(shí)背景，科學(xué)應(yīng)用和理論來(lái)源都有所了解；習(xí)題類欄目是對(duì)所學(xué)知識(shí)的提煉和歸納，幫助同學(xué)們?cè)诮忸}的過程中更加理解所學(xué)的知識(shí)并達(dá)到靈活運(yùn)用的程度。兩版教材中各類欄目數(shù)量及百分比的比較如表1所示。

表1 各欄目數(shù)量及所占比例的比較

通過以上對(duì)比能明顯地發(fā)現(xiàn)，兩版教材在習(xí)題類欄目上所占的比例基本一致，說明人教版與新加坡教材在對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的鞏固方面都是同等重視的。在實(shí)驗(yàn)方面，人教版的初中物理教材比新加坡教材更凸顯實(shí)驗(yàn)的探究過程，注重從實(shí)驗(yàn)中得出規(guī)律和解決問題。而新加坡教材在拓展類和科普類的欄目所占的比例大于人教版的物理教材，這體現(xiàn)了新加坡教材注重把知識(shí)用活，用到生活中，多方面全方位地打開學(xué)生的視野，給予學(xué)生科學(xué)性的啟迪，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力有不可替代的作用[3]。

二、兩版教材課后習(xí)題的比較

人教版物理教材的課后習(xí)題數(shù)量多，習(xí)題內(nèi)容精煉，范圍由小到大，強(qiáng)調(diào)解題的過程和方法，注重實(shí)際運(yùn)算和知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。

新加坡物理教材的課后習(xí)題數(shù)量多，題型豐富，與教材內(nèi)容完全相匹配，內(nèi)容清晰完整，在每個(gè)章節(jié)的結(jié)尾都會(huì)有相應(yīng)的實(shí)踐類型的題目，跟生活實(shí)際聯(lián)系緊密，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。人教版物理教材的習(xí)題類型不如新加坡物理教材豐富，但是習(xí)題內(nèi)容相比之下更為精煉，中心思想更為突出，更注重基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和計(jì)算能力的培養(yǎng)。兩版教材習(xí)題數(shù)量的比較如表2所示。

表2 兩版教材習(xí)題數(shù)量的對(duì)比

從表2可以看出，人教版課后習(xí)題的簡(jiǎn)答題較多，而新加坡教材課后習(xí)題的推導(dǎo)證明題較多，而計(jì)算題數(shù)量基本持平，但新加坡教材難度相對(duì)較低。兩版教材在課后習(xí)題功能上有許多共同之處，兩版教材都體現(xiàn)了“知識(shí)與技能”“過程與方法”“情感態(tài)度與價(jià)值觀”這三個(gè)方面的要求，都注重學(xué)生對(duì)基本知識(shí)點(diǎn)的掌握和理解。兩版教材在每小節(jié)的節(jié)末設(shè)置的習(xí)題都主要用于鞏固復(fù)習(xí)概念和規(guī)律、簡(jiǎn)單結(jié)論證明、掌握簡(jiǎn)單運(yùn)算。在每一章的末尾，人教版教材設(shè)置的習(xí)題更偏重于復(fù)雜計(jì)算和概念與規(guī)律的運(yùn)用。而新加坡教材則更注重復(fù)習(xí)概念、思維拓展和知識(shí)銜接，對(duì)計(jì)算的要求相對(duì)較低。例如下題完全可以口算，正確答案為B。

例1中顯示了作用在塊上的四個(gè)力。合力是多少？

A.5N 向左 B.6N 向右

C.11N 向右 D.合力為零

三、兩版教材實(shí)驗(yàn)設(shè)置的比較

人教版教材共三冊(cè)，章節(jié)為22章。統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)總數(shù)共122個(gè)。新加坡版教材全一冊(cè)，共有22個(gè)單元，實(shí)驗(yàn)總計(jì)48個(gè)。兩版教材實(shí)驗(yàn)數(shù)量在各章節(jié)的分布如表3所示。

表3 實(shí)驗(yàn)數(shù)量在各章節(jié)分布的比較

從表3可以看出人教版初中物理教材中實(shí)驗(yàn)在章節(jié)的分配上比較均勻，每章的實(shí)驗(yàn)數(shù)目也較平均，每章都會(huì)編排實(shí)驗(yàn)。新加坡初中物理教材實(shí)驗(yàn)的分布比較分散，集中編排在幾個(gè)章節(jié)。對(duì)比而言，在實(shí)驗(yàn)總數(shù)上人教版初中物理教材要比新加坡初中物理教材多，實(shí)驗(yàn)的廣度也就較大，實(shí)驗(yàn)難度與新加坡教材相比稍難。人教版教材內(nèi)實(shí)驗(yàn)部分設(shè)計(jì)更為豐富，并且分工明確，老師與學(xué)生各司其職，新加坡教材更注重日常生活的練習(xí)，但在實(shí)驗(yàn)數(shù)量及設(shè)置方面略顯單薄，更多地挖掘?qū)W生觀察力和創(chuàng)造力。

