几种版本初中物理（科学）教材内容设计的比较研究——以“电阻”为例

几种版本初中物理（科学）教材内容设计的比较研究——以“电阻”为例

何, 凯

（杭州市紫金港中学 杭州 310000）

摘要：从引入活动、实验探究、拓展阅读、思考问题、教材例题对各个版本初中物理（科学）教材内容设计进行了比较，得出了一些教材体会。从而提高引入质量，促进自主学习，关注教材要求，为促进双减工作落地贡献一份力量。

关键词：教材要素；列表对比；内容比较；概念转变

1研究意义和价值

某版教材是基于课标要求和总体学情下精雕细琢的产物，是教材设计者对学科体系的整体编排。但笔者作为一个独立的教师个体，单从某版教材的使用中无法体会到教材编写者的用意，往往在教学实施过程中，忽略了某些环节，甚至会认为此环节的设置毫无意义。

通过多版教材的比较研究，首先能更好的把握住教材的内涵，能基于学生已有的先前概念，进行独特的教学设计，并适当贯彻自己的教学理念。其次，尺有所长寸有所短，不同版本教材在编写上有所偏重，可以让笔者在使用中基于学情取长补短。尤其是笔者所使用的浙教版科学是一版综合性教材，在单独的学科逻辑上会有所区别于其它版本教材，更需要在对比中获得一些思考和进步。最后，在科学学科课标改版之际，通过对比教材内容学习能更好的提高自己对新课标的适应性和理解力。

2研究方法

本研究选择的教材是浙江教育出版社《义务教育教科书·科学·八年级上册》（简称浙教版科学）[1]、人民教育出版社《义务教育教科书·物理·九年级全一册》（简称人教版物理）[2]、上海科技出版社《义务教育教科书·物理·九年级》（简称沪科版物理）[3]三套教材，共同组成了本次比较研究的素材。

通过对各版教材的要素提取，对内容编排线索和内容呈现方式进行比较研究。

3 几种版本初中物理（科学）教材内容比较

3.1 引入活动的比较

“我们为什么用金属铜做导线，而用塑料或橡胶做金属导线的外套呢？为什么不能用湿手去操作开关呢？”——浙教版

“导线多是用铜做的，特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，想想看，为什么很少用它来做导线呢？”——人教版

“水在水管中流动会受到阻力，同样，电荷在导体中定向移动也会受到阻力。”——沪科版

引入的目的是为了“解决认知冲突，建构科学概念”，即在面对新、旧概念冲突时，在何种条件下学习法者才会转变已有概念呢？波斯纳等提出来概念转变的4个条件：①对现有概念的不满；②新概念的可理解性；③新概念的合理性；④新概念的有效性。[4]

笔者根据波斯纳的理论对各个版本教材的引入内容进行了分析，沪科版的教材用“水的阻力”来类比“电荷移动的阻力”，相较而言学生对此概念并不是很直观、有效，且缺乏对应的活动。人教版的教材用铁来引入思考，教材中的回答是“实验室用的1 m长的铜导线，电阻约百分之几欧，通常可以略去不计。如果用铁来制作同样规格的导线，电阻比铜线的要高6倍左右，所以一般不用‘铁导线’。”笔者从自身角度思考，铜导线极小的电阻，即使6倍铜导线电阻也不大，为什么就不用呢？这个问题还需要从经济和导电效率角度来分析，所以笔者认为不具有有效性。相较而言，浙教版教材在五个方面都比较满意。

3.2 实验探究的比较

三版教材在实验探究中都在帮助学生搭建脚手架，都偏向于让学生进行自主探究并得出相应的结论。因此，笔者从实验探究的过程来分析教材脚手架的搭建，把教材有所引导的部分“✓”。

从表格中可以看出，各版教材基本都帮助学生在学习过程中搭建了探究思路和实验方案，只有沪科版物理有要求学生自行设计实验方案，但在“获取分析证据”和“评价交流”方面都没有具体要求。可见，笔者需要在教学过程中重点关注这些内容的展开，其它内容让学生基于自学而进行开展。

