美國中學的物理課是怎樣的？和中國的有什么區(qū)

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首先說明一下，我將會用具體的國內(nèi)和國外教材進行對比：

國內(nèi)教材： 此教材是教育部(原國家教委) 基礎(chǔ)教育司“八五”、“九五”重點課題《高中物理課程改革與實驗》課題組研究成果, 由北京師范大學出版社于2004 年7 月出版的《物理》。

國外教材：美國高中（9-12年級）物理教材《Physics—Principles and Problems》（《物理：原理與問題》），作者是美國迪爾伯恩大學的物理學教授保羅·齊策維茨博士。

以上兩套教材均為時下兩國的主流中學物理教材，各自凸顯出本國中學物理教育特色，具有良好的對比意義。本文使用以上兩套教材作為對比，試圖從各自教材的教材內(nèi)容、教材實驗內(nèi)容、教材插圖來進行比較分析，總結(jié)出一些我們可以借鑒的經(jīng)驗，來為我國的中學物理新課改提供一些參考。

1 美國與中國在中學物理教材內(nèi)容上的對比

1.1 美國的教學內(nèi)容 其教材內(nèi)容的特點：其教材并不只注重單個知識點，而是讓各個知識點形成一條知識鏈，重視各個知識點的前后聯(lián)系，并對概念和規(guī)律進行五花八門的拓展，并與生活實際相聯(lián)系，使之鮮活的展現(xiàn)在學生的課本上。 第一：在教材引言方面 章節(jié)名稱為《矢量知識》的這一章中，其標題為望鄉(xiāng)，并用一張登山的照片作為其引言處的背景圖片，在下方提出以問題：如果你的GPS接收器告訴你的位置在離家150KM處、北偏西40度處，但是在你面前就只有一條正北的道路，如果沿著這條路走十公里，你會離家多遠？及你的具體位置？ 再在章節(jié)名稱為《能量》這章中，在一張飛馳的過山車為背景圖片上，其用“猛沖下來”作為標題并提出了問題：過山車緩緩的爬上第一個山頭，把你的帽子拉好。過山車飛一般地掠過谷底，又開始爬下一個山頭。第一個山頭應(yīng)是所有山頭中最高的嗎？ 有以上可發(fā)現(xiàn)教材內(nèi)容表現(xiàn)形式的多樣性、善用大篇幅背景圖案、概念引入與生活實際的聯(lián)系性是其教材引言的一大特點。 第二：在教學內(nèi)容的呈現(xiàn)上 美國的中學物理教材大量應(yīng)用生活化情景來作為物理情景，加深學生對于課本內(nèi)容的理解。在上述教材《Physics—Principles andProblems》里《相互作用》這一章中，就用到了一張棒球街球手接球時的照片作為其背景圖案。很多人知道，棒球在美國是一項非常流行且受歡迎的運動，美國的大多數(shù)學生都有這項運動的經(jīng)驗。這個背景圖片的使用自然更好的能讓學生理解牛頓第三定律。再如，當學生開始學習能量這一個抽象概念時，課本上很幽默的出現(xiàn)了下面一段話：“錢以多種方式存在著，當你把它存在銀行中時，它就成為了存款，含有被花掉的潛力，可以將這種現(xiàn)象稱之為“勢”。不論你是從ATM上取錢還是把錢存進銀行，始終都沒有改變你的所有資金數(shù)目，只存在形式的不同而已”。以此種方法來說明“勢”這一抽象的概念，相信更能使學生容易理解且牢記此概念，并能讓課堂不再沉悶、枯燥，使課堂氣氛更加輕松、活躍。

1.2我國的教材內(nèi)容 與美國的教材內(nèi)容相比，我國的教材內(nèi)容中各知識點相互獨立，沒有聯(lián)系性與對應(yīng)性。再從教材內(nèi)容的表達方面來說，我國中學物理教材略感生硬，概念、規(guī)律、知識點的引入過快，缺少過渡性，對學生的抽象思維能力要求過高，稍顯“灌輸”的性質(zhì)。且我國的教材內(nèi)容很少能聯(lián)系到學生的生活實際，把學生單純地孤立在知識點、概念、規(guī)律的學習中，無法培養(yǎng)學生聯(lián)系生活實際、發(fā)現(xiàn)生活實際問題、解決生活實際問題的能力。