新加坡教材的實(shí)驗(yàn)特色體現(xiàn)在Try it out欄目，這是專門為實(shí)驗(yàn)設(shè)置的欄目，此類欄目涉及的實(shí)驗(yàn)難度較低，旨在讓一些學(xué)生可以在家和課余時(shí)間完成簡(jiǎn)單易操作的小實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)物理知識(shí)。例如，從你的錢包里拿出一枚硬幣放在一只手里，另一只手拿起錢包，從相同的高度釋放。通過聲音判斷哪一個(gè)先落到地面。它們落到地面在同一時(shí)間嗎？這些實(shí)驗(yàn)由于不需要特定的教具和實(shí)驗(yàn)儀器，所以學(xué)生可以單獨(dú)進(jìn)行，自己觀察總結(jié)。易于學(xué)生接受，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，發(fā)現(xiàn)生活中有趣的物理現(xiàn)象，從而促使學(xué)生去探索、學(xué)習(xí)其中的物理知識(shí)。

另外，新加坡版教材“力和運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)主要集中在實(shí)驗(yàn)儀器的使用和測(cè)量。如“To calibrate a simple pendulum to measure time in seconds”。這對(duì)于剛接觸物理的初中生來(lái)說，可以幫助他們認(rèn)識(shí)和學(xué)會(huì)使用基本的實(shí)驗(yàn)儀器，這些實(shí)驗(yàn)都簡(jiǎn)單易操作，可以很好地培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力，增加學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的好奇心。更集中于知識(shí)的介紹。

演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)置是人教版教材的一大特色。在教材的這個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中由教師作為實(shí)驗(yàn)的主要操作者、示范者，學(xué)生是觀察者或協(xié)助者。它的主要目的是把要研究的物理現(xiàn)象展現(xiàn)在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考，配合講課和學(xué)生討論讓學(xué)生進(jìn)一步思考實(shí)驗(yàn)背后的結(jié)論。例如，在講解聲音的傳播時(shí)，做“真空中的鬧鐘”的演示實(shí)驗(yàn)：將正在響的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi)，逐漸抽出里面的空氣，觀察聲音的變化，再逐漸注入空氣，觀察聲音的變化。聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音通過固體、液體、氣體都可以傳播。空氣是傳播聲音的一種重要介質(zhì)，但容易被初學(xué)者忽略。由于氣體傳聲實(shí)驗(yàn)條件要求高，所以教學(xué)中安排了空氣傳聲的演示實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)中的有趣現(xiàn)象，使同學(xué)們對(duì)空氣傳聲知識(shí)點(diǎn)認(rèn)識(shí)得更深刻。

有趣、生動(dòng)、新奇的演示實(shí)驗(yàn)不僅創(chuàng)造了一個(gè)輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，而且可以使學(xué)生的思維處于積極狀態(tài)，喚起學(xué)生的好奇心和求知欲。演示實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主導(dǎo)作用。好的演示實(shí)驗(yàn)，會(huì)給學(xué)生留下深刻的印象，活躍課堂氣氛，獲得良好的教學(xué)效果。

四、啟示

（一）對(duì)教材欄目設(shè)置的啟示

第一，可以加入一些與其他學(xué)科鏈接的欄目?jī)?nèi)容。中學(xué)的知識(shí)群落并不是孤立靜止的，而是相互聯(lián)系的。一直以來(lái)都有數(shù)理化生不分家的說法，物理知識(shí)有時(shí)也需要其他科目來(lái)補(bǔ)足知識(shí)漏洞，同時(shí)也對(duì)其他學(xué)科提供補(bǔ)充。如果欄目的設(shè)置注重到學(xué)科的融合，并將物理知識(shí)有效地與其他學(xué)科知識(shí)相聯(lián)系，這會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力起到強(qiáng)化作用。

第二，可以在章節(jié)前增設(shè)學(xué)前提要類型的欄目和在章節(jié)后增設(shè)總結(jié)復(fù)習(xí)類型的欄目。例如光學(xué)，就可以在章節(jié)學(xué)習(xí)前標(biāo)出學(xué)習(xí)的內(nèi)容有：什么是光？光是怎樣傳播的？什么是光的反射和折射？光在我們生活中又有哪些應(yīng)用？同時(shí)還可以給出光的直線傳播、光的反射和折射定律是重難點(diǎn)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)前對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容有一定的了解，并對(duì)以后學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)做出規(guī)劃。在章節(jié)結(jié)束后還可以用思維導(dǎo)圖的方式把各種相關(guān)知識(shí)整合，使所學(xué)知識(shí)更有邏輯地呈現(xiàn)。

（二）對(duì)教材課后習(xí)題編制的啟示

從課后習(xí)題“質(zhì)”和“量”的兩個(gè)方面做出考量。其中，習(xí)題的“質(zhì)”，考慮的是習(xí)題的內(nèi)容分布和難度，而習(xí)題的“量”則是代表其數(shù)目的多少。在質(zhì)的層面上，由于《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》[4]明確強(qiáng)調(diào)了課程內(nèi)容組織的重要性，因此針對(duì)教科書的課后習(xí)題，就其呈現(xiàn)方式而言，可以做出進(jìn)一步的調(diào)整，適當(dāng)?shù)刈儞Q現(xiàn)有的習(xí)題類型，以提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主要目的，增添一定的物理背景知識(shí)內(nèi)容，幫助學(xué)生開闊眼界。具體主要可以從這幾個(gè)角度做出改善：