3.3 拓展阅读的比较

笔者阅读各版教材，发现物理（科学）教材中往往会搭配一些“阅读”、“信息窗”、“图片”等拓展内容，但在内容上又存在着共通点，笔者对共通点进行内容的整理。

从表格中可以看出，各版教材编者都认为有必要让学生了解“不同材料的电阻”，而对“用电器的电阻”要求较少。笔者认为，由于用电器电阻很难让学生感同身受，所以不太涉及。

3.4 思考问题的比较

浙教版科学在教材中会加入较多的思考问题，如：

①在家庭电路中，所有导线都是用塑料和橡胶等材料包裹着，这是为什么？

②用金属导电的原理，你能否解释玻璃烧红后能导电的原因？

③实验室里有两种导线，一种是导电能力极强的铜线（电阻极小），另一种是导电能力较差的镍铬合金线（电阻较大），为什么本实验用镍铬合金线作为被测导线？

④图4-30 实验可说明玻璃的电阻与温度有什么关系？

笔者认为这种教材设计理念更加关怀教师的课堂开展，帮助降低教师的课堂难度。但同样的，也减少了教师的自主性。而人教版和沪科版的教材更多是知识体系的构建，从物理角度帮助学生搭建学生的理论体系。

3.5 教材例题的比较

各版本都有教材例题，但例题的内容会有所区别，笔者根据考点对例题进行内容整理，从而进行对比。

浙教版教材和人教版教材都对例题比较重视，但内容选择上权重有所区别。浙教版教材倾向于知识点“导体和绝缘体”，而人教版倾向于实验探究“影响导体电阻大小的因素”。但也有相同点，都重视“合金丝变形”问题，提醒了笔者在教学中需要加强这方面内容。沪科版教材将电阻和变阻器的内容作为一个整体，在例题上面更多的倾向于变阻器知识点，相对而言，题目量较少。

4分析和启示

4.1 关注学生学情，提高引入质量

各个版本的教材都很关心引入对于课程教学的作用，都考虑从学生已有的学情出发，通过学生的已有认知来帮助学生开始建立新的知识体系。浙教版教材用导线的组成来引入绝缘体和导体，方便教师从手边的已有材料开展新课；人教版教材通过铜铁材料的对比，让学生理解不同材料的导电能力的差异；沪科版教材通过水流阻力让学生认识电阻，也为后面电压“推力”的教学埋下了伏笔，前后呼应。

4.2 重视实验探究，促进自主学习

实验探究是物理（科学）教学核心，教材为学生搭建实验探究的脚手架，方便学生进行自主探究并得出实验结论，教师在教学中要引导学生进行自主学习，适当加深学生对问题的思考。

4.3 选择适当内容，拓展科学知识

围绕“电阻”的内容拓展，各版教材表现出不同的风格。笔者在自身的理解基础上，采取否决方法。如教科版的“常用用电器的电阻”就不能理解其意义，因此否决；而“色环电阻”，虽然教材中没有，但学生在使用电学包时时常用到，则会做一些基础介绍。

4.4 重视课本例题，提升应用能力

课本例题是教学的基础，是教材要求的体现，是衡量学生双减尺度的指标。各版教材在例题的难度设置上基本保持一致，笔者参照此难度系数，对课后作业进行修正，去掉偏题怪题，提高教学效率，促进学生健康快乐成长。

参考文献：

[1]朱清时等.义务教育教科书·科学·八年级上册[M].浙江:浙江教育出版社,2014.

[2]彭前程等.义务教育教科书·物理·九年级全一册[M].北京:人民教育出版社,2013.

[3]李林高等.义务教育教科书·物理·九年级[M].上海:上海科技出版社,2013.

[4]陈志伟,陈秉初等.中学科学教学论[M].北京:科学出版社,2012,108~109.

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