浅议中美初中物理教材的异同

丁三红

◆摘  要：教材体现了课程标准的基本要素，是学生获取知识，教师开展教育教学活动，进行教育教学改革和实现培养人才方案的重要根据。本文通过对比研究中美两国初中物理主流教材中《物质的形态和变化》这部分的知识内容、栏目设置和习题类型的异同点，从而得出中国和美国初中物理教学理念和教学方法的差异，为我国初中物理教学提供参考。

◆关键词：中美初中物理;教材;比较研究;物质的形态;物质的变化

1引言

物理学是自然科学的重要组成部分，也是科学技术发展的重要基础。物理教材又称物理课本，它是根据国家制定的课程标准而编制的、系统反映物理学科内容的教学用书。目前我国初中物理教材，有湘教版、苏教版、教科版、沪粤版、人教版等，其中以人教版使用人数最多，覆盖地区最广。从十九世纪初以来，美国在科学技术研究和技术产品创新方面都是世界上最具影响力的，这与美国的教育水平密不可分，通过联合国的经济指数调查，美国的教育水平列为世界前列。通过比较中国和美国优秀的初中物理教材，可以了解两国在基础教育中教育理念和教育方法的差别，促进我国初中基础物理教育水平的提高。

目前我国利用率最高、最具有代表性的初中物理教材是人教版教科书，所以该文章选取了我国人教版八年级物理上册2012版教科书中第三章《物态变化》作为研究对象，为比较研究的方便，简称为人教版。科学探索者系列丛书是美国初中主流理科教材，所以选取了科学探索者系列教材第三版中的物质构成第二章《固体、液体和气体》作为研究对象，为比较研究的方便，简称为美版。文章主要从知识结构和内容、栏目设置和习题三个方面比较这部分内容的异同，从而得出中美初中物理教学理念和教学方法的差异。

2中美两套初中物理教材中物质的形态和变化的知识结构和内容的比较

2.1中美两套初中物理教材中物质的形态和变化的知识结构和内容

2.2两套教材中物质的形态和变化的知识结构和内容的比较

从表1和表2可以看出，两套教材的结构体系有相同的地方也有很多不同之处，都将物质形态和变化的内容总结为一章，共四个小节。但两套教材的内容设置是不同的，人教版教材先介绍了温度和温度计，然后再介绍固体、液体和气体之间的转化;美版教首先从物质三态的微观结构开始，再介绍固体、液体和气体之间的转化，最后是气体的性质。美版教材中这一部分没有介绍温度计的内容，温度计的内容被放到了运动、力与能量这一本教材第6章第1节中来介绍。从结构上看，人教版的这部分内容少，结构简单，但所选内容紧密联系实际生活，难度低;美版教材这部分内容多，结构复杂，注重的是将几个有关的内容综合在一起形成一个知识系统。所以从结构上可以看出虽然两套教材的这部分内容都分为一章四小节，但美版教材比我国人教版教材更具有系统性。

从上面两个表格还可以看出，两国教材这部分内容的设置是不同的。人教版的教材只介绍了温度和温度计以及固体、液体和气体之间的转化;但是美版教材首先在前面加入了固体、液体和气体微观模型的内容，介绍完固体、液体和气体之间的转化后，还加上了气体性质的内容。所以由此可以看出人教版的内容少，难度低，与实际生活联系紧密，注重的是根据学生的情况来编排教材，更符合初中生以感性认识为主的认知特点;美版教材对这部分内容介绍的范围广，内容更深，难度也较大。例如对固体、液体和气体微观模型内容的理解，需要学生必须具有一定的抽象思维，对以感性认知为主的初中生有一定的难度;另外，气体的性质和用图表描述气体性质的内容，不仅需要初中生具有一定的实验探究能力，还需要学生能从微观角度理解气体的体积、温度和压强的关系，这部分内容对初中生难度较大，人教版把这部分内容放到了高中阶段介绍，降低了教材难度，更容易被初中生理解。所以从内容上看，人教版教材相对美版的这部分内容少，难度低，和日常生活联系紧密，更符合初中生的认知特点。

3中美两套初中物理教材中物质的形态和变化的栏目设置的比较

中版这部分内容的栏目设置：每章开始只有导读栏目;每节有探究活动、知识点、想想做做、想想议议和科学世界;每节后面只有动手动脑学物理栏目;每章结束只有学到了什么栏目。

美版这部分内容的栏目设置：每章开始有核心思想、本章预览和本章课题等栏目;每节有阅读要点、探索活动、知识点、知识点室验区和室验区等栏目;每节后面还有目标阅读技能、目标阅读技能、实验区、科学写作和技能实验室等栏目;每章结束有学习指导、技能实验室、复习与评估和标准化测试卷等栏目。

