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中美高中物理教材中物理实验的比较研究

郭丽丽  
【摘要】:物理学是一门以实验为基础的学科,教材中的物理实验对培养学生实践能力和创新思维具有重要的作用,因此,物理教材中实验内容的选取、设计以及呈现方式对实现教学目标也有重要的影响。随着新课程改革的不断深入,虽然我国新课程标准中提倡加强学生科学探究及物理实验能力的培养,但物理教材中实验部分的改进不够明显,与国外主流物理教材中的物理实验还存在一定差距。美国是教育强国,其教育思想和理念都比较先进,那么建立在此基础上的美国教材必然有值得我们学习和借鉴的地方。对中美教材中物理实验内容的选取、设计与呈现方式进行比较研究,可以使我们以国际视野审视物理教材,改进我国物理教材中的实验内容的编写。 本文依据建构主义、发展心理学、课程编制、教育传播等有关理论,参考国内外有关教材比较和实验设计的已有研究成果,结合物理实验自身的特点,研究并构建了教材中物理实验的比较模型。运用已建构的比较模型,以人教版物理教材和《物理:原理与问题》为研究对象,从教材的实验内容、实验设计和实验呈现方式三个方面对教材中的物理实验进行了静态比较研究,研究结论如下: 1.在实验数量和内容的分布方面,两国物理教材均设置了大量实验,中国教材实验数量更多一些,实验的内容都以力学、光学和电磁学部分为主,中国教材实验分布更加集中。 2.在实验器材的选取方面,两国物理教材对实验器材的选取种类丰富,范围都非常广泛。中国教材注重获取实验数据的手段,实验器材以实验室仪器类为主;美国教材选材更加生活化,倾向于选择生活物品作为实验器材。 3.在实验类型的设计方面,美国教材探究性实验和开放性实验较多,中国教材演示实验比较多,在定性实验的设计上两国差异不大。 4.在实验的结构编排方面,从纵向比较,两国物理教材都将实验穿插在正文之中,与教学内容相互配合,构成一个整体,但美国教材的实验布局更加清晰;横向方面,两国物理教材都比较注重实验的探究化设计,都是按照科学探究的过程编写的,美国教材对实验的指导性比较强,更加强调探究环节的全面性。 5.在栏目的设置方面,中美两国物理教材中都精心设置了多样的实验栏目,中国教材的实验栏目更加丰富,美国教材比较注重呈现实验的安全性。 6.在实验的插图方面,美国教材的插图都是以真实的照片来呈现实验情景,中国教材以实验原理和实验器材为背景的插图数量比较多。 7.在实验的语言陈述方面,中国教材在陈述实验内容时,语言描述精确,逻辑性强,更加注重语言的严密性,倾向于使用祈使句;美国教材言简意赅,倾向于使用简单句,陈述实验时比较注重语言的人性化。 最后,根据研究得到的结论,笔者从实验内容的选取、实验的设计和实验的呈现方式三个方面对我国物理教材中实验部分的编写提出四个方面的建议。


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