1.3總結(jié)美國與中國在中學物理教材內(nèi)容上? ??對比 第一：我國的中學物理教學內(nèi)容應(yīng)當努力聯(lián)系與學生相關(guān)生活實際，且讓各種概念、規(guī)律和知識相互聯(lián)系起來，形成一條能讓學生自己探索的知識鏈。 第二：努力讓教材的內(nèi)容表現(xiàn)方式豐富起來、多樣化、個性化。 第三：教材內(nèi)容的表達上應(yīng)當使用更加活潑、通俗。

2.美國與中國在中學物理教材實驗上的對比 在此項對比中，國內(nèi)教材選用了北京師范大學出版社在2004年出版的《物理》教材，美國教材仍然選用了《Physics—Principles and Problems》這套廣泛被美國高校使用的教材。下面就運用列表方式來闡述兩國在中學物理教材實驗上的對比。 表一：美國學生實驗數(shù)目的分布情況[3] 類別 力學 熱學 光學 電磁學 原子物理 試驗數(shù)目 按性質(zhì) 驗證性 7 1 4 5 4 21 探究性 7 0 0 3 0 10 按大小 實驗室 14 1 4 7 4 30 小實驗 34 7 17 20 11 69 總數(shù) 62 9 25 35 19 130 表二：中國學生實驗數(shù)目的分布情況[4] 類別 力學 熱學 光學 電磁學 原子物理 試驗數(shù)目 按性質(zhì) 驗證性 3 0 0 0 0 3 探究性 7 1 1 6 0 15 按大小 實驗室 10 1 1 6 0 18 小實驗 8 3 2 0 0 13 總數(shù) 28 5 4 12 0 49 表3：中美兩國物理教材中學生實驗所列舉的實驗器材統(tǒng)計情況[5] 國別 實驗器材 美國 中國 使用與否 使用次數(shù) 使用與否 使用次數(shù) 剪紙尺等生活材料 √ 2 √ 1 瓷地磚等建筑材料 √ 1 × 0 壘球等體育器材 √ 1 × 0 小車、表、木板等 √ 7 √ 1 燒杯、彈簧、天平 √ 2 √ 1 氣墊導軌 × 0 √ 1 示波器 × 0 √ 1 打點計時器 × 0 √ 1 眾所周知，物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學，試驗數(shù)目與實驗類型的多少直接影響了學生對所學知識的認知度。首先，先拿表一和表二來進行對比。很顯然的發(fā)現(xiàn)了我國的學生實驗總數(shù)目比美國的少一半還多，特別是在原子物理這一欄中，我國的試驗總數(shù)目為零，美國的多達19個。試驗數(shù)目的多少將直接影響學生對物理概念、規(guī)律、知識點的理解程度，類似原子物理這一欄的對比結(jié)果，更是直接的表現(xiàn)出我國在原子物理這一知識概念的教材內(nèi)容是死板的，學生必須充分發(fā)揮自己的抽象思維能力才有可能把這一知識點吃透。相比之下，美國的教材可通過各種各樣的實驗項目來加深學生對于原子物理這一知識點的理解。 同時，在表3中我們也可以發(fā)現(xiàn)美國教材的試驗器材大部分使用了與生活實際相關(guān)的器材用具，但在專業(yè)儀器上的使用明顯少于我國的使用次數(shù)。這也同時表現(xiàn)出來美國的學生所要做的實驗，可以很輕松的找到實驗器材，且聯(lián)系實際生活，有利于學生發(fā)現(xiàn)物理概念與生活現(xiàn)象的共同點，并使之提升到發(fā)現(xiàn)實際生活問題，解決問題的思想高度。而在我國，學生在做實驗時，除了必須了解概念、規(guī)律外，還應(yīng)學習專業(yè)儀器的使用方法，這無疑加大了學生的學習任務(wù)。再者，我國還存在大部分地區(qū)缺少專業(yè)實驗器材、實驗室，在學習到某一實驗時，就只能靠老師的課堂講演與板書，缺乏實際操作的能力和對知識概念的理解。

