高中物理教材對比探析

【摘要】本文以國際科學教育改革為背景，通過介紹和對比中美兩國的科學教育標準，從中學物理教育工作者的視角，采用教材分析法和教材對比法等研究方法，并以美國《概念物理》教材和中國高中物理教材“力學與運動學”主題在教材知識內(nèi)容方面進行了對比，以期對高中物理教育和物理教材建設(shè)有所啟發(fā)和幫助。

【關(guān)鍵詞】高中物理 教材 難度

一、中美兩國課程結(jié)構(gòu)差異對教材知識難度的影響

美國的物理課程分為四種：一、概念物理又稱“非理科物理”是為非理工方向發(fā)展的學生開設(shè)的物理課程。這類物理課程的重點是物理基本概念和研究方法，不注重定量的計算和技術(shù)性的細節(jié)。二、常規(guī)一年的物理課程又稱之為“定量的物理”學生一般在畢業(yè)年級選修。三、榮譽生物理課程是一些學校為學習成績優(yōu)秀的學生開設(shè)的物理課程。內(nèi)容與常規(guī)一年的物理課程的內(nèi)容基本相同，部分內(nèi)容有所加深。四、高級物理課程，簡稱AP課程是為最優(yōu)秀最有學習動力的中學生開設(shè)的一種具有大學水平的物理課程。美國物理課程難度的層次性是逐漸加深的，每個水平物理課程的教學內(nèi)容都包含了力、熱、光、電、磁以及近代物理部分的物理知識的整體內(nèi)容，只是不同課程對這些內(nèi)容闡釋的角度、深度不同。美國多層次的課程類型為美國教材的編寫提供了很大的靈活性。教材可以依據(jù)不同課程的不同難度要求編寫，有針對性的適應(yīng)不同能力水平學生的學習需求。因此教材無論是增加難度還是降低難度都有比較靈活的伸縮空間。我國新課標的物理課程結(jié)構(gòu)由12個模塊構(gòu)成。這十二個模塊各自有不相同的物理知識內(nèi)容，每個模塊占2學分最低修滿6學分其中物理1與物理2是必修模塊其余是選修模塊。

圖1 中美教材對比

二、中美教師教學觀念的差異對教材知識難度的影響

美國教材本身所涵蓋的知識難度不等于美國學生所學習到的知識難度，美國教師與我國教師應(yīng)用教材的思想存在著很大不同。美國教師是“用教材教”，我國教師則是“教教材”。雖然美國教材知識的難度深度都很大，但美國的教師不會嚴格按照教材教授物理課程。

我國教材的內(nèi)容相對簡單，教材中的習題較少并且難度不大。我國教師為了提高學生的應(yīng)試能力通常將練習冊視為學生的第二教材。練習冊中的題量通常較大，并且題目較難，趣味性較低。解決練習題通常需要的更多是數(shù)學手段，而不是物理知識本身。我國物理教學把過多的時間浪費在處理數(shù)學式的物理練習題上，犧牲了物理知識本身的教學時間，增大了學生的學習壓力。

中國高中物理教材與美國《概念物理》在力學與運動學的對比啟示

中國高中物理教材欄目設(shè)置的種類較美國《概念物理》教材豐富。中國高中物理教材欄目有種，分別是“大家談”、“探索研究”、“實驗”、“自主活動”、“點擊”、“”、“歷史回眸”、“拓展聯(lián)想”。美國《概念物理》教材欄目設(shè)置則相對較少，總結(jié)下來大體可分為種，但是在教材中出現(xiàn)較多的也就種，分別是“THERHYSICSPLACE”物理地帶、“Insight”亮牌、“CHECKYOUSELF”自測、“CHECKYOURANSWERS”自測答案和“PRACTICINGPHYSICS”物理實踐。單從欄目設(shè)置種類上面來看，中國版高中物理教材較美國《概念物理》教材略勝一籌。兩教材欄目設(shè)置功能有異同兩教材在欄目種類上差別較大，各自的欄目功能也有異同：

（1）有交集之處美國《概念物理》教材中的“自測”欄目主要用于練習功能，中國高中物理教材的該功能主要表現(xiàn)在“自主活動”欄目上，但是練習題數(shù)量相對美國《概念物理》教材來說偏少，也沒有設(shè)置附屬答案之類的欄目。美國教材則設(shè)置了“自測答案”欄目。同時，美國《概念物理》教材在對“自測答案”欄目進行描述的時候，會帶有“溫馨提示”，“溫馨提示”用語親切自然，能夠增進讀者和教材之間的親近之情?！陡拍钗锢怼分械摹拔锢韺嵺`”欄目強調(diào)了物理知識的應(yīng)用，有探究的功能，和滬科版高中物理教材中的“探索研究”欄目功能類似，但是在教材“力學和運動學”部分，《概念物理》此種欄目在教材中設(shè)置的數(shù)量沒有滬科版高中物理教材設(shè)置的數(shù)量多，且《概念物理》對此欄目的描述較簡單，沒有滬科版的詳盡和有目的性。《概念物理》“補充版塊”欄目與滬科版高中物理教材中的“點擊”、“STS”和“拓展聯(lián)想”欄目功能類似，均提供了一些與所學物理知識相關(guān)的較深入的知識和學習資料，并將物理知識與生活、技術(shù)、社會相聯(lián)系。

（2）無交集之處美國《概念物理》教材較中國高中物理教材欄目設(shè)置的特色之處在于“物理地帶”和“亮牌”這兩個欄目上。“物理地帶”欄目點明。本節(jié)課的重要術(shù)語和重點內(nèi)容“亮牌”則在教材的關(guān)鍵之處提醒和點撥學生對相關(guān)物理知識的全面理解。中國高中物理教材的欄目中沒有設(shè)置相應(yīng)欄目具有此兩項欄目的功能，但是中國高中物理教材的欄目設(shè)置亦有其相對特色之處，如“DIS”實驗和“學習包”。DIS實驗將物理實驗的設(shè)計和處理與電腦技術(shù)相結(jié)合，使物理實驗中的很多物理量測量變得簡單有效，準確度也得到很大的提高，讓學生掌握現(xiàn)代數(shù)字化信息系統(tǒng)技術(shù)的同時，也提升了學生對物理實驗的興趣。“學習包”則可以幫助學生自主學習，讓學生享受主觀能動性學習和合作學習的快樂。

物理課程改革是一個長期的過程，改革中不同環(huán)節(jié)的改革難度不同、速度不同。教材的改革比課程結(jié)構(gòu)的改革、教學觀念和評價機制的改革更容易操作，因此我國新課程改革中教材的改革更容易實現(xiàn)。這就造成教學觀念的轉(zhuǎn)變與課程結(jié)構(gòu)的落實不能與教材改革同步，至使教材改革與課程改革、教材改革與教學觀念改革之間的進程不匹配。這種課程、教材、教學觀念、評價方式的脫節(jié)在改革初期的一段時間內(nèi)是不可避免的，但從改革實施的長遠來看應(yīng)盡量及時調(diào)整各個環(huán)節(jié)使它們能夠相互匹配實現(xiàn)課程改革優(yōu)勢最大化。

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