中英高中物理教材对比

【摘 要】本文以“磁场”这一节为例，从章节的知识结构，教材内容的模块设置，课后习题等多方面对中国人教版高中物理教材和英国高中物理教材A-Ievel进行对比研究，比较这些教材的差异性和優缺点，对教学和教材编写提供一点建议。

【关键词】磁场;教材;对比研究

中图分类号： G633.7 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）33-0101-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.33.050

现代生活中处处都会遇到有关磁场的知识。在中学物理课程标准中，《物理·选修3-1》模块第三个二级主题就是“磁场”，对磁场有关概念和规律的学习，是高中物理电磁学学习的基础。2015年8月BBC播出纪录片《中式学校》在国内引起了全国大讨论。中英教育的比较成为热点话题。本文以“磁场”一节为例，通过对教材的差异性和优缺点进行对比，希望能给教学提出一点建议。

1 中英教材磁场主要内容的对比

表1 中英教材中磁场的主要内容

参照英国高中物理教材A-level和人教版高中物理选修3-1中“磁场”一节，为使大家对这两种教材的磁场内容有一个清晰的比较，表1列出了对应部分主要内容。

从以上两种物理教材章节知识结构上来看存在很大差异，人教版在知识结构上体现出了较为清晰和细致的内容编排，娓娓道来。英国教材在一节中知识涉及面广，较为发散，内容精简灵活。人教版首先将磁场涉及的一些现象，什么是磁场分为一节来讲述，之后将磁感应强度B这个物理量和常见的磁场分别作为一节来介绍，最后三节分别介绍了磁场中运动粒子的受力情况。英国教材在第一部分就包含了中国教材前三部分内容，后三部分结合生活实例来介绍磁场中运动粒子的受力情况。下面着重将人教版前三部分和英国第一部分进行对比。

2 中国教材磁场前三部分内容的处理

首先从古代人们发现天然磁石吸引铁器对现象，人们把这种性质的物质叫作磁性，磁性强的地方叫作磁极。紧接着介绍电流具有磁效应，奥斯特发现电流能使磁针偏转，而磁体与通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的，磁针能够指向南北，实际上是由于地球的磁场。之后结合指南针与郑和下西洋的历史来实现科学、技术、社会结合的目的。每一片段的内容都添加了相应的图片给学生直观的认识。

基于第一部分，磁体具有磁性，磁场对通电导线有作用力，那么磁性以及作用力的强弱怎么描述？物理学中用磁感应强度B表示，其方向是小磁针静止时N极所指的方向。通过探究影响通电导线受力的因素，定义电磁感应大小B=，单位（特斯拉，T），之后结合地球磁场与古地质学的实例来实现科学、技术、社会结合的目的。

第三部分着重介绍磁场，用磁感线来描述磁场;由电流的方向判断出磁感线的方向，介绍几种常见的磁场包括直线电流的磁场，环形电流的磁场;安培认为，物质微粒内的分子电流使它们相当于一个个的小磁体;介绍匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线。接着引入磁通量这个物理量来谈论穿过某一面积的磁场及它的变化。教材增加做一做栏目，验证环形电流的磁场方向和用磁传感器研究磁场来锻炼学生的动手探究能力。科学漫步通过生活右旋的螺丝钉等生活实例来反映右手螺旋定则，拓宽学生视野，让学生更加关注生活。

3 英国教材磁场第一部分内容的处理

英国教材在每节内容也插有对应的图片。英国教材给磁场的定义：使磁极感受到力的空间区域称为磁场。磁场用磁感线来表示，通常磁场方向由北到南，磁感线密集的地方磁场强，接着教材通过定义磁通密度（B，单位：T）来描述磁场强弱，而对于某一区域的磁场强弱，引入磁通量（ф，单位：Wb）这个物理量，公式：ф=BSinθ×A.教材紧接着通过习题来巩固磁通量这个物理量。如果你在磁场中放置一根导线，并通过它传递一个电流，电线就会感受到一种力，这就是所谓的运动效应，于是引出左手定则。接着就是左手定则的应用，微型电动机的工作原理。最后的栏目是生活中的新科技，世界上最微小的电动。