由上總結(jié)出，我國中學物理教學中的實驗應(yīng)多聯(lián)系到學生的日常生活，增加對于學生來說難以理解的概念的試驗數(shù)目，多采取一些小實驗、課后實驗、興趣實驗等實驗項目來是學生增加對物理知識學習的興趣。

3.中美物理教材插圖使用的對比 插圖是教材的主要表現(xiàn)形式，優(yōu)秀的插圖在教材內(nèi)容的表達上往往能取到點睛之筆的作用。一本教材大量的使用插圖能豐富教材本身內(nèi)涵與質(zhì)量，也有助于教學者的教學工作和學生的學習。下面也將用上文中提到的兩本教材作? ?較。 圖表 1 美國教材插圖統(tǒng)計[6] 圖表 2 中國教材插圖統(tǒng)計[7] 在此說明一下，有些插圖雖然存在于教材的實驗當中，但是其意義是為了說明其實驗概念原理，所以就歸類于原理和概念。還有一些類似課后作業(yè)、頭腦風暴、章節(jié)測驗等當中的小插圖并未統(tǒng)計在其中。 由上兩幅圖表對比可知，美國中學物理教材當中的插圖總量是我國的兩倍還多。文字、插圖、物理學中的數(shù)學語言和特殊符號是時下物理教材表達其內(nèi)容的幾種方式。直觀顯示出物理現(xiàn)象和過程、具體的讓學生來認知是物理教材插圖使用的意義。當一本沒有使用插圖的物理教材被學生學習時，可想而知，學生根本就無法深刻的理解其中較抽象的概念、規(guī)律，也從本質(zhì)上消弱了學生學習該教材的積極性；無法激發(fā)學生學習物理這一自然學科的學習興趣，教學安排和教學組織也將成為老師們的一大難題。 拿兩國在日常生活插圖使用數(shù)目上作對比，我國很顯然的又落后了一大半。物理新課程標準中指出: 義務(wù)教育階段的物理課程應(yīng)貼近學生生活, 符合學生認知特點, 激發(fā)并保持學生的學習興趣, 通過探索物理現(xiàn)象, 揭示隱藏其中的物理規(guī)律, 并將其應(yīng)用于生產(chǎn)生活實際, 培養(yǎng)學生終身的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。[8]由此發(fā)現(xiàn)，我國開始逐漸重視物理課程、教材內(nèi)容應(yīng)與生活實際相聯(lián)系，讓學生在學習中亮相到生活現(xiàn)實，而又使學生在生活現(xiàn)實中發(fā)現(xiàn)自然現(xiàn)象。 再如物理學史插圖使用數(shù)目的統(tǒng)計，我國18幅，美國42幅。要讓學生樹立正確的科學觀，就需要學生了解物理學史；認識到物理學家上下而求索的精神；知道科技的進步對社會所造成的巨大影響。顯見，美國比我國更加重視教材中物理學史的穿插與教育功能。 在此總結(jié)，學生所喜愛的教材并不在于其知識的難易程度，而是取決于學生對其所學知識的理解難易。中學物理教材能夠多量化、多樣化、科學化、生活化、生動化的使用插圖，無疑將能夠提高學生對于物理的學習興趣，增加其對自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和探索的能力，改善其對于物理知識結(jié)構(gòu)的認知程度并使各種知識相互聯(lián)系。

4.我國與美國中學物理教材的總體比較下來，我國教材稍顯枯燥、狹隘、缺乏藝術(shù)感和學生的共鳴感。我國中學物理教材中插圖、實驗應(yīng)當適當增加其數(shù)量和類型，能讓學生多思考、多動手；教材內(nèi)容不僅要各知識點相互聯(lián)系，更要多與生活實際相聯(lián)系；文字表達需要更活潑、生動幽默。通過這樣的方法，物理教材將不會是一光禿禿的樹干，而是一枝繁葉茂的蒼天大樹。

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