中印两国初中物理教材“惯性”部分的比较与启示

洪荧 王伟

摘 要： 教材是开展教学活动所依托的重要文本材料，教材的编写对课堂教学有着直接的影响.通过比较不同国家的教材，并对其进行深层次的分析，可以为教师的教和学生的学提供帮助.中印两国的初中物理教材中“牛顿第一定律”一节的惯性部分在编排内容、概念呈现、活动安排等方面各具特色，对这几个方面进行对比研究，得出对“惯性”部分的教学启示：教师在教学过程中应该巧设生活实例、结合教学实际、总结反思知识，促进物理教学活动有效地展开.

关键词： 初中物理;教材;中印;教学

不同版本的物理教材在知識的编排结构、概念呈现、活动安排等方面存在着或大或小的差异，通过对这些差异的比较和分析，有助于一线物理教师深层次地理解教材、使用教材，也能促进学生对所学知识的理解和把握，从而有效地提高课堂教学效率.

印度课程注重消除学科间的界限，所以初中采用综合性的科学教材，其中包括物理、生物、化学等三门学科的知识内容.印度初中科学教材是由印度的国家教育与培训委员会（National Council for Educational Research and Training，简称NCERT）编写的一套理科综合教材，该教材编写的前提是让学生进行“无负担学习”，为学生进入社会做准备.我国《义务教育物理课程标准》旨在提高学生的科学素养，苏科版的初中物理教科书就是在此课程理念下编写的具有自身特色的一套教材.本文以印度NCERT版初中科学教材中的惯性部分和苏科版初中物理教材的惯性部分为研究对象，对两国的教材在这一部分的编写情况进行比较、分析，为我国初中物理教师的课堂教学提供适当的建议，以供参考.

1 中印教材惯性部分编排内容的比较

NCERT版初中物理教材和苏教版初中物理教材中惯性部分都包含在“牛顿第一定律”一节中.惯性是这一节课中学生需要重点掌握的知识内容.虽然两版教材的惯性部分都包含了惯性的定义、生活中的惯性现象、探究活动、习题设置等几个方面的内容，但是两种教材在内容的编排顺序上存在一些差异[1].

印度教材NCERT版物理教材惯性部分的编排如图1所示， 在“牛顿第一定律”这一规律给出后直接引出惯性的概念，之后以文字的形式列举了一些生活实例，并用详细的语言对现象进行了解释.比如教材中呈现“我们坐在汽车上旅行时，我们相对于座位都是静止的.司机刹车时，汽车减速，但我们的身体由于自身的惯性仍倾向于保持之前运动状态继续运动，可能会导致受伤，所以要记得系安全带.”的生活现象. 教材通过直接向学生解释这些生活经验，将惯性的知识与学生的生活联系起来，加深学生对惯性的理解，并且有效地激发了学生的学习兴趣.接着教材呈现了三个实验活动，目的是为了让学生验证物体除非受到非平衡力作用，否则将保持静止状态.最后设置了一些习题，巩固所学的知识.

与苏教版初中物理教材在惯性这一部分所包含的内容是相同的，都包含生活实例、概念、活动和习题.但是在编排的顺序上略有不同.苏教版教材先用图片展示、文字表述的形式呈现出四组常见的生活现象，用事实说明：原来静止的物体，具有保持静止的性质;原来运动的物体，具有保持原有速度或匀速直线运动的性质，从而引出惯性概念.通过这样的教学安排使学生在教师的引导下根据这些生活现象自主地归纳出惯性的概念，在此过程中有效地培养了学生的自主学习能力、归纳总结能力.惯性的概念呈现之后，通过学生活动让学生自己设计实验观察惯性现象，最后设置了相关习题，加强学生对知识的理解.

