初中物理课程标准教材章节结构分析

第1页共7页初中物理课程标准教材章节结构分析梁圣祺，物理与电子信息学院摘要：本文依据课程标准的核心理念和建构主义理论指导，结合初中生的认知能力与心理特点，就2011年物理课程标准下沪粤版和沪科版本初中物理教材的章节结构进行比较和分析，研究教材如何安排学科知识,落实课标要求,使教材有利于教学目标的达成；有利于学生的自主学习与探究学习；有利于学生的终身学习与发展。关键词：初中物理课程标准教材章节结构分析TheanalysisofjuniormiddleschoolphysicscurriculumstandardtextbookchapterstructureLiangshengqi,CollegeofphysicsandelectronicinformationAbstract:Thecoreideaandtheguidanceofconstructivismtheoryonthebasisofthecurriculumstandards,combinedwithcognitiveabilityandpsychologicalcharacteristicsofmiddleschoolstudents,comparingandanalyzingthechapterstructureofphysicscurriculumstandardof2011ShanghaiGuangdongandShanghaiBranchversionofjuniorhighschoolphysicstextbooksofteachingmaterials,howtoarrangethesubjectknowledge,theimplementationofcurriculumrequirements,sothatthematerialshavereachedtoteachingtarget;conducivetothestudents'autonomouslearningandinquirylearning;lifelonglearninganddevelopmentofstudents.Keyword:ThejuniormiddleschoolphysicsCurriculumstandardThechapterstructureofteachingmaterialsAnalysis第2页共7页物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。在义务教育阶段，物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练，注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程，而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。因此物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程，经历基本的科学探究实践，注重物理学科与其他学科的融合，使学生得到全面发展。[1]当教材与学生的能力、兴趣与需要相适应的时候，学生便能从教材中追寻各自的学习目的，自行探索思考，不仅学得快，记得牢，而且可以更好地在生活中进行运用,促进学生独立思维能力与创造力的发展。课程标准主张在义务教育阶段应让学生通过观察、操作、体验等方式，经历科学探究过程，逐步学习物理规律，构建物理概念，学习科学方法，逐步树立科学的世界观，强调通过学生自己的探究获得知识，不要求严格按照知识在学科中的逻辑关系进行教学。教材章节结构指的是，教材内部各章节要素，成分之间合乎规律的组织形式。其中个要素包括教材的学科知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观，各成分要素包括教材的培养目标，教学内容及各自不同的呈现方式。因此，从教材的章节结构进行分析可以比较全面的了解教材的编写情况。