淺議中美初中物理教材的異同

丁三紅

◆摘? 要：教材體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要素，是學(xué)生獲取知識，教師開展教育教學(xué)活動(dòng)，進(jìn)行教育教學(xué)改革和實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)人才方案的重要根據(jù)。本文通過對比研究中美兩國初中物理主流教材中《物質(zhì)的形態(tài)和變化》這部分的知識內(nèi)容、欄目設(shè)置和習(xí)題類型的異同點(diǎn)，從而得出中國和美國初中物理教學(xué)理念和教學(xué)方法的差異，為我國初中物理教學(xué)提供參考。

◆關(guān)鍵詞：中美初中物理;教材;比較研究;物質(zhì)的形態(tài);物質(zhì)的變化

1引言

物理學(xué)是自然科學(xué)的重要組成部分，也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。物理教材又稱物理課本，它是根據(jù)國家制定的課程標(biāo)準(zhǔn)而編制的、系統(tǒng)反映物理學(xué)科內(nèi)容的教學(xué)用書。目前我國初中物理教材，有湘教版、蘇教版、教科版、滬粵版、人教版等，其中以人教版使用人數(shù)最多，覆蓋地區(qū)最廣。從十九世紀(jì)初以來，美國在科學(xué)技術(shù)研究和技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新方面都是世界上最具影響力的，這與美國的教育水平密不可分，通過聯(lián)合國的經(jīng)濟(jì)指數(shù)調(diào)查，美國的教育水平列為世界前列。通過比較中國和美國優(yōu)秀的初中物理教材，可以了解兩國在基礎(chǔ)教育中教育理念和教育方法的差別，促進(jìn)我國初中基礎(chǔ)物理教育水平的提高。

目前我國利用率最高、最具有代表性的初中物理教材是人教版教科書，所以該文章選取了我國人教版八年級物理上冊2012版教科書中第三章《物態(tài)變化》作為研究對象，為比較研究的方便，簡稱為人教版?？茖W(xué)探索者系列叢書是美國初中主流理科教材，所以選取了科學(xué)探索者系列教材第三版中的物質(zhì)構(gòu)成第二章《固體、液體和氣體》作為研究對象，為比較研究的方便，簡稱為美版。文章主要從知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容、欄目設(shè)置和習(xí)題三個(gè)方面比較這部分內(nèi)容的異同，從而得出中美初中物理教學(xué)理念和教學(xué)方法的差異。

2中美兩套初中物理教材中物質(zhì)的形態(tài)和變化的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的比較

2.1中美兩套初中物理教材中物質(zhì)的形態(tài)和變化的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

2.2兩套教材中物質(zhì)的形態(tài)和變化的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的比較

從表1和表2可以看出，兩套教材的結(jié)構(gòu)體系有相同的地方也有很多不同之處，都將物質(zhì)形態(tài)和變化的內(nèi)容總結(jié)為一章，共四個(gè)小節(jié)。但兩套教材的內(nèi)容設(shè)置是不同的，人教版教材先介紹了溫度和溫度計(jì)，然后再介紹固體、液體和氣體之間的轉(zhuǎn)化;美版教首先從物質(zhì)三態(tài)的微觀結(jié)構(gòu)開始，再介紹固體、液體和氣體之間的轉(zhuǎn)化，最后是氣體的性質(zhì)。美版教材中這一部分沒有介紹溫度計(jì)的內(nèi)容，溫度計(jì)的內(nèi)容被放到了運(yùn)動(dòng)、力與能量這一本教材第6章第1節(jié)中來介紹。從結(jié)構(gòu)上看，人教版的這部分內(nèi)容少，結(jié)構(gòu)簡單，但所選內(nèi)容緊密聯(lián)系實(shí)際生活，難度低;美版教材這部分內(nèi)容多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，注重的是將幾個(gè)有關(guān)的內(nèi)容綜合在一起形成一個(gè)知識系統(tǒng)。所以從結(jié)構(gòu)上可以看出雖然兩套教材的這部分內(nèi)容都分為一章四小節(jié)，但美版教材比我國人教版教材更具有系統(tǒng)性。

