人教版物理教科書與科學探索者叢書的水循環過程對比分析

陳晨　楊薇　劉銘

摘 要：現如今，水資源問題已經成為一個直接威脅人類生存的問題。初中物理教材應利用水資源相關知識展現環境保護的重要性，提高學生的保護環境的意識。該文以人教版初中物理教材與科學探索者版本中的水循環過程為例，從課程標準、教材的知識緯度與教材可行度緯度三方面對比了水循環相關知識在不同版本教材中課程設置情況，通過對比分析從另一個角度來認識我國初中物理教材中的STS內容。

關鍵詞：初中物理 STS 水循環過程 對比分析

中圖分類號：G6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（a）-0217-02

在當今社會，人類面臨著一個嚴重的、直接威脅全球人類生存的問題：淡水資源匱乏及水污染問題。無論在我國的初中物理教材還是美國的科學探索者教材都以不同的呈現方式對水循環的相關知識的介紹，但在人教版初中物理教材第三章第四節水循環過程僅僅是以“科學·技術·社會（STS）”內容出現，而科學探索者版本教材利用兩章內容介紹水循環的有關知識（如表1）。本文將以兩個版本教材中水循環的知識進行對比分析，來探討水循環過程在兩個版本教材中的差異。

1 課程標準方面的對比分析

通過我國與美國的課程標準對比可以看出（如表2），兩國課程標準相同之處是在課堂教學中應該注意培養學生的學科科學素養，讓學生有科學的思維習慣，讓學生了解科學技術提高生活的潛力，并讓學生理解和利用科學和技術的智慧去面對和解決這些問題。不同之處是科學探索者教材在介紹自然現象時與多種學科交叉滲透，而且科學探索者教材在各節的語言描述、圖片選取、每段每節的名稱選擇上更具有感召性和趣味性設計，更加能體現對學生探究能力的培養，并且比人教版教材提高了對學生的能力要求。但在教材的情感態度與價值觀方面，人教版教材比之科學探索者教材能較好的體現教材的育人價值。

2 教材的知識緯度方面對比分析

從兩版的教材對比可以看出，在教材的知識緯度上人教版教材的水循環知識放在了物態變化后作為“科學·技術·社會（STS）”知識，內容取舍恰當，體現了教材將人、自然與社會有機地關聯在一起，將科學精神與人文精神緊密結合起來。但在教材內容分量及結構體系等方面，人教版教材還需要進一步完善。而且習題在覆蓋重點知識的合理性、考察學生對知識點的掌握情況等方面還需改進[3]。

科學探索者教材則是利用兩章知識對水的性質、水的分類、技術和設計飲用水以及水力等內容進行講解，劃分知識內容體系較細致，而且與其他學科相互滲透范圍廣。科學探索者版本教材拓展了知識的寬度，提高了知識的深度，能夠更好地聯系生活、生產實踐，能夠體現時代性和實用性。但科學探索者教材存在主要問題是基礎性習題偏少，缺少章節復習等問題。

3 教材的可行性緯度方面對比分析

《初中課程標準（2011年）》中也給出了一些實踐調查活動，如：（1）調查學校和家庭的用水狀況，設計一個學校或家庭的節水方案；（2）調查當地水資源的利用狀況，并對當地水資源的利用提出自己的見解；（3）調查當地農田灌溉的主要方式，了解節水灌溉技術[1]。這些活動可以培養學生主動探究知識的能力。但要想完成這些活動，不僅要有配套的教具、學具等，最好還要有與之相應的地區課程資源。

科學探索者教材對水循環知識探究式教學理念的體現要明顯好于人教版教材，而且教材的實施能“促進教師轉變觀念，改善教學行為”“促使學生改變被動的學習方式”。但兩個版本的教材實施都面臨著“實驗器材缺乏”“課時緊張”、課程資源的開放性與教材配套資源不足等主要問題。

4 科學探索者教材水資源課程設置的啟示

當代著名物理學家楊振寧先生在對中國和美國的教育作比較時認為，中國的傳統教育基礎扎實，但缺少創新；而美國的教育是“滲透式”的。

在課程內容設置方面，科學探索者教材通過介紹水的發展歷程，如：介紹水的性質、水的種類以及相關技術，目的是為了在教授學生知識、技能、能力的同時，培養與引導學生的科學素養的提高，從而對學生的思想起到潛移默化的作用。科學探索者教材能把簡單基礎知識，用生動形象、活潑多樣的形式表現出來，要以學生喜聞樂見的表現效果來引導和促進學生的學習，以更好的幫助學生的理解和掌握。并且在習題設置時，說明了本題主要是考查學生哪一方面的技能和思維層次，這樣做的優勢是使學生能檢測出自己在哪些知識點掌握上的欠缺，從而選擇更適合自己的學習策略。這樣也有利于教師掌握學生的技能和思維能力情況，做到因材施教，有的放矢。[4]在培養學生的能力方面，科學探索者教材能充分了解學生的學習心理，逐漸加深學生對于水資源的知識的理解，利用生活中常見的現象與技術引導學生的求知欲望，激發學生的主動思考和積極探索，培養學生的科學探索的精神、意識和能力。

在《初中課程標準（2011年）》中，將物理學科介紹為一直引領著人類探索大自然的奧秘，深化著人類對大自然的認識，是技術進步的重要基礎。“科學·技術·社會（STS）”的知識在我國初中物理教學中應得到重視，“科學·技術·社會（STS）”知識不僅可以提高學生的全面素養，更可以將自然、物理以及社會緊密聯系在一起。不僅可以加強學生對自然及社會知識的理解，更能在潛移默化中提高學生的科學素養和環境保護意識，同時也能充分體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2011版）[M].北京：北京師范大學出版社，2012：59.

[2] 帕迪利亞.地球上的水-科學探索者叢[M].崔波，譯.浙江教育出版社，2013：202.

[3] 廖伯琴.新課程標準下《物理》（8年級）教材的特色[J].物理教學探討，2002（1）：

2-3.

[4] 張翔.中美二套初中物理教材比較研究[D].蘇州大學，2008.