中英教材中《牛頓第一定律》內容比較的啟示

王龍湊

【摘 要】通過中英物理教材中《牛頓第一定律》內容的比較，探析兩國教材編寫專家的教育教學理念差異，帶來教學效果的差別，從中獲得一些有益的教學啟示，以提高物理教學質量。

【關鍵詞】教材；牛頓第一定律；比較；教學啟示

一、中英教材中的《牛頓第一定律》內容表述

1.中國教材（人教版）

以前和現在的人教版的初中教材，關于牛頓第一定律，其內容表述均為：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

2.英國教材

由西南大學科學教育研究中心廖伯琴教授主譯的英國中學主流教材《物理》中關于牛頓第一定律內容是這樣表述的：如果一個物體受力平衡（合外力為零），那么：若物體是靜止的，它將保持靜止狀態；若物體是運動的，它將以原來的速度保持勻速直線運動。

二、教材理念的差異及教學效果的差別

1.中國教材（人教版）編寫理念及教學效果

（1）教材編寫理念

牛頓第一定律是牛頓在伽利略、笛卡爾等人實驗與推理的基礎上經過進一步推理、總結而得出的，尤其是伽利略的斜面實驗基礎、結論與推理。因此，我國教材編寫者在編寫過程中注重盡量還原當時的實驗情境、結論與推理結果，以更好地落實《物理課程標準》中的課程性質：“物理學不僅含有人類探索大自然的知識成果，而且含有探索者的科學思想、科學方法、科學態度和科學精神等。”

（2）教學效果

在我國教材中，牛頓第一定律表述中成立的條件是物體不受力，而實際生活中是找不到不受力物體的，而且牛頓第一定律無法直接用實驗驗證得出，因此學生自然而然會在心理有一種排斥和難以置信感，盡管我們老師會不斷地強調不受力相當于受平衡力，但也顯得蒼白。還有就是定律中后面的結論：保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。到底是保持靜止還是做勻速直線運動，對于一個初中二年級的學生來說難以理解，需要教師做進一步的解釋才能弄懂。筆者根據多年的教學及聽課經歷發現，在講授《牛頓第一定律》這節內容時，教師通常要對牛頓第一定律進行解讀，或引導學生對牛頓第一定律進行解讀，以便讓學生對牛頓第一定律進行進一步的理解，盡管如此，大多數學生還是不能正確理解。

2.英國教材編寫理念及教學效果

（1）教材理念

英國主流教材編寫者始終站在一個學習者的角度，把晦澀難懂的物理知識變得淺顯易懂，把枯燥無味的物理學變得精彩無比、美妙絕倫。因此，在表述牛頓第一定律時盡可能讓學生一看就明白，首先是成立條件上一目了然，不受力和受平衡力均適用牛頓第一定律；其次是結果上一目了然，即原來是靜止的物體在不受力或受平衡力時依然靜止，原來運動的物體在不受力或受平衡力時會保持原來的速度作勻速直線運動。因此，這樣編寫降低了知識的理解難度，便于學生學習。

（2）教學效果

筆者讓一些學校的物理老師嘗試用英國主流教材中牛頓第一定律的內容表述方式進行教學，結果是：學生的學習效果明顯提升。以上述題目為例，大部分學生均能選出正確答案，錯誤率很低，原因在于英國教材中對于牛頓第一定律的表述非常清晰，即原來運動的物體不受力時，將會以原來的速度作勻速直線運動?？梢?，同樣的內容，不同的表述方式，產生的結果會不一樣。

三、對物理教學的啟示

1.規律描述應言簡意賅、一目了然

物理是從紛繁復雜的物質世界中研究物質、相互作用和運動規律的自然科學，具有簡單美。因此，教學時也應該力求簡潔，做到簡單高效，尤其是在描述物理規律時應言簡意賅、一目了然。例《牛頓第一定律》可采用英國教材中的描述方式，讓學生一看就懂。

2.牢固樹立“用教材教”的理念

不可否認，教材是學科專家根據課程標準精心編制而成，具有一定的普適性。但不同地區的學生心理特點及認識水平也存在著一定的差異，教材的編寫內容與順序也不一定適合所有的學生。因此，新課程改革要求我們教師要牢固樹立“用教材教”的理念，創造性地使用教材、整合教材，而不要教教材，束縛于教材，例如：物理八年級下冊（人教版）第七章第2節彈力中有個實驗：“練習使用彈簧測力計”，可以與第3節重力中的實驗：“探究重力的大小跟質量的關系”進行整合，合二為一，這樣整合教材，不僅節約了教學時間，同時也達到了實驗目的。

3.做到“深奧的知識淺顯化”

在物理學中，總會一些知識比較抽象，令學生難以理解。如“比熱容”這個物理量，學生在學習的過程中很難真正理解它的含義，是物理教學中的一個難點。在處理這個難點，我們教師除了在課堂上讓學生做好“比較不同物質吸熱的情況”這個實驗外，還可以引導學生從“比熱容”這個量的名稱里面去理解，“比”就是“比較”的意思，“熱”就是“吸熱或放熱”的意思，“容”就是“能力、本領”的意思，把這三個字的含義合起來，就是“比較物質吸熱或放熱能力”。這樣，學生就不難理解了。

4.不斷鉆研，提升專業水平

只有學習，才會進步與提高，在教學過程中可以多看一些物理教學類的雜志，如《中學物理教學參考》、《物理教師》、《物理教學》、《物理之友》等；也可以看看國外的教材，特別是一些發達國家的教材，如美國、英國、荷蘭等，了解異國的教育教學理念與教學素材；還可以多聽課學習、與同伴交流、研討等，不斷地向書籍與同行學習，潛心鉆研，加強反思，持續積累，提升自我教育教學能力。

總之，我們物理教師要牢固樹立新課程理念，不斷學習與創新教學方式，努力做到“深奧知識淺顯化、枯燥知識趣味化、學科知識生活化”。

【參考文獻】

[1]物理課程教材研究開發中心.八年級下冊物理（義務教育教科書）[M].北京：人民教育出版社，2012：17∽17

[2]廖伯琴，主譯.Keith Johnson.Physics fou you[M].上海：上海科學技術出版社，2016：65∽65

[3]中華人民共和國教育部.G633.73-2011.《義務教育物理課程標準》（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012