從上面兩個(gè)表格還可以看出，兩國教材這部分內(nèi)容的設(shè)置是不同的。人教版的教材只介紹了溫度和溫度計(jì)以及固體、液體和氣體之間的轉(zhuǎn)化;但是美版教材首先在前面加入了固體、液體和氣體微觀模型的內(nèi)容，介紹完固體、液體和氣體之間的轉(zhuǎn)化后，還加上了氣體性質(zhì)的內(nèi)容。所以由此可以看出人教版的內(nèi)容少，難度低，與實(shí)際生活聯(lián)系緊密，注重的是根據(jù)學(xué)生的情況來編排教材，更符合初中生以感性認(rèn)識為主的認(rèn)知特點(diǎn);美版教材對這部分內(nèi)容介紹的范圍廣，內(nèi)容更深，難度也較大。例如對固體、液體和氣體微觀模型內(nèi)容的理解，需要學(xué)生必須具有一定的抽象思維，對以感性認(rèn)知為主的初中生有一定的難度;另外，氣體的性質(zhì)和用圖表描述氣體性質(zhì)的內(nèi)容，不僅需要初中生具有一定的實(shí)驗(yàn)探究能力，還需要學(xué)生能從微觀角度理解氣體的體積、溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系，這部分內(nèi)容對初中生難度較大，人教版把這部分內(nèi)容放到了高中階段介紹，降低了教材難度，更容易被初中生理解。所以從內(nèi)容上看，人教版教材相對美版的這部分內(nèi)容少，難度低，和日常生活聯(lián)系緊密，更符合初中生的認(rèn)知特點(diǎn)。

3中美兩套初中物理教材中物質(zhì)的形態(tài)和變化的欄目設(shè)置的比較

中版這部分內(nèi)容的欄目設(shè)置：每章開始只有導(dǎo)讀欄目;每節(jié)有探究活動(dòng)、知識點(diǎn)、想想做做、想想議議和科學(xué)世界;每節(jié)后面只有動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理欄目;每章結(jié)束只有學(xué)到了什么欄目。

美版這部分內(nèi)容的欄目設(shè)置：每章開始有核心思想、本章預(yù)覽和本章課題等欄目;每節(jié)有閱讀要點(diǎn)、探索活動(dòng)、知識點(diǎn)、知識點(diǎn)室驗(yàn)區(qū)和室驗(yàn)區(qū)等欄目;每節(jié)后面還有目標(biāo)閱讀技能、目標(biāo)閱讀技能、實(shí)驗(yàn)區(qū)、科學(xué)寫作和技能實(shí)驗(yàn)室等欄目;每章結(jié)束有學(xué)習(xí)指導(dǎo)、技能實(shí)驗(yàn)室、復(fù)習(xí)與評估和標(biāo)準(zhǔn)化測試卷等欄目。

從欄目設(shè)置可以看出兩套教材的教學(xué)方法和教學(xué)理念大致相同。每章開始都是通過一定的欄目讓學(xué)生對本章內(nèi)容有一個(gè)大致的了解;每節(jié)內(nèi)容同樣是通過“實(shí)驗(yàn)”或“探究活動(dòng)”等欄目讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中構(gòu)建物理概念和總結(jié)物理規(guī)律，兩套教材都重視對物理知識的學(xué)習(xí)和學(xué)生探究性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng);每章節(jié)的結(jié)束部分也是通過一定的欄目設(shè)置來評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。所以兩套教材都把對學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)放到和對物理知識的掌握同等重要的地位，為學(xué)生終身學(xué)習(xí)和未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

