國外高中物理教科書的卷首設(shè)計(jì)研究

曾 輝，張恩德

（韓山師范學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院，廣東 潮州 521041）

教科書設(shè)計(jì)要求課程觀念、教材編制技藝、學(xué)科素養(yǎng)三者有機(jī)融合.優(yōu)秀的教科書的邏輯結(jié)構(gòu)應(yīng)表層結(jié)構(gòu)與深層結(jié)構(gòu)相互關(guān)照、內(nèi)容前后呼應(yīng)貫通且具有較好的召喚性.我國高中物理教科書在呈現(xiàn)具體內(nèi)容之前，往往會有開篇明義部分，或稱為緒言、序言、前言，或以“物理學(xué)與人類文明”等替代.西方高中物理教科書在呈現(xiàn)學(xué)科主體內(nèi)容之前，往往會有序言、致謝、致讀者等內(nèi)容.在本文中，筆者將教科書在學(xué)科主體內(nèi)容之前呈現(xiàn)的部分統(tǒng)稱為篇首.

篇首是教科書的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)的重要部分，優(yōu)秀的篇首部分具有良好的導(dǎo)讀、導(dǎo)學(xué)、概覽等作用，能較好地勾聯(lián)學(xué)科與社會、歷史與現(xiàn)代、愿景與實(shí)踐、內(nèi)容與結(jié)構(gòu)等，給教科書使用者以提綱挈領(lǐng)的作用.但是，高中物理教科書篇首部分如何編寫、功能與價值如何定位、與主體內(nèi)容有何邏輯關(guān)系等等，國內(nèi)外物理教育學(xué)界均未有理論澄明.本文以國外十二套高中物理教科書的篇首為研究對象，分析其內(nèi)容結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)意圖、組織與呈現(xiàn)，以回答高中物理教科書篇首如何編寫、編寫目的等問題.

1 研究對象與研究方法

基于比較研究需要，本文共選擇四國高中物理教科書12套，其中美國9套，英國、澳大利亞、新加坡各1套.它們的具體信息如下（為研究方便，對下述教科書分別編號為1，2，3，4……12）：

1.《物質(zhì)科學(xué)基礎(chǔ)》（Foundations of physics science），由Arizona州立大學(xué)Bill W.Tillery于1991年編寫，包括物理、化學(xué)、天文學(xué)和地球科學(xué)四部分，其中物理學(xué)計(jì)有八章.

2.《HOLT物理》（HOLT PHYSICS），由Raymond A.serway 和Terry S.Faughn于2002年編寫.

3.《概念物理》（CONCEPTUAL PHYSICS），由Paul G.Hewitt主編，Prentice-Hall 公司2015年出版.

4.《概念物理》（CONCEPTUAL PHYSICS），由Paul G.Hewitt主編，Prentice-Hall 公司2002年出版.

5.《物質(zhì)科學(xué)》（PHYSICS SCIENCE），是由The McGraw-Hill 公司于2005年出版的高中科學(xué)教科書，其中物理部分計(jì)14章.

6.《IB物理》（IB Physics），由Gregg Kerr和Paul Ruth 主編，再三修訂后由IBID 出版社于2009年出版.

7.《物理：原理與問題》（Physics：Principles and Problems），由泊爾·茲特戴維斯主編，由Glencoe McGraw-Hill公司2005年出版.

8.《物理：原理與問題》（Physics：Principles and Problems），由泊爾·茲特戴維斯主編，再三修訂后由Glencoe McGraw-Hill公司2013年再版.

9.《免費(fèi)高中科學(xué)教科書》（Free High School Science Texts，簡稱FHSST），由馬克·霍納等主編，由美國自由軟件基金會2005年出版.

10.《GCSE 物理》（GCSE Physics），由英國Jim Breithaupt 主編，Nelson Thornes Ltd 公司2006 年出版.

11.《物理基本原理》（Essentials of Physics），由澳大利亞JOHN WILKINSON 主編，MACMILLAN EDUCATION AUSTRALIAPTY LTD 公司2004年出版.