第一，編制習(xí)題時(shí)可融入某些貼合日常生活的物理情境。課標(biāo)中指出了“注意學(xué)科滲透，關(guān)心科技發(fā)展”的課程理念，我們也清楚地意識(shí)到物理正是來(lái)源于生活，因此在課后習(xí)題編寫的過程中可以增進(jìn)其與實(shí)際生活的聯(lián)系。與生活緊密相連的物理情境設(shè)定能夠在一定程度上增強(qiáng)學(xué)生的共鳴感，使得學(xué)生對(duì)抽象的理論知識(shí)做出改觀，在接觸和理解新的物理現(xiàn)象及規(guī)律時(shí)不那么被動(dòng)，在主動(dòng)的學(xué)習(xí)過程中感知物理這門學(xué)科的魅力，讓課后習(xí)題不僅僅成為學(xué)生對(duì)新知掌握程度的重要檢驗(yàn)工具，更能發(fā)揮其激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的深層價(jià)值[5]。

第二，在習(xí)題的類型及難度分布方面，既要保留包括基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的類型題，同時(shí)也要涵蓋具體物理定律的應(yīng)用類習(xí)題，還可適當(dāng)增設(shè)開放類實(shí)踐題，結(jié)合相應(yīng)章節(jié)的知識(shí)內(nèi)容為學(xué)生提供參與到社會(huì)實(shí)踐欄目的機(jī)會(huì)，使他們進(jìn)一步了解物理與社會(huì)的關(guān)系，從而增加社會(huì)責(zé)任感。如：調(diào)查學(xué)校附近的噪聲污染嚴(yán)重程度及是否采取了一定的防護(hù)措施，針對(duì)現(xiàn)況提出進(jìn)一步減少噪聲污染的合理建議。

第三，鑒于物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)習(xí)過程中具有重要地位，可以在課后習(xí)題的編制中引入相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)，用以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)題中體驗(yàn)具體物理規(guī)律的探索過程，制定完整的實(shí)驗(yàn)方案，明確每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)中的重要注意事項(xiàng)。此類習(xí)題的作答不拘泥于某一固定結(jié)果，而是集中于某一范圍的物理知識(shí)點(diǎn)供學(xué)生進(jìn)行探討，有助于發(fā)散學(xué)生的思維。

2021年2月，教育部在例行發(fā)布會(huì)上提出“嚴(yán)控學(xué)生作業(yè)總量，提高學(xué)校課后服務(wù)水平，在時(shí)間安排上，要與當(dāng)?shù)卣Ｏ掳鄷r(shí)間相銜接，指導(dǎo)學(xué)生盡量在校內(nèi)完成作業(yè)?！盵6]因此在量的層面上，要減輕負(fù)擔(dān)，精講精練。另外，研究表明過多的計(jì)算量對(duì)于學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的理解并沒有顯著的提升效果，因此對(duì)每一道習(xí)題的計(jì)算量也要適度掌控，削減不必要的計(jì)算量。其中，基礎(chǔ)知識(shí)類型題及物理規(guī)律應(yīng)用類習(xí)題的出現(xiàn)頻率應(yīng)相對(duì)持平，保證習(xí)題難度梯度的同時(shí)也要保證習(xí)題數(shù)量的分布盡可能地合理，既不過度考查同時(shí)也兼顧對(duì)學(xué)生淺層理解能力和深層理解能力的關(guān)注，實(shí)現(xiàn)真正意義上的減負(fù)。

（三）對(duì)教材實(shí)驗(yàn)設(shè)置的啟示

第一，在編寫教材時(shí)，要強(qiáng)調(diào)通過科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)知識(shí)，多討論，多動(dòng)手。因?yàn)樽鰧?shí)驗(yàn)不單單是為了驗(yàn)證結(jié)論更要了解實(shí)驗(yàn)的過程。探究性實(shí)驗(yàn)欄目比如“做一做”和“Try it out”都要求學(xué)生動(dòng)手來(lái)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。這個(gè)過程是學(xué)生思維發(fā)展的過程，通過自己的實(shí)踐對(duì)物理批判性的繼承。

第二，常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)要貼近學(xué)生生活，易于接受，易于操作。幫助學(xué)生熟練儀器操作和正確操作規(guī)程，強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性、科學(xué)性。

第三，增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。此類實(shí)驗(yàn)可以就地取材于生活，不受到實(shí)驗(yàn)儀器的限制，大膽嘗試用生活中的常見物品開展實(shí)驗(yàn)。這類設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，注重以學(xué)生為主體，啟發(fā)學(xué)生的思維，開闊學(xué)生的想象力，有助于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。