中英高中物理教材拓展栏目比较研究＊

高 倩 李富强

（西南大学科学教育研究中心 物理科学与技术学院，重庆 400715）

教材中的拓展栏目是教材正文内容的延伸和补充，为使用者阅读教材、理解教材、使用教材提供了选择性.拓展栏目数量的多少、内容的深浅等直接关系着教材自身的质量，关系着阅读者的阅读质量.本文针对中英物理教材拓展栏目进行了比较研究.

1 研究样本

本研究选取的中国教材为人民教育出版社出版的《普通高中课程标准实验教科书——物理（2010年）》的《必修1》、《必修2》以及《选修3》系列（以下简称“人教版”），选取的英国教材是Collins教育出版社出版的《Collins Advanced Science——Physics（2008）》（以下简称“Collins”）.

2 研究方法及过程

本研究用文本分析、比较研究等方法，对中英高中物理教材中的拓展栏目从数量、呈现方式、内容类型以及不同知识板块的分布等维度进行比较分析，旨在得到中英高中物理教材各自拓展栏目的相关信息.

3 研究内容及相关结果

3.1 拓展栏目数量比较

“人教版”教材中拓展栏目主要有：科学漫步、科学足迹、STS、做一做以及说一说.

“Collins”教材中拓展栏目主要有：Science in context、Stretch and challenge、How science works.

两个版本教材中拓展栏目的数量如表1所示.

表1

通过以上数据可以看到，中国教材在拓展栏目的种类数上较英国教材多出两个，在总的栏目数量上也要略多于英国教材.

3.2 拓展栏目呈现方式比较

这里的研究从有无标题、有无插图、拓展方式、篇幅长短等4个方面对中英高中物理教材拓展栏目的呈现方式进行比较，研究结论如下.

3.2.1 有无标题

“人教版”教材中，拓展栏目有标题的共97个，占拓展栏目总数量的60.6%，没有标题的拓展栏目主要集中在“说一说”及部分“做一做”栏目.

“Collins”教材中，拓展栏目有标题的共138个，占拓展栏目总数量的99.3%.

3.2.2 有无插图

“人教版”教材中，有102个拓展栏目配有相关插图，占拓展栏目总数量的63.8%.

“Collins”教材中，有相关插图的栏目数为112个，占总数量的80.6%.

3.2.3 拓展方式

“人教版”教材中拓展方式有讲述、探究、操作、调查以及讨论.

“Collins”教材以讲述形式为主.

3.2.4 篇幅长短

“Collins”教材拓展栏目的平均篇幅为0.73页.

通过以上对中英高中物理教材拓展栏目呈现方式的比较可以得出，在有标题以及有插图的拓展栏目所占比例上，英国教材均高于中国教材；在拓展的形式上，中国教材形式多样，英国教材相对比较单一；在平均篇幅长短上，中英教材差异不大.

3.3 拓展栏目内容类型比较

纵观各拓展栏目的内容，可将其归纳为：物理学知识、物理学应用、物理学史、物理实验及实践活动、STS等.在两个版本教材中，这5类拓展栏目的数量、比例及对应的主题例举如表2所示.

表2

由表2可以看到，“人教版”教材中，不同内容类型的拓展栏目所占比例按照由高到低的顺序依次为：物理实验及实践活动、物理学知识、物理学应用、物理学史、STS.

“Collins”教材中，相应的顺序为：物理学知识、物理学应用、物理实验及实践活动、物理学史、STS，其中，物理学知识的比例为54.7%，超过了总数量的50%.

由此可知，从拓展内容角度来看：“物理学知识”是两个版本教材均关注的重点所在；与“Collins”教材相比，“人教版”教材更加注重“物理实验及实践活动”，占总栏目比例为35.6%；两个版本教材都重点关注“物理学应用”内容，尤其是英国教材，所占比例达到了25.9%；两个版本教材都涉及“物理学史”与“STS”内容，但所占比例相对较低.

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3.4 不同知识板块拓展栏目数量比较

通过对力学、电磁学、热学、光学、原子物理学、现代物理学等知识板块包含的拓展栏目数量进行统计，得到中英教材各知识板块拓展栏目的数量及比例情况，如表3所示.

表3

由表3可以看出，“人教版”教材中，按照各知识板块包含拓展栏目的数量由多到少依次排序为：力、电磁、热、光、原、现代.

“Collins”教材中，相应的排序为：力、电磁、现代、热、其他、原、光.

力学、电磁学知识板块的拓展栏目在两个版本教材中所占比例均排在前列，这和力学、电磁学在整个高中物理中的地位是一致的.此处需要特别说明的是，在“Collins”教材中有医学物理学、通讯技术等应用物理学的内容，因而出现了相应的拓展栏目，这是和“人教版”教材不同的地方，本文中将其归为“其他”一类.

3.5 中英高中物理教材拓展栏目案例比较

研究发现，一些拓展内容是中英两国教材中都涉及到的，但内容和呈现方式等都存在一定差异.

3.5.1 内容深度、广度存在差异

同样的拓展内容在两个版本的教材中呈现的深度、广度都有一定的差异.