12.《物理視野（第二版）》（Physics Insights‘O’Level），由新加坡Pearson Education South Asia Pte Ltd公司2007年出版.

上述教科書在內(nèi)容編排上，有重視知識分層設(shè)置、條理清晰、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、難度較大、凸顯時代性等特征；在形式上，有分科與綜合、歷史跨度較大、使用范圍較廣、便于分析教科書篇首設(shè)計(jì)的歷史傳承等特點(diǎn).基于上述多樣性的教科書樣本，本文從邏輯結(jié)構(gòu)、具體內(nèi)容、設(shè)計(jì)意圖、組織呈現(xiàn)四個方面進(jìn)行研究，探索國外高中物理教科書篇首設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與變化趨勢.

2 四國高中物理教科書篇首設(shè)計(jì)的比較

2.1 邏輯結(jié)構(gòu)的比較

教科書篇首最能顯性、集中地展現(xiàn)教科書的內(nèi)容屬性、教學(xué)屬性、物理屬性、出版商屬性［1］等，其邏輯結(jié)構(gòu)能較好地融合教科書的內(nèi)容結(jié)構(gòu)、學(xué)生心理結(jié)構(gòu)和物理學(xué)科結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)不同時代、不同國家的不同版本教科書的設(shè)計(jì)風(fēng)格與思路.因此，分析教科書篇首的邏輯結(jié)構(gòu)對于教科書研究有著提綱挈領(lǐng)的作用.

由表1 可知，各高中物理教科書篇首結(jié)構(gòu)均包含封面、版權(quán)頁、目錄等內(nèi)容，它們體現(xiàn)現(xiàn)代教科書出版商屬性的最基本要求.教科書3、8 的篇首結(jié)構(gòu)（分別有13 項(xiàng)和10 項(xiàng)）復(fù)雜多樣，從結(jié)構(gòu)上較好地融通了教科書的出版商屬性、內(nèi)容屬性和教學(xué)屬性.如教科書8 中的“作者簡介、編制過程”突出體現(xiàn)了出版商屬性；“在線問題/幫助和調(diào)查、物理真實(shí)世界、理解物理、物理在線”既體現(xiàn)了內(nèi)容屬性，又體現(xiàn)了教學(xué)屬性；“簡目錄、細(xì)目錄”則同時體現(xiàn)了教科書的出版商屬性、教學(xué)屬性和內(nèi)容屬性.教科書3、8反映了美國最新高中物理教科書篇首突出教學(xué)屬性和內(nèi)容屬性的設(shè)計(jì)理路.教科書3與4是美國《概念物理》不同時期的版本，教科書7與8是美國《物理：原理與問題》不同時期的版本，舊版本篇首的部分結(jié)構(gòu)得到繼承，但增加、更新了更多的結(jié)構(gòu)，如教科書3 的目錄包括簡目錄和細(xì)目錄，前者只是呈現(xiàn)各單元的章名稱及對應(yīng)頁碼，后者則增加了各章各節(jié)名稱、章節(jié)后欄目名稱及對應(yīng)頁碼.教科書3 還增加了“物理方法觀念——現(xiàn)在是掌握物理的時候了、卓越內(nèi)容及輔導(dǎo)、學(xué)生成績、版權(quán)頁、像集、致讀者、致教師、教科書新特色、致謝”等內(nèi)容.

表1 四國高中物理教科書篇首邏輯結(jié)構(gòu)

教科書1-2、4-7、9-12 均為2010 年前編制的，其中教科書2、5-7、9、11、12 的篇首結(jié)構(gòu)最簡單，僅側(cè)重教科書的出版商屬性而內(nèi)容屬性與教學(xué)屬性均較弱，教科書1、4、10的出版商屬性和教學(xué)屬性總體較突出.總體而言，2010年前的高中物理教科書篇首結(jié)構(gòu)較簡單，對教科書的整體關(guān)注度較少，且各國教科書的篇首結(jié)構(gòu)具有一定的同質(zhì)性，偏重學(xué)術(shù)型價值取向的高中物理教科書的教學(xué)特性偏弱，如《IB物理》.

