中国与美国在中学物理教教材的对比

美国与中国在中学物理教材的对比

罗跃跃

摘要：对于我国的大部分中学生来说，物理这门学科是他们学习中一个比较吃力的课程，物理概念、实验、知识点及其运用等没能充分联系生活实际，学生理解得很困难、抽象。反观美国，他们在中学物理教学上很注重联系学生的生活实际，能够充分调动学生的思维和动手能力，使学生对物理这门课程的学习更加轻松积极。下面就从美国与中国在中学物理教育上的对比，发现美国中学物理教育的可鉴之处，使之能为眼下我国的新课程改革提供一些经验。

关键词：中国美国中学物理教材内容实验插图对比

首先说明一下，本文中将会用具体的国内和国外教材进行对比：

国内教材：此教材是教育部(原国家教委) 基础教育司“八五”、“九五”重点课题《高中物理课程改革与实验》课题组研究成果, 由北京师范大学出版社于2004 年7 月出版的《物理》。[1]

国外教材：美国高中（9-12年级）物理教材《Physics—Principles and Problems》（《物理：原理与问题》），作者是美国迪尔伯恩大学的物理学教授保罗·齐策维茨博士。[2]

以上两套教材均为时下两国的主流中学物理教材，各自凸显出本国中学物理教育特色，具有良好的对比意义。本文使用以上两套教材作为对比，试图从各自教材的教材内容、教材实验内容、教材插图来进行比较分析，总结出一些我们可以借鉴的经验，来为我国的中学物理新课改提供一些参考。

1 美国与中国在中学物理教材内容上的对比

1.1 美国的教学内容

其教材内容的特点：其教材并不只注重单个知识点，而是让各个知识点形成一条知识链，重视各个知识点的前后联系，并对概念和规律进行五花八门的拓展，并与生活实际相联系，使之鲜活的展现在学生的课本上。

第一：在教材引言方面

章节名称为《矢量知识》的这一章中，其标题为望乡，并用一张登山的照片作为其引言处的背景图片，在下方提出以问题：如果你的GPS接收器告诉你的位置在离家150KM处、北偏西40度处，但是在你面前就只有一条正北的道路，如果沿着这条路走十公里，你会离家多远？及你的具体位置？

再在章节名称为《能量》这章中，在一张飞驰的过山车为背景图片上，其用“猛冲下来”作为标题并提出了问题：过山车缓缓的爬上第一个山头，把你的帽子拉好。过山车飞一般地掠过谷底，又开始爬下一个山头。第一个山头应是所有山头中最高的吗？

有以上可发现教材内容表现形式的多样性、善用大篇幅背景图案、概念引入与生活实际的联系性是其教材引言的一大特点。

第二：在教学内容的呈现上

美国的中学物理教材大量应用生活化情景来作为物理情景，加深学生对于课

本内容的理解。在上述教材《Physics—Principles and Problems》里《相互作用》这一章中，就用到了一张棒球街球手接球时的照片作为其背景图案。很多人知道，棒球在美国是一项非常流行且受欢迎的运动，美国的大多数学生都有这项运动的经验。这个背景图片的使用自然更好的能让学生理解牛顿第三定律。再如，当学生开始学习能量这一个抽象概念时，课本上很幽默的出现了下面一段话：“钱以多种方式存在着，当你把它存在银行中时，它就成为了存款，含有被花掉的潜力，可以将这种现象称之为“势”。不论你是从ATM上取钱还是把钱存进银行，始终都没有改变你的所有资金数目，只存在形式的不同而已”。以此种方法来说明“势”这一抽象的概念，相信更能使学生容易理解且牢记此概念，并能让课堂不再沉闷、枯燥，使课堂气氛更加轻松、活跃。

1.2我国的教材内容

与美国的教材内容相比，我国的教材内容中各知识点相互独立，没有联系性与对应性。再从教材内容的表达方面来说，我国中学物理教材略感生硬，概念、规律、知识点的引入过快，缺少过渡性，对学生的抽象思维能力要求过高，稍显“灌输”的性质。且我国的教材内容很少能联系到学生的生活实际，把学生单纯地孤立在知识点、概念、规律的学习中，无法培养学生联系生活实际、发现生活实际问题、解决生活实际问题的能力。

1.3总结美国与中国在中学物理教材内容上的对比

第一：我国的中学物理教学内容应当努力联系与学生相关生活实际，且让各种概念、规律和知识相互联系起来，形成一条能让学生自己探索的知识链。

第二：努力让教材的内容表现方式丰富起来、多样化、个性化。

第三：教材内容的表达上应当使用更加活泼、通俗。

2.美国与中国在中学物理教材实验上的对比

在此项对比中，国内教材选用了北京师范大学出版社在2004年出版的《物理》[2]教材，美国教材仍然选用了《Physics—Principles and Problems》这套广泛被美国高校使用的教材。下面就运用列表方式来阐述两国在中学物理教材实验上的对比。

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众所周知，物理学是一门以实验为基础的自然科学，试验数目与实验类型的多少直接影响了学生对所学知识的认知度。首先，先拿表一和表二来进行对比。很显然的发现了我国的学生实验总数目比美国的少一半还多，特别是在原子物理这一栏中，我国的试验总数目为零，美国的多达19个。试验数目的多少将直接影响学生对物理概念、规律、知识点的理解程度，类似原子物理这一栏的对比结果，更是直接的表现出我国在原子物理这一知识概念的教材内容是死板的，学生必须充分发挥自己的抽象思维能力才有可能把这一知识点吃透。相比之下，美国的教材可通过各种各样的实验项目来加深学生对于原子物理这一知识点的理解。

同时，在表3中我们也可以发现美国教材的试验器材大部分使用了与生活实际相关的器材用具，但在专业仪器上的使用明显少于我国的使用次数。这也同时表现出来美国的学生所要做的实验，可以很轻松的找到实验器材，且联系实际生活，有利于学生发现物理概念与生活现象的共同点，并使之提升到发现实际生活问题，解决问题的思想高度。而在我国，学生在做实验时，除了必须了解概念、规律外，还应学习专业仪器的使用方法，这无疑加大了学生的学习任务。再者，我国还存在大部分地区缺少专业实验器材、实验室，在学习到某一实验时，就只能靠老师的课堂讲演与板书，缺乏实际操作的能力和对知识概念的理解。

由上总结出，我国中学物理教学中的实验应多联系到学生的日常生活，增加对于学生来说难以理解的概念的试验数目，多采取一些小实验、课后实验、兴趣实验等实验项目来是学生增加对物理知识学习的兴趣。

3.中美物理教材插图使用的对比

插图是教材的主要表现形式，优秀的插图在教材内容的表达上往往能取到点睛之笔的作用。一本教材大量的使用插图能丰富教材本身内涵与质量，也有助于教学者的教学工作和学生的学习。下面也将用上文中提到的两本教材作比较。