相对于印度NCERT版物理教材，苏教版教材通过生活现象引出惯性概念的编排更符合学生的认知发展规律，有利于学生形成完整的知识体系，培养了学生运用所学知识解释生活现象的能力.同时，也可以发现印度NCERT版教材的可借鉴之处，在给出概念之后结合了生活实例对概念进行强化，有利于学生对所学知识的深刻理解.

2 中印物理教材惯性部分概念的比较

概念的呈现方式会影响学生对于知识的理解，中印两版初中物理教材对于概念的呈现和表达并不完全相同[2].

印度NCERT版本教材在给出牛顿第一定律之后直接给出惯性的定义“将不受干扰的物体保持静止或以相同速度运动的趋势称为惯性”.此教材对于惯性的定义与牛顿第一定律保持一致，有利于学生加深对牛顿第一定律的理解.但是惯性的概念并不完善，只是在牛顿第一定律的基础上说明了物体在没有外力作用时保持静止或相同速度运动的趋势为惯性，并没有说明物体在受力时也具有惯性的情况，这样会使学生对惯性产生错误的理解，不能体会到惯性是物体本身的固有性质.在给出概念之后，教材安排了生活实例，利用惯性对具体的生活实例进行解释.

苏科版教材利用了四幅图片呈现生活现象，分别是快速打一摞棋子中最下面棋子，上面棋子竖直落下;箭离开弦后将飞行相当远的距离;汽车突然启动时车上人向后仰;汽车紧急刹车时车上的人会向前倾，引入了惯性的概念.教师在教学中利用这些现象让学生体会到原来静止的物体，具有保持静止的性质;原来运动的物体，具有保持原有速度做匀速直线运动的性质，之后再给出惯性的概念.苏科版教材中将物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质称为惯性.教材准确地描述了惯性是物体的固有属性，给初中生确立对惯性正确的认识，但是没有具体说明物体在没有受外力和受外力情况下由于惯性的运动情况，之后也没有安排具体的生活实例进行强化，这使学生对于不同情况下惯性现象的理解会产生一定的难度.

惯性是初中物理教学的重点和难点，学生对于惯性概念的掌握是牛顿第一定律一节中教师需要完成的教学目标之一.印度教材在对概念的解释方面则做得较好，利用三个生活现象帮助学生对惯性概念加以巩固，深入理解惯性知识，在教学过程中及时发现存在的问题，进行解决.苏科版教材对于惯性概念的表述准确、简洁，直接表明惯性是物体的一种属性，但是教材中缺少具体的解释，没有列举生活中形象的惯性现象对惯性概念进行补充和解释，为了能更好地适应学生学习认知，在教学过程中应该适当地补充完善[3].

3 中印物理教材惯性部分活动的比较

印度NCERT版初中物理教材与苏科版初中物理教材都在惯性部分设置了活动栏目，通过小实验使学生近距离的体会惯性现象，进而感受科学的真实魅力.但是两国教材活动形式却不相同，对初中生的要求自然也存在差异[4].

印度教材设置了三个活动，都是用来验证物体除非受到非平衡力作用，否则由于惯性都将保持静止状态.三个活动中提到的实验器材都是取材于学生的日常生活中，并明確给出了实验步骤.在给出学生实验要求的同时，也对实验现象和实验原理进行了较详细的解释.

比如，活动一要求学生亲自动手制作大小相同的硬币，并按照教材中给出的实物在桌面上摆放的图片（如图3所示）.之后让学生尝试用另一个硬币或打击物在硬币桩的底部水平打击.学生按照教材给出的要求进行活动，对活动现象观察并且解释.同时教材也会给出实验现象并对现象进行解释：如果打击力度足够大，底部的硬币就会迅速被击出.一旦把最低的硬币取出来，其他硬币由于惯性而垂直地落在桌子上.这样的活动安排让学生亲自经历实验过程，更透彻地理解惯性的概念.