2.2 篇首內(nèi)容的比較

篇首結(jié)構(gòu)與內(nèi)容形成骨肉關(guān)系，內(nèi)容決定著篇首的內(nèi)涵以及結(jié)構(gòu)的彈性.但是，篇首內(nèi)容與結(jié)構(gòu)并不存在原子式的固定與僵化的關(guān)系，類似結(jié)構(gòu)對應(yīng)的內(nèi)容可能大相徑庭，相似內(nèi)容可能有不同的結(jié)構(gòu).因此，分析篇首內(nèi)容有助于說明高中物理教科書的設(shè)計(jì)思想.

國外高中物理教科書的封面內(nèi)容一般都包括書名、彩圖、作者、出版社等信息，以突出教科書的出版商屬性為主，輔助以一定的教學(xué)屬性.致謝一般是主編對教科書編寫的重要關(guān)系人的支持表示感謝，如教科書3 的主編Paul G.Hewitt 對審稿人、出版社、前版本的編者、圖片提供者、家人等致以真摯的謝意.該教科書的致謝涉及人物量多、面廣.教科書6 的致謝涉及人物有作者、校對者、項(xiàng)目管理者和設(shè)計(jì)者、編輯，但僅為人物羅列而略顯形式化，教科書11和12的致謝主要針對圖片版權(quán)人.各教科書的版權(quán)頁主要涵蓋版權(quán)聲明、版權(quán)信息（如ISBN 號、各版本出版時間）等等.總之，教科書的封面、致謝、版權(quán)頁主要體現(xiàn)了教科書的出版商屬性.

四國高中物理教科書目錄內(nèi)容有繁簡之分，前者如教科書2、5、7 的目錄呈現(xiàn)了各章各節(jié)名稱，列出了各章節(jié)的欄目、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)、復(fù)習(xí)、測評等并配置對應(yīng)頁碼.上述教科書還集中梳理了全書各章的實(shí)驗(yàn)、欄目及其對應(yīng)頁碼，如實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、快速實(shí)驗(yàn)、物理前沿、STS 等等，從而使目錄一目了然，極大豐富了教科書的教學(xué)屬性、出版商屬性，也使內(nèi)容屬性得到彰顯，體現(xiàn)了教科書對各種實(shí)驗(yàn)的類型及章節(jié)的合理分配.教科書4、6、9、11、12 的目錄相對簡潔，內(nèi)容主要包括章名、節(jié)名、附錄及對應(yīng)頁碼.其它教科書的目錄內(nèi)容介于繁簡之間，如教科書8 與教科書2 相比，沒有集中全書所有的實(shí)驗(yàn)、欄目.教科書1 的目錄提供了章概述、章名、節(jié)名、特色欄目名、章后欄目名、附錄，但節(jié)次只有順序而無頁碼標(biāo)注.教科書10 與教科書4 相比，增加了章后總結(jié)、測試題及對應(yīng)頁碼.總之，高中物理教科書的目錄內(nèi)容越豐富，展現(xiàn)的教學(xué)屬性和出版商屬性越好.