教材编写中物理内容出现的顺序与方式、每项内容所用的篇幅以及教材中科学内容的呈现方式等，都体现着一定的教育思想，本文将从以下几个方面比较教材的内容编排和结构体系：1两版本教材各章节编排与构建特色比较1.1两种版本教材的各章内容编排教材的章节目录,是最能直观的体现出教材的内容的展现方式。表1给出沪粤版与沪科版的章节目录的比较。表1沪粤版与沪科版教材章节目录比较沪粤版沪科版八年级前言致同学们第一章走进物理世界打开物理世界的大门第二章声音与环境运动的世界第三章光和眼睛声的世界第四章我们周围的物质多彩的光第五章从粒子到宇宙[2]熟悉而陌生的力第六章物质形态及其变化力与运动第七章简单电路密度与浮力第八章力和机械压强第九章运动和力[3]机械与人第十章小粒子与大宇宙[6]九年级第十章神奇的压强第十一章浮力与升力从水之旅谈起第十二章机械功与机械能内能与热机第3页共7页第十三章内能与热机了解电路第十四章电磁铁与自动控制[4]探究电路第十五章电动机与发电机从测算家庭电费说起第十六章电能与电功率从指南针到磁浮列车第十七章家庭电路与安全电路电从哪里来第十八章电磁波与信息时代走进信息时代第十九章能源与能量守恒定律[5]材料世界第二十章能量和能源[7]1.2两版本教材章节安排的表征特点从书本设置上看，沪粤版的八年级和九年级都分了上下两册,沪科版只分年级并没有进行上下分册。将《前言》算在内，沪粤版与沪科版都是共二十章，但沪粤版有《前言》内容，简略介绍奇妙的物理世界，并指导使用者如何正确使用本书，包括科学探究与活动，方法指导，信息浏览，STS，信息链接，自我评价与作业，课外活动等七个模块的内容与作用，而沪科版则没有。突出能量和能源的地位，两版本教材都将能量与能源单独列出一章，讨论能源与社会可持续发展的问题，将物理学习与社会、科技发展结合起来，体现人文思想，重视STS知识渗透。教材章节安排仍有些需要调整的地方，两版教材中,粒子与宇宙部分都涉及宇宙和微观运动，却与热现象的内容分开，容易使知识脱节，最好调到九年级作为热现象一部分。1.3教材安排各阶段的主要知识点知识点的安排也是教材结构的重要组成部分，知识点在教材中出现的先后顺序，严重影响学生对物理知识体系建立的过程。表2给出了沪粤版与沪科版教材知识点的比较。表2沪粤版与沪科版教材知识点比较八年级九年级沪粤版声现象→光现象→质量与密度→粒子与宇宙（上）物态变化→欧姆定律→力→力与机械→力与运动（下）压强→浮力→功和机械能→热和能→电和磁（上）电动机和发电机→电功率→家庭电路→信息→能源（下）沪科版机械运动→声现象→光现象→力→力与运动（上）密度→浮力→压强→机械→功和机械能（下）物态变化→热和能→了解电路→欧姆定律→电功率→电与磁→信息→材料→能源（全）1.4从学生的心理特点和认知能力来看初二学生对日常生活中的自然现象有初步的了解，对未知原因的自然现象具有强烈的好奇心和求知欲，所以教材第一册内容的安排对于激发和促进学生学习物理的兴趣尤为重要。声现象和光现象是人类最初接触到，且有最基本感受的的物理现象，表2中，沪粤版和沪科版教材都将声现象和光现象放在八年级。而对于教材的开篇内容则第4页共7页有很大的不同。沪粤版教材的第一章安排了许多生活中常见的物理现象，使学生感到物理知识就在自己身边，物理知识就是生活中的一部分，消除了初学者对物理的生疏感、畏惧感；以及物理科普知识，提升了学生对学习物理的兴趣，然后再通过一系列简单而奇特的小实验，如：隔掌吸钉，水杯纹丝不动等进一步激发学生的兴趣。沪科版教材的序言中通过各种趣味实验、图片等非常形象、趣味的方式调动起学生对物理的兴趣，但是紧接着的第一章内容机械运动却是枯燥的测量、速度计算等逻辑性、规范性十分强的内容，涉及到的单位换算、负指数等相关知识，更是很快地使学生的学习爱好丧失殆尽，不利于促进学生对学习物理的学习兴趣。笔者学习时使用的是沪粤版的教材，后来接触到沪科版教材，深感将声与光的内容安排到运动之前，在激发学生兴趣方面有很好的作用。