4 中英教材关于磁场内容的处理比较

由以上两国教材的分析，可以看到都在相应的内容添加图片，给学生直观的讲解，形象生动都设有科学拓展和STS这一栏目来开阔学生视野，同时将科技与生活紧密联系。中国教材的作业是在学完一节后给出来巩固，而英国教材在相关知识点的下面就会给出习题来巩固。从知识结构的宏观安排上看，两者存在较大差异.我国教材用较严密的知识体系全面来研究磁场，从磁现象，电流的磁效应到磁场，从磁感应方向，大小到磁感应线到磁通量，其中还穿插了地磁场，几种磁场以及安培分子电流假说等知识.英国教材采用结合前面学习的电场知识用简短的篇幅介绍了磁场，磁感应线，磁感应强度，磁通量，左手定则，虽然知识没有占很大的篇幅，但是知识一环扣一环，简洁明了。中国教材涉及面广，方便学生了解更多与磁场相关的知识，但是较难突出知识的重点。英国教材只介绍磁场必须要了解的知识，能够突出重点。再者，英国教材通过将前面学习的电场知识与磁场作对比来引出磁场的相关物理量，同时结合生活中的一些现象，比如，曲别针会跳向磁铁的两端来证实磁极的磁场强度大，通过生活中的实例给出事实依据，然后定义相关概念，能让知识更有说服力，方便学生理解与接受。英国教材更多的是将知识点涉及至生活和科技，介绍了与本节内容紧密联系的电动机，并介绍了世界上最小的电动机—纳米级电动机。而中国教材在内容讲授时一直都是一些规矩的实验现象较少涉及生活，关于科学漫步涉及的是郑和下西洋等历史。

总的来说：我国教材内容有比较翔实的阐释，便于实际操作与评价，而英国教材相对而言更为笼统，这是我国教材的一大优点。英国教材更加注重学生的认知水平。从内容广度和深度看，英国教材中引入了大量当今先进科技的相关知识，教材的先进性和时代性较强，而中国物理教材侧更偏重于学生对物理基本知识的学习理解。我国教材整体框架结构清晰明了，可能更利于学生的物理知识整体框架的构建。而英国教材是根据不同学生对知识掌握的要求进行编排，并没有按照传统知识体系的分类进行编排，可能更有利于培养学生批判思维及发散思维能力。就教材课后习题而言，相比英国教材，我国教材习题更注重学生对结果的分析。而英国教材开放性习题比例更高、更注重学生的探索过程。

5 对物理教学和教材编写的建议

综上分析，中英教材编写各有风格。编写风格有较大差异，但是涉及的重点知识相差不大。中国教材内容深度编写严谨，但是无法突出重点。可以学习英国教材的简洁明了，突出重点。在内容广度方面，英国教材中引入了大量当今先进科技相关的物理知识，教材的先进性和时代性较强，中国教材可以借鉴以扩大学生知识面及培养学生实践应用，适量引入有趣的物理背景知识，如实物图、实际现象等，增加学生的好奇心，提升物理学习的趣味性，同时从生活现象出发更有说服力，学生更能理解与接受。在教材编排顺序上，我国教材强调课程内容结构，整体结构性较强，利于学生对整个知识框架的把握。英国教材侧是重点考虑到了学生的认知水平。对于这两个方面，如何将两个方面进行融合，有待继续探索。在课后习题设置上，我国教材可效仿英国教材，增加开放性习题的比例，引入有趣的背景，最终目的是学以致用，培养学生的发散思维的培养。

【参考文献】

[1]卢顺兴，王笑君.电动势概念的渗透式教学研究[J].物理教学，2017，39（10）：16-18+41.

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[4]周琴.中英高中物理教材比较[D].华中师范大学，2004.

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