序言被認(rèn)為是教科書技術(shù)性支架的一部分［2］，它對如何使用教科書具有較好的幫助作用.教科書1 的序言介紹了教科書的主要特點(diǎn)、內(nèi)容組織方式、教科書內(nèi)容的特殊處理方法和相關(guān)教學(xué)設(shè)備.該序言認(rèn)為教科書1 具有易于閱讀的特點(diǎn)，主要服務(wù)于非科學(xué)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，介紹了日常生活案例及活動的意義與作用，說明了設(shè)置簡單概要、簡單總結(jié)、關(guān)鍵術(shù)語等學(xué)習(xí)助手的作用.教科書11的序言說明了教科書的使用對象、與原有課程關(guān)系、作者編寫意圖等等，介紹了教科書的特色，如：教科書每章以一系列目標(biāo)開始且目標(biāo)覆蓋內(nèi)容知識和過程技巧；特別注意學(xué)生的問題解決、獲取信息、討論、復(fù)習(xí)和練習(xí)等活動；呈現(xiàn)CSIRO 科學(xué)雜志的文章，向?qū)W生展示當(dāng)前科學(xué)研究領(lǐng)域和最新技術(shù)案例等.教科書12 的序言介紹了教科書修訂的依據(jù)、教科書的側(cè)重點(diǎn)、教科書的變化、教科書的特色，介紹了各類教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)依據(jù)和目的.教科書6的序言介紹了新版本的變化之處，以第14章為例說明教科書的編制與課程標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系.總之，四國高中物理教科書僅有3 本教科書設(shè)置有序言，其內(nèi)容與范疇方面的差異較大，其他教科書實(shí)際上已將傳統(tǒng)的序言內(nèi)容以其他方式呈現(xiàn)，如致讀者、致教師等.

四國高中物理教科書中有3 本教科書設(shè)置有致讀者、致學(xué)生或致教師等篇首內(nèi)容，如教科書1 的“致讀者”介紹了教科書的助學(xué)系統(tǒng)及其作用、對讀者學(xué)習(xí)的建議，還包含了對審稿人、家人的致謝，強(qiáng)調(diào)了教科書對教師的適用性并介紹了教科書的購買方式.教科書3 的“致讀者”強(qiáng)調(diào)了物理有用、有趣，激勵學(xué)生通過學(xué)習(xí)物理概念、公式、問題解決并愛上物理；“致教師”介紹新舊版本教科書的不同，介紹了教科書的二維碼特色、章欄目特點(diǎn)、章末材料的組織與使用、助學(xué)系統(tǒng)及如何使用建議.上述教科書“致讀者”的作用與序言相似，均以彰顯教科書的教學(xué)屬性為主，輔以一定的出版商屬性，因而沒有特別設(shè)置序言.教科書6、7、8 設(shè)置有作者簡介內(nèi)容，主要介紹作者的學(xué)術(shù)能力、學(xué)術(shù)經(jīng)歷、學(xué)術(shù)聲譽(yù)、教學(xué)經(jīng)歷等，教科書4 還在作者的話中說明了作者編寫教科書的目的及教科書的語言風(fēng)格.

另外，各國教科書還設(shè)置了其他篇首內(nèi)容，如教科書3“物理方法觀念——現(xiàn)在是掌握物理的時候了”介紹了教科書的4 個新特點(diǎn)：優(yōu)秀的內(nèi)容和優(yōu)質(zhì)的輔導(dǎo)、可分配的深度教程、MasteringPhysics網(wǎng)站、反饋與暗示等，還以案例形式介紹了互動的角色扮演活動、問題診斷、學(xué)習(xí)催化劑、指導(dǎo)活動等，該內(nèi)容對學(xué)生具有極強(qiáng)的引導(dǎo)性和感召力.教科書4 介紹了其特色方法：探索（用有意義的案例和動手活動激發(fā)學(xué)生興趣）——發(fā)展概念（用有趣的敘述和視覺、多媒體表述、練習(xí)題和問題來深化概念理解）——應(yīng)用（加強(qiáng)和應(yīng)用關(guān)鍵概念并動手實(shí)驗(yàn)操作，認(rèn)真思考和問題解決）.教科書8的“真實(shí)的物理世界”介紹了教科書欄目特色，如，科學(xué)家如何開展前沿研究、各職業(yè)中的物理案例、章末特色、大觀念明示等.教科書10的“歡迎來到AQA物理”主要介紹了欄目使用.

總之，四國高中物理教科書篇首內(nèi)容以充分發(fā)揮教學(xué)屬性為主，展示其出版商屬性為輔，通過教學(xué)屬性和出版商屬性的彰顯充分地展示了教科書的內(nèi)容屬性.