从栏目设置可以看出两套教材的教学方法和教学理念大致相同。每章开始都是通过一定的栏目让学生对本章内容有一个大致的了解;每节内容同样是通过“实验”或“探究活动”等栏目让学生在实验探究活动中构建物理概念和总结物理规律，两套教材都重视对物理知识的学习和学生探究性学习能力的培养;每章节的结束部分也是通过一定的栏目设置来评价学生的学习情况。所以两套教材都把对学生科学探究能力的培养放到和对物理知识的掌握同等重要的地位，为学生终身学习和未来的发展奠定基础。

但人教版的这章内容的开始，是通过“导读”这个栏目用文字把一幅美丽的自然风景和本章的主要物理问题呈现给学生，这样既给了学生美的享受，又激发了学生的求知欲，让学生体会到物理与自然的联系;而美版这章的开始是通过“核心思想”、 “本章预览”和“本章课题”等栏目用文字把本章的核心思想和主要内容及应用简要的告诉学生，虽然能让学生更具体和直观的了解本章的主要知识内容和相关的应用，但对初中生而言，相对单调和乏味，难以激发初中学生的求知欲。从栏目设置中还可以看出，人教版特有的栏目是“科学世界”和“科学 技术 社会”;美版特有的栏目有“阅读要点”、“知识点”、“网上冲浪”、“技能实验室”、“复习与评估”和“标准化测试卷”等。人教版的特有栏目 “科学世界”和“科学 技术 社会”有利于初中生了解现代科学技术的发展，能紧密联系社会，增强学生的社会责任感。美版教材每节设置的“阅读要点”和“知识点”等栏目有利于学生的阅读和检测阅读效果，便于学生自学，增加了教材的可读性。每节中的“网上冲浪”的栏目，要求学生利用互联网查找相关资料，不仅让学生学到了物理知识，还培养了学生收集和查找资料的能力，为未来的科学研究奠定了基础。在本章最后設置的“技能实验室”、“复习与评估”和“标准化测试卷”等栏目可以从科学探究能力和知识内容两个方面考查学生，所以这部分内容美版对学生的评估形式更丰富，内容更全面。综上所述，从栏目设置可以看出，两套教材不仅重视初中学生物理知识的学习，同时还注重科学探究能力的培养，把培养学生终身学习能力作为目标，但人教版教材的栏目设置更能激发初中生探索自然的好奇心，更有助于培养学生对科学技术服务社会的使命感;美版教材的栏目设置使得教材更具阅读性，有利于培养学生获取信息的能力，对学生的评价内容更全面。

4中美两套初中物理教材中物质的形态和变化的习题类型和数量的比较

物理习题可以促进学生理解物理知识、发展物理方面的技能、掌握相关的科学方法、提高科学素养。物理习题的类型一般有填空、选择、问答、作图、计算、写作、实验等题型，通过比较两套教材中的各类题型的数量，可以判断出两套教材的侧重点，和教学理念等的差别等。以下是中美两套初中物理教材中物质的形态和变化部分题型的数量，如下列表格所示。

从表3中可以看出，中美两套教材中都有问答、计算、作图、实验等题型，其中两套教材中的问答题是这部分的主要题型，内容主要都是评估学生对这部分知识的应用情况，所以两套教材都很重视学生对物理知识的实际应用。在人教版教材中这部分内容没有选择、填空、判断题、作品和科技写作题，而美版教材中有相应的题型。在美版教材中选择、填空和判断题主要考查学生对基本概念和规律的掌握情况，这说明美版教材不仅重视对物理知识的掌握，同样重视对物理知识的应用。在美版教材中有幽默小品或卡通画的题型，不仅可以让学生掌握相关的物理知识，还培养了学生的发散思维和创作能力。另外，在美版教材中的科技写作题，要求学生不仅有初步的科研能力，还要求学生有初步的科技写作能力。从这章习题的类型和数量可以看出，人教版主要是注重初中生对这部分物理知识的实际应用，而美版不仅关注初中生对物理知识的实际应用，也注重基础知识的掌握，另外，习题的设置还有利于学生科技写作能力、发散思维和创作能力的培养。所以美版教材更有利于学生的全面发展。

5两套教材比较总结

通过对中美两套教材的知识结构和内容、栏目设置和习题等的比较，可以看出两套教材都重视初中学生物理知識的学习和科学探究能力的培养，把培养学生终身学习能力作为目标。但相比较而言人教版教材的编排要比美版教材更符合初中生的认知，美版教材则更注重学生的全面发展。

参考文献

[1]彭前程等. 物理（物理教科书，8年级上册）[M].北京：人民教育出版社，2012.

[2]帕迪利亚等. 声与光（科学探索者丛书）[M]. 杭州：浙江教育出版社， 2013.

[3]阎金铎等. 中学物理教学概论[M].北京：高等教育出版社，2009.

[4]基于国内外教材比较的基础物理习题教学改革研究.