苏科版初中物理教材在学生学习了惯性的概念后安排“观察惯性现象”的活动.与NCERT版教材不同的是，苏科版教材活动的形式是学生设计实验.栏目中给出实验器材：重物、纸条、盛水的杯子、鸡蛋、硬纸片、小车、木块、棋子、木尺等，进而要求学生设计一个能说明物体具有惯性的实验，并且根据设计的方案进行实验.要求学生自主设计并实施实验，这样有助于培养学生的科学探究方法和动手能力.

通过比较，可以发现印度教材中值得借鉴的地方就是它对实验现象和原理进行了补充，对于理解能力较强的学生是一个肯定，对于理解能力较差的同学是对惯性现象的再次解释，这样的安排考虑到学生的综合水平，使全体学生都能理解实验.苏科版教材主要以学生为主体，让学生通过对惯性知识的掌握和理解自行设计惯性实验、经历实验过程，有利于培养学生科学探究能力，在实验过程中发展学生的自主性.但是这样的安排也略有欠缺，让学生自主设计实验对学生的知识掌握和能力的要求较高，部分能力较弱或知识掌握不完全的学生并不能自主地完成设计方案，对课堂整体的教学效率可能产生影响，不利于学生整体的发展.

4 教学启示

教材是实施教学的前提和基础，通过比较两国初中物理教材“牛顿第一定律”一节的惯性部分，可以发现印度教材更加重视概念的应用，有助于加深学生对知识的理解，培养学生的科学思维，在实验活动中能够考虑到不同能力水平的学生的学习情况，使全体学生都能理解实验现象及原理.中国苏科版教材也有其自身特色，其编排以学生为主体，更注重培养学生的科学思维和科学探究的能力.综合中、印两国初中物理教材的优势，可以为我国初中物理教师提供一些教学启示.

4.1 巧设生活实例，启发学生积极思考

物理课程重视学生对所学知识的应用，在课堂教学中应该注重知识与生活经验相结合，让学生体会到物理知识来源于生活，从而激发学生学习物理的兴趣.初中学生刚接触物理学科，大部分学生不易理解课堂中教师传授的物理知识，导致课堂中学生思维活跃度不高.教师要注意在教学内容的重点、难点处设置形象、真实的生活实例，使学生处在真实的生活情境中学习、掌握所学知识，促进学生积极思考，展现生动有趣的物理课堂.

4.2 结合教学实际，完善学生知识结构

通过比较可以发现不同教材编写者对于概念或者规律呈现的角度是不同的，由于教材版面限制或编写者的意图等客观条件的影响，可能在编写时并未照顾到课堂中不同能力水平学生，这就需要教师要结合课堂实际情况，对相关概念和规律进行补充和完善.教师在向学生传授不同知识内容时，需要观察学生的实际学习情况，有针对性地进行讲解，丰富教材中所涉及到的内容，完善学生的知识结构.

4.3 开展总结反思，帮助学生理解新知

不同教材对于知识的呈现方式是不同的，每个学生对知识的理解程度也是存在差异的，这就需要教师在课堂教学中每一个知识点或者实验活动结束之后进行及时地总结和反思.对于理解能力较强的学生，是对知识的再巩固，加深对所学知识的印象，并从心理上肯定了自己的学习成果.对于理解能力较弱的学生，教师的总结反思就是他们知识的再学习，通过第二次的回顾帮助他们梳理所学知识，解决心中存在的疑问，从而掌握物理知识，提高课堂教学效果.

参考文献：

[1]毛春晶，车博.中美英高中物理教材中“牛顿运动定律”知识呈现比较研究[J].物理教学探讨，2017，（7）：29-32，35.

[2]文莹莹，张军朋.关于中德初级物理教材中“浮力”的比较研究[J].物理教师，2014，（4）： 71-73.

[3]段基华，郭长江.美国《物理原理与问题》教材与人教版教材的比较研究——以“曲线运动”为例[J].物理通报，2016，（10）：121-125.

[4] 刘燕萍.中德初中物理教材中浮力部分的比较研究[J].中学物理教学参考， 2016，45 （11）：36-38.