2.3 組織與呈現(xiàn)比較

教科書篇首內(nèi)容的組織與呈現(xiàn)涉及內(nèi)容的組織邏輯、展開樣態(tài)和語言表達(dá).良好的內(nèi)容組織與呈現(xiàn)能充分展示教科書的內(nèi)容屬性、教學(xué)屬性等.四國高中物理教科書封面設(shè)計(jì)圖文醒目，圖片生動逼真且色彩斑斕，文字信息簡潔精煉，僅限于書名、作者、出版社等出版信息，一般采用優(yōu)質(zhì)硬質(zhì)紙張，體現(xiàn)了教科書具有良好的出版商屬性和物理屬性.版權(quán)頁多位于封二，一般都包括版權(quán)保護(hù)聲明，其內(nèi)容組織講究條理性與規(guī)范性，其字體雖小但綜合運(yùn)用黑體字、醒目標(biāo)識、行間距和留白，也能引人關(guān)注.目錄的組織呈現(xiàn)有三種：一是章目錄，如教科書11；二是章目錄+節(jié)目錄，如教科書4；三是章目錄+節(jié)目錄+其它目錄（如實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?、欄目目錄等），如教科?、5、7、8等.上述關(guān)于章目錄+節(jié)目錄，其組織與呈現(xiàn)方式又分為二種，一是一次性集中呈現(xiàn)章目錄+節(jié)目錄，二是先以簡目錄形式呈現(xiàn)章目錄，后以細(xì)目錄形式呈現(xiàn)章目錄+節(jié)目錄.有的教科書將章節(jié)實(shí)驗(yàn)、特色欄目、章節(jié)助學(xué)系統(tǒng)在章節(jié)目錄中一并呈現(xiàn)，如教科書2、5、8等.有的教科書在章節(jié)目錄中配有精彩圖片、標(biāo)識符、旁批，從而使得傳統(tǒng)古板的目錄生機(jī)盎然，指示性增強(qiáng).

教科書6、11、12 序言內(nèi)容主要介紹教科書的編寫目的、組織、特色、變化，但類似內(nèi)容的組織與呈現(xiàn)方式略異.教科書12對教科書變化的說明非常精簡，對教科書特色則以案例結(jié)合圖文、旁批形式以詳盡闡釋，占用約3 個版面.其它教科書序言的組織與呈現(xiàn)以精煉的文字?jǐn)⑹鰹橹?，配以黑體形式的標(biāo)題、關(guān)鍵詞予以凸顯.致謝、作者簡介、關(guān)于作者等除了教科書4 的語言融入較多感情，教科書8 配備了作者圖像之外，其他則多采用敘述式的公文文體且語言樸實(shí)，力求說明周全.教科書3 致讀者、致教師與致學(xué)生的呈現(xiàn)與組織因?qū)ο蟛煌?，致學(xué)生的語言多具有引導(dǎo)性與趣味性，語言輕松自然，致讀者、致教師則語言的專業(yè)性強(qiáng)，展現(xiàn)編者的編寫意圖以及對教師的教學(xué)期待.

篇首其他內(nèi)容的組織與呈現(xiàn)則因性質(zhì)而異，如單位換算系數(shù)、公制前綴、相片集、證書等內(nèi)容的組織與呈現(xiàn)追求簡潔明了、可理解性強(qiáng)，沒有作過多展開.實(shí)驗(yàn)活動的安全性、教科書的使用性內(nèi)容則較充分翔實(shí)，如實(shí)驗(yàn)室安全分為廢物放置、熱安全、手安全等9 類，對應(yīng)的安全標(biāo)識醒目、條目式說明簡要而清晰，如教科書8中就將新特色、卓越內(nèi)容及輔導(dǎo)等結(jié)合教科書正文中的體例，配合旁批、圖片、漫畫、黑體字予以說明.總體而言，高中物理教科書通過相關(guān)內(nèi)容表現(xiàn)教科書特色的趨勢加強(qiáng)，篇幅加長，圖文例三者結(jié)合較好.