1.5从学生建构知识体系的过程来看两版本教材在整体上既不局限于物理学科知识的逻辑线索，又不过分关注学科自身的逻辑体系，内容编排主要从声，光，力，电，热五个从生活中学生容易觉察到的物理现象入手，由易到难，逐步展开物理知识，并把一些抽象难懂的知识安排在九年级。重点难点知识的分布也比较合理：比如力学中密度，浮力，压强，功和能以及机械效率，电学中欧姆定律和电功率的学习，因为涉及到物理概念的理解和物理公式的计算；既要求学生有一定的抽象思维能力，又要求学生利用公式和规律分析问题，对学生来说都是初中学习的重点和难点。1.6编排特色学生通过自主探究提出问题、解决问题，完成知识的自主构建，是课程改革的趋势，也是国外已经普遍推广的教育教学模式。在自主探究过程中要求学生发现完成整体任务所需完成的子任务，以及完成各级任务所需的各级知识技能，尝试进行问题的解决。为了适合学生对于知识的建构与延续，可以将信息、能源、材料等知识作为教材内容的主线，贯穿于始终，比如声既能传递信息，又能传递能量，光也包含信息和能量；材料的特性包括密度、硬度、弹性、导热性与导电性，最好分别在不同章节内容中安排渗透，则可以避免像沪科版教材在最后连续四章内容，分别安排《电从哪里来》，《走进信息时代》，《材料世界》和《能量和能源》，实际教学中由于应试的压力和时间的限制，大部分教师都采取一带而过的教学方式，不利于学生的情感教育与价值观的渗透。[9]2不同版本教材知识体系构建特色比较建构主义认为学习是以自己的经验为背景，对外部信息进行主动的选择、加工和处理，建构自己的理解的过程。教材编写应该关注学生的兴趣和经验，并把它们作为呈现教学内容、实施教学过程的起点和学生自我建构的支点，选择与学生生活贴近的情景、问题和学生关心的一些科技问题，作为教学的开始，形成阶梯状的问题系列，从激发学生兴趣和方便探究活动出发安排教学内容的顺序。下面从声，光，力，电,热五个方面来具体分析两版本教材知识体系构建：2．1声第5页共7页由于初中生的水平有限,两个版本的教材对于声学部分只是做了最浅显的介绍，其中包括声音的产生与传播，响度、音调、音色等相关知识。其次，噪声的危害和听不见的声音，超声和次声的内容安排体现两版教材的从生活走向物理，从物理走向社会的课标精神。2．2光光现象是学生最熟悉的自然现象之一，与声现象相似，两版本教材在编写中都大体一致。注意到从生活实际出发，通过大量精美图片和照片来引入知识，激发学生的探究兴趣，然后探究光源、光的传播规律、光的色散和物体呈现各种多彩颜色的奥秘，进而引出光学元件在生活中的应用。2．3力力学知识，是初中物理的重要组成部分，两版本教材在这一部分都有各自的特色。沪粤版教材以力—简单机械—力和运动（八下）—压强—浮力与升力—功和能（九上）的顺序组织教学的。沪科版教材以运动—力—力和运动—密度与浮力—简单机械（八年级）—功和能—压强（九年级）的顺序来组织教学的。以浮力为例，沪粤版教材将浮力安排在压强之后，并设计了连续的5个活动，活动1：什么是浮力→活动2浮力是怎样产生的→活动3：研究物体的沉浮条件→活动4:探究影响浮力大小的具体因素→活动5：浮力究竟有多大，这五个活动环环相扣，逐步深入，让学生充分了解到浮力是液体对浸在其中的物体的一种托力，进而知道浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的，然后由沉浮条件联想到影响浮力大小的因素，最终得出浮力的具体测量方法沪科版教材将浮力与密度安排在一起，学习压强知识前，这样虽然没有从理论上说明浮力产生的具体原因，但对学生依旧可以通过日常生活经验和已有的力学知识构建浮力的知识体系，沪科版教材设计了三个探究实验，从探究1：什么是浮力→探究2：浮力的大小与哪些因素有关→探究3：探究浮力的大小，这样首先将浮力与手的托力相对照，让学生了解到浮力是弹力中的一种，实质上是液体给物体向上的托力，引导学生学会测量浮力的方法，为接下来的探究做好知识准备。两版本的设计都注重学习的循序渐进，有利于学生探究能力的培养和对知识的理解和把握。2．4电沪粤版教材把电学部分划分的较为散乱，在八年级下学期学习了简单电路，了解电路的基本组成以及欧姆定律。在九年级上的最后一章学习了电磁铁与自动控制。九年级下几乎