“人教版”教材中“全球卫星定位系统（GPS）”与“Collins”教材中“注意动向”均有对GPS的介绍.“人教版”教材主要对GPS的基本原理、应用等做了简单介绍；“Collins”教材则对GPS的工作原理及相关应用做了较为详细的介绍.例如卫星发射超高频率的无线电波定位信号、误差修正以及原子钟测量时间等，讲解较为深入.同时，“Collins”教材配有3幅插图进行辅助说明，“人教版”教材仅1幅插图.

与此类似还有“大爆炸宇宙学”的相关内容，“人教版”教材只是做了相关了解性介绍以拓宽学生的知识面；“Collins”教材则对“标准大爆炸模型”进行了图解与文字的详细说明，重点分阶段阐述了宇宙产生的前3min内发生的演变，拓展得相对具体、深入.

3.5.2 拓展方式存在差异

“人教版”教材中“探究向心加速度大小的表达式”与“Collins”教材中“圆周运动物体向心加速度公式”都对向心加速度公式进行了推导.所不同的是，“人教版”教材主要是引导学生进行探究，得出结论；而“Collins”教材主要是向学生进行叙述，呈现出相关的过程与结果.

3.5.3 呈现侧重点存在差异

“人教版”教材中“密立根实验——电子电荷量的测定”与“Collins”教材中“电子的电荷量——密立根实验”均介绍了密立根油滴实验.“人教版”教材的内容类型为“物理学史”，因而侧重实验原理及操作的介绍；“Collins”教材的内容类型为“实验及实践活动”，侧重得出实验结论的分析及计算过程，利用斯托克斯定律、浮力的计算以及电场力等知识进行了较为详细的推理.

同样，在对“输电网络”的内容进行介绍时，“人教版”教材的内容类型为“物理学应用”，从技术角度对“直流输电”以及“超导电缆输电”进行了讲述；“Collins”教材的内容类型为“STS”，主要结合国家实际情况向学生介绍了本国电能的产生、消耗、分配、输送以及出售等情况，对发电所使用的能源类型也进行了介绍，强调了对可再生能源的利用，强调科学技术（发电）与社会生活及社会发展的联系.

4 本研究的结论及相关探讨

4.1 研究结论

通过上述研究，我们可以得出如下的结论：

（1）拓展栏目的数量上，“人教版”教材略多于“Collins”教材.

（2）拓展栏目的呈现方式上，“Collins”教材中有标题以及有插图的拓展栏目所占比例均高于“人教版”教材；从拓展形式来看，“人教版”教材比“Collins”教材要多；在平均篇幅长短上，两国教材差异较小.

（3）拓展栏目的内容类型上，“物理学知识”、“物理学应用”在两国教材中都占据较大的比例，尤其是“Collins”教材；“物理学史”与“STS”所占比例相对较低，其中“STS”在两国教材中都是最少的；而“物理实验及实践活动”在“人教版”教材中比例明显大于“Collins”教材中的对应比例.

（4）对于不同知识板块，力学、电磁学部分对应的拓展栏目所占比例都较大，尤其是“人教版”教材.这从一个侧面反映了教材在学科内容上的侧重点.

4.2 对教材拓展栏目的几点思考

（1）拓展栏目是教材切实落实课标要求的有效途径之一.中国《普通高中物理课程标准（实验稿）》（下称《课标》）明确要求“教科书首先要追求为发展方向不相同的所有选课学生奠定必要的基础，同时也要以适当形式对有兴趣且学有余力的学生提供更多的可供选择的学习内容，甚至可以对一些高中阶段不能完全掌握、但对开阔学生科学视野极为有益的内容，开一些“窗口”，以便帮助学习者开启科学的大门，踏上探究科学真理的道路.”其实，高中阶段物理课程的培养目标是“进一步提高科学素养，满足全体学生的终生发展需求”，也就是说其总的定位是在初中学习的基础上，进一步促进学生科学素养的提升.也正是因为如此，教材既要有基础性，同时应具有选择性、时代性等特征.而拓展栏目作为“窗口”，在这方面发挥了很好的作用.从上述统计可以看出，无论是数量、内容，还是呈现方式，拓展栏目都体现了课标的这一理念.

（2）拓展栏目能展示教材风格，有效提升教材特色.我国《课标》关于教科书编写的建议中有“既要落实课程标准的要求，又要突出特色；坚持时代性与基础性相结合的原则”.拓展栏目有效拓展了教材的选择性，使教材内容更加丰富、多样.同时，在“一纲多本”的大背景下，不同教材的主题内容相对固定，而拓展栏目的内容、数量、风格均可有较大的发挥空间，这将有效地凸显不同版本教材的风格.

（3）拓展栏目的使用是课程实施过程中的重要环节.上面讨论的拓展栏目是教材落实课标要求的有效方式之一，也是体现教材特色的重要方式之一.其实，教材内容（包括拓展栏目）是一种相对静态的课程资源，真正要实现相应的教学目标，还涉及教师如何开发、使用教材，开发、使用教材中包括拓展栏目在内的各部分内容.相关内容不属于本文讨论重点，在此不进行深入的讨论.但有一点需要强调的是，使用者应该具有正确的教材观，综合使用各类资源，以更好地实现教学目标，真正切实提升学生的科学素养.

1 普通高中课程标准实验教科书物理［M］.北京：人民教育出版社，2010.

2 Ken Dobson，David Grace，David Lovett.Collins Advanced Science——Physics［M］.Collins Educational Press，2008.

3 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）［S］.北京：人民教育出版社，2003.