3 思考與啟示

3.1 高度重視篇首的價值與功能

篇首是教科書的眼睛與窗口，它能最直接體現(xiàn)教科書的四大特性，也是教科書的利益攸關(guān)方品閱教科書的最佳抓手.國外高中物理教科書普遍重視篇首的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、呈現(xiàn)與組織方式的設(shè)計(jì)，篇首的篇幅趨長且內(nèi)涵日益豐富.透過高中物理教科書的篇首，教師可以洞悉編者的設(shè)計(jì)意圖與教科書的特色，學(xué)生可以領(lǐng)悟物理課程的邏輯魅力、學(xué)術(shù)挑戰(zhàn)的召喚和有用有趣等實(shí)用價值.核心素養(yǎng)作為高中物理教科書編制的壓艙石，它需要篇首部分分擔(dān)落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重任，篇首部分需要一定的容量、篇幅、類型以凸顯教科書的四大屬性，并給師生概覽教科書提供更多途徑.我國高中物理新教科書的篇首部分能簡潔明了展現(xiàn)教科書的表層結(jié)構(gòu)，以圖文并茂的方式展現(xiàn)物理學(xué)的歷史長度與科學(xué)本質(zhì)，很好地勾聯(lián)了物理與社會、歷史與現(xiàn)代，導(dǎo)讀、導(dǎo)學(xué)、概覽等特色明顯.

3.2 客觀辯證地把握教科書特色

教科書的特色源于其使用對象的不同和編者課程理解的差異，但課程理解的差異不能理解為水平的優(yōu)劣差異，而應(yīng)為課程價值取向側(cè)重的差異.即使編者有課程理解的個人獨(dú)特性自由，但課程理解必須與教科書的使用對象協(xié)調(diào).因此，分析國外教科書的特色需要結(jié)合教科書的使用對象、編制背景等因素綜合而定，切忌毫無辯證批判的全盤接收.四國高中物理教科書或偏重人文思想，或偏重學(xué)科邏輯，或偏重實(shí)驗(yàn)探究等，有些教科書雖然取向有所偏重，但沒有過多短板，而有些教科書則優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)并存，如教科書6、9、11.我國高中物理教科書在借鑒他國高中物理教科書的優(yōu)秀特色的同時，一定要堅(jiān)持文化自信，避免國外教科書不良意識的隱性滲透，要結(jié)合國情和實(shí)際，探索具有中國特色、中國風(fēng)格的高中物理教科書.

3.3 注意教科書內(nèi)容結(jié)構(gòu)的融通

優(yōu)秀的教科書應(yīng)注意篇首內(nèi)容與正文內(nèi)容的相互融通，注意教科書內(nèi)容與結(jié)構(gòu)的相互支撐.篇首內(nèi)容可以豐滿全面，但不能只是簡單無序的堆積.四國高中物理教科書篇首內(nèi)容既存在共性，也有各自特點(diǎn).有些篇首內(nèi)容只是單純的工具性知識的前置，其內(nèi)容結(jié)構(gòu)與正文相游離，使得正文略顯突兀，這類篇首內(nèi)容結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方式正逐步被拋棄.透過四國高中物理教科書，可以清晰地看到教科書實(shí)驗(yàn)活動的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)關(guān)系、欄目內(nèi)容與結(jié)構(gòu)關(guān)系、各欄目類型、各實(shí)驗(yàn)活動類型的配置，體會到內(nèi)容的集中呈現(xiàn)與分散呈現(xiàn)、總體敘述與部分?jǐn)⑹龅牧己么钆?篇首內(nèi)容與結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較好的濃縮性，能展現(xiàn)助學(xué)系統(tǒng)、表層結(jié)構(gòu)、深層結(jié)構(gòu)的一致性與自洽性.