中匈普通高中物理教材的比較研究

郭青春

高中物理教材擔(dān)負(fù)著將科學(xué)素養(yǎng)理念轉(zhuǎn)化為具體教學(xué)內(nèi)容的重任?？茖W(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開物理教材的改革創(chuàng)新，《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版）明確指出：“在高中物理課程實驗過程中，為了更好地落實物理課程的育人功能，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，高中物理教材作為直接的課程資源應(yīng)發(fā)揮重要作用。”本文針對匈牙利和中國普通高中物理教材內(nèi)容進行比較研究，從科學(xué)素養(yǎng)視角進行總結(jié)分析，以利于中國學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

匈牙利擁有高水平的教育體系，自1900年以來，已經(jīng)有14位匈牙利人獲得諾貝爾獎，其中有11位在生化、物理和醫(yī)學(xué)類獲獎，這在世界上是獨一無二的。匈牙利普通高中物理教材把重點放在培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)方法上，教導(dǎo)學(xué)生如何通過觀察和實驗積累經(jīng)驗，在經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上建立物理模型。用建立的物理模型解決實際問題、預(yù)言未知現(xiàn)象，用新的實驗現(xiàn)象檢驗?zāi)Ｐ?、進一步修正模型。如，教材為建立聚集體彈子球模型，首先通過多種實驗為氣體建一個模型，再用乒乓球?qū)嶒灆z驗彈子球模型，然后通過多種實驗為液體建一個模型，最后通過多種實驗為固體建一個模型，最終建立聚集體彈子球模型。這是基于實驗建構(gòu)物理模型的抽象概括過程，體現(xiàn)了對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。

匈牙利教材內(nèi)容廣泛。相對我國教材，力學(xué)方面多了剛體轉(zhuǎn)動、角動量守恒、自角動量定理，近代物理內(nèi)容多了統(tǒng)計物理學(xué)、天體物理學(xué)，并增加了大量的閱讀材料，如恒星的死亡、地球、化學(xué)演化、生物學(xué)演化、空間研究、人類和能量等內(nèi)容，及時納入了最新的物理學(xué)研究成果，并關(guān)注了物理學(xué)技術(shù)應(yīng)用帶來的社會變革。這些為培養(yǎng)全體學(xué)生物理核心素養(yǎng)、提升公民科學(xué)素養(yǎng)設(shè)置的“必修課程”為我們提供了很好的借鑒。

匈牙利教材有一定的深度。以電學(xué)為例，基本概念、基本規(guī)律要多于我國教材，設(shè)有電通量、源強、電場能密度、磁場能密度、能流密度、感抗、容抗、場的動量、場的質(zhì)量等內(nèi)容；麥克斯韋第一定律、麥克斯韋第二定律、麥克斯韋第三定律、麥克斯韋第四定律、基爾霍夫第一定律、基爾霍夫第二定律等研究方法的要求也要高于我國教材。對于靜電場的研究是從電場的力的性質(zhì)、電場的能的性質(zhì)兩個方面進行的，且引入了電場強度、電勢及電勢差定量研究電場，用電場線及等勢面描述電場，結(jié)合電場線引入了電場線通量、源強及麥克斯韋第一定律。對于電勢、電勢差的引入，我國教材是從電場力做功引入電勢能，用比值法定義電勢，然后定義電勢差；匈牙利教材則是從功能關(guān)系定義了電勢差，然后用相對零電勢定義電勢。整個電學(xué)部分，匈牙利教材是以麥克斯韋定律為主線進行研究，我國教材沒有提及麥克斯韋定律、基爾霍夫定律。匈牙利教材涉及矢量的多用矢量方程計算，我國教材涉及矢量的限于一維計算，這為學(xué)生個人需求和升學(xué)要求而設(shè)置的“選擇性必修課程”提供了參考。

“他山之石，可以攻玉?！蓖ㄟ^對教材內(nèi)容的分析，我們發(fā)現(xiàn)匈牙利高中物理教材極其重視科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，希望通過比較研究，為我國的高中物理教學(xué)改革提供有益借鑒。

（責(zé) 編 行 之）