但人教版的這章內(nèi)容的開始，是通過“導(dǎo)讀”這個(gè)欄目用文字把一幅美麗的自然風(fēng)景和本章的主要物理問題呈現(xiàn)給學(xué)生，這樣既給了學(xué)生美的享受，又激發(fā)了學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生體會到物理與自然的聯(lián)系;而美版這章的開始是通過“核心思想”、 “本章預(yù)覽”和“本章課題”等欄目用文字把本章的核心思想和主要內(nèi)容及應(yīng)用簡要的告訴學(xué)生，雖然能讓學(xué)生更具體和直觀的了解本章的主要知識內(nèi)容和相關(guān)的應(yīng)用，但對初中生而言，相對單調(diào)和乏味，難以激發(fā)初中學(xué)生的求知欲。從欄目設(shè)置中還可以看出，人教版特有的欄目是“科學(xué)世界”和“科學(xué) 技術(shù) 社會”;美版特有的欄目有“閱讀要點(diǎn)”、“知識點(diǎn)”、“網(wǎng)上沖浪”、“技能實(shí)驗(yàn)室”、“復(fù)習(xí)與評估”和“標(biāo)準(zhǔn)化測試卷”等。人教版的特有欄目 “科學(xué)世界”和“科學(xué) 技術(shù) 社會”有利于初中生了解現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，能緊密聯(lián)系社會，增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感。美版教材每節(jié)設(shè)置的“閱讀要點(diǎn)”和“知識點(diǎn)”等欄目有利于學(xué)生的閱讀和檢測閱讀效果，便于學(xué)生自學(xué)，增加了教材的可讀性。每節(jié)中的“網(wǎng)上沖浪”的欄目，要求學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)查找相關(guān)資料，不僅讓學(xué)生學(xué)到了物理知識，還培養(yǎng)了學(xué)生收集和查找資料的能力，為未來的科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。在本章最后設(shè)置的“技能實(shí)驗(yàn)室”、“復(fù)習(xí)與評估”和“標(biāo)準(zhǔn)化測試卷”等欄目可以從科學(xué)探究能力和知識內(nèi)容兩個(gè)方面考查學(xué)生，所以這部分內(nèi)容美版對學(xué)生的評估形式更豐富，內(nèi)容更全面。綜上所述，從欄目設(shè)置可以看出，兩套教材不僅重視初中學(xué)生物理知識的學(xué)習(xí)，同時(shí)還注重科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，把培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力作為目標(biāo)，但人教版教材的欄目設(shè)置更能激發(fā)初中生探索自然的好奇心，更有助于培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)服務(wù)社會的使命感;美版教材的欄目設(shè)置使得教材更具閱讀性，有利于培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力，對學(xué)生的評價(jià)內(nèi)容更全面。

4中美兩套初中物理教材中物質(zhì)的形態(tài)和變化的習(xí)題類型和數(shù)量的比較

物理習(xí)題可以促進(jìn)學(xué)生理解物理知識、發(fā)展物理方面的技能、掌握相關(guān)的科學(xué)方法、提高科學(xué)素養(yǎng)。物理習(xí)題的類型一般有填空、選擇、問答、作圖、計(jì)算、寫作、實(shí)驗(yàn)等題型，通過比較兩套教材中的各類題型的數(shù)量，可以判斷出兩套教材的側(cè)重點(diǎn)，和教學(xué)理念等的差別等。以下是中美兩套初中物理教材中物質(zhì)的形態(tài)和變化部分題型的數(shù)量，如下列表格所示。

從表3中可以看出，中美兩套教材中都有問答、計(jì)算、作圖、實(shí)驗(yàn)等題型，其中兩套教材中的問答題是這部分的主要題型，內(nèi)容主要都是評估學(xué)生對這部分知識的應(yīng)用情況，所以兩套教材都很重視學(xué)生對物理知識的實(shí)際應(yīng)用。在人教版教材中這部分內(nèi)容沒有選擇、填空、判斷題、作品和科技寫作題，而美版教材中有相應(yīng)的題型。在美版教材中選擇、填空和判斷題主要考查學(xué)生對基本概念和規(guī)律的掌握情況，這說明美版教材不僅重視對物理知識的掌握，同樣重視對物理知識的應(yīng)用。在美版教材中有幽默小品或卡通畫的題型，不僅可以讓學(xué)生掌握相關(guān)的物理知識，還培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)作能力。另外，在美版教材中的科技寫作題，要求學(xué)生不僅有初步的科研能力，還要求學(xué)生有初步的科技寫作能力。從這章習(xí)題的類型和數(shù)量可以看出，人教版主要是注重初中生對這部分物理知識的實(shí)際應(yīng)用，而美版不僅關(guān)注初中生對物理知識的實(shí)際應(yīng)用，也注重基礎(chǔ)知識的掌握，另外，習(xí)題的設(shè)置還有利于學(xué)生科技寫作能力、發(fā)散思維和創(chuàng)作能力的培養(yǎng)。所以美版教材更有利于學(xué)生的全面發(fā)展。

5兩套教材比較總結(jié)

通過對中美兩套教材的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容、欄目設(shè)置和習(xí)題等的比較，可以看出兩套教材都重視初中學(xué)生物理知識的學(xué)習(xí)和科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，把培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力作為目標(biāo)。但相比較而言人教版教材的編排要比美版教材更符合初中生的認(rèn)知，美版教材則更注重學(xué)生的全面發(fā)展。

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