美国高中物理教材《Physics-PrinciplesandProblems》之特色分析.doc

美国高中物理教材《Physics—Principles and Problems》之特色分析 ──从生活走向物理 江苏省苏州市田家炳实验中学　尹华 　　1 物理与生活 　　物理学起源于对自然界的观察和研究，自然界又是人类生活的环境，因而物理学与生活具有广泛的联系，物理来源于生活，又为生活服务，是一门地地道道的生活科学。而物理教育也应该构筑在生活的基础上。我国教育家陶行知先生教育思想的核心就是“生活教育”。美国教育家杜威也曾把教育的本质概括为“教育即生长，教育即生活，教育即经验的不断改造”。他认为“生活就是发展，而不断发展，不断生长，就是生活。”因此，认为最好的教育就是“从生活中学习”。 　　物理教学和生活紧密联系，一方面能够激发学生学习的兴趣，使学生爱学、乐学。“兴趣是最好的老师”，学生只要对学习内容产生极大的学习兴趣，学习过程对他们来说就不是一种负担，而是一种享受；另一方面，还能够使学生保持对自然界的好奇，保持对科学的探索兴趣，通过长期的探究实践形成良好的科学素养。 　　目前，世界各国的教育改革中都把“从生活走进物理，从物理走向社会”作为物理课程标准的基本理念。下面，我们通过美国物理教材《Physics—Principles and Problems》来介绍这一理念在国外教材中的体现。 　　2 美国高中物理教材中的生活元素 　　美国高中物理教材《Physics—Principles and Problems》是由美国密执安-迪尔伯恩大学的著名物理学家保罗?齐策维茨博士主持编写的。随着美国《国家科学课程标准》的颁布，本书经过修改力图体现课程标准中有关高年级（9-12）物理学习的精髓，即科学的本质、作为探究对象的物理学、科学与技术、从个人和社会视角所见的科学等。 　　本书的编者认为物理学远远不仅是一些方程和数字，物理学是关于你周围世界所发生的事情的科学。它涉及到彩虹的颜色、钻石的光泽和硬度，涉及行走、奔跑、骑车、驾驶和探索星际等活动。物理学的原理在玩具、球类活动、健身器材和发电机中都有应用。在教材的第一章《什么是物理学？》就提出“虽然可怕的原子弹是众多物理学家研制出来的产物，但造福人类的电子计算机和电视系统的集成电路芯片、用于制造吉它和高尔夫运动器材的还氧石墨材料、播放音乐的CD机、电子游戏机、录制及播放电影的激光视盘等，也都是物理学家研制出来的。”随后在“你将学到什么？”中，教材又告诉学生“若你能理解，甚至预见到你周围所发生的物理现象，你将产生一种满足感。”可见，这套教材力图将我们身边的物理引入到课堂中去，使学生能够用所学的知识去解决我们身边的物理问题。 　　2．1 引言中的生活问题 　　这套教材的突出特点之一就是各章的引言。每章开始的照片就是学生身边物理学的例子，并在展示照片的基础上提出相应的问题，并以此作为本章的一条学习主线。各章引言举例如下： 章节名称背景照片标题问题矢量知识登山望乡GPS接受器显示你的家在距你150km、北偏西40°的地方，但面前只有通往正北的路，若你沿这条路前进10km，那么你的家距你多远？在什么方位？能量、功和简单机械山地自行车运动员一种并不简单的机械为什么骑着变速自行车能在各种地形下最省力地运动？能量过山车猛冲下来啦过山车缓缓地爬上第一个山头，拉好你的帽子！过山车飞一般地掠过谷地，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？光的衍射和干涉甲虫恰到好处的波长甲虫可能是花园中令你心烦的动物，但它们往往有着美丽的外表。日光下，甲虫的硬壳发出明亮而有金属光泽的绚丽色彩。光的什么性质能解释这种非同寻常的效果呢？静电闪电天空中跳跃的闪电在雷雨天气，莫莉和帕雷什观察了空中的闪电，帕雷什对闪电的图样留下了深刻的印象。莫莉问帕雷什：“为什么闪电能在云和地之间跳跃呢？” 　　和我国教材相比，这套教材各章节引言的标题非常具有艺术性，所选的问题背景又贴近学生的生活，能够以此问题为学生兴趣的出发点，引起学生继续探究的动机。而各章引言中的问题，在各章相应小节中都成为学生自主探究的问题，使学生的探究活动更贴近生活，使学生能够在学习物理的过程中获得更多的满足感。 　　2．2 教材内容的生活化 　　这套教材不仅在创设物理情景时大量使用了生活化的情景，而且在具体知识传授中，也十分注重利用学生的生活经验，帮助学生对物理知识的理解。 　　例如，在讲到相互作用力时，就借助于接球员接球时的情景，帮助学生理解。棒球在美国是一项非常流行的运动，很多学校内都组织有棒球队，绝大多数学生都有棒球运动的经验。借助于这一情景，就降低了学生学习牛顿第三定律的难度。而在讲完机械内容后，教材又指出：“人类也是用杠杆这种简单机械来行走和跑动的