中匈普通高中物理教材的比較研究

郭青春

高中物理教材擔負著將科學素養理念轉化為具體教學內容的重任。科學素養的培養離不開物理教材的改革創新，《普通高中物理課程標準》（2017年版）明確指出：“在高中物理課程實驗過程中，為了更好地落實物理課程的育人功能，提升學生的物理學科核心素養，高中物理教材作為直接的課程資源應發揮重要作用。”本文針對匈牙利和中國普通高中物理教材內容進行比較研究，從科學素養視角進行總結分析，以利于中國學生物理核心素養的培養。

匈牙利擁有高水平的教育體系，自1900年以來，已經有14位匈牙利人獲得諾貝爾獎，其中有11位在生化、物理和醫學類獲獎，這在世界上是獨一無二的。匈牙利普通高中物理教材把重點放在培養學生正確的科學方法上，教導學生如何通過觀察和實驗積累經驗，在經驗事實的基礎上建立物理模型。用建立的物理模型解決實際問題、預言未知現象，用新的實驗現象檢驗模型、進一步修正模型。如，教材為建立聚集體彈子球模型，首先通過多種實驗為氣體建一個模型，再用乒乓球實驗檢驗彈子球模型，然后通過多種實驗為液體建一個模型，最后通過多種實驗為固體建一個模型，最終建立聚集體彈子球模型。這是基于實驗建構物理模型的抽象概括過程，體現了對學生科學思維的培養。

匈牙利教材內容廣泛。相對我國教材，力學方面多了剛體轉動、角動量守恒、自角動量定理，近代物理內容多了統計物理學、天體物理學，并增加了大量的閱讀材料，如恒星的死亡、地球、化學演化、生物學演化、空間研究、人類和能量等內容，及時納入了最新的物理學研究成果，并關注了物理學技術應用帶來的社會變革。這些為培養全體學生物理核心素養、提升公民科學素養設置的“必修課程”為我們提供了很好的借鑒。

匈牙利教材有一定的深度。以電學為例，基本概念、基本規律要多于我國教材，設有電通量、源強、電場能密度、磁場能密度、能流密度、感抗、容抗、場的動量、場的質量等內容；麥克斯韋第一定律、麥克斯韋第二定律、麥克斯韋第三定律、麥克斯韋第四定律、基爾霍夫第一定律、基爾霍夫第二定律等研究方法的要求也要高于我國教材。對于靜電場的研究是從電場的力的性質、電場的能的性質兩個方面進行的，且引入了電場強度、電勢及電勢差定量研究電場，用電場線及等勢面描述電場，結合電場線引入了電場線通量、源強及麥克斯韋第一定律。對于電勢、電勢差的引入，我國教材是從電場力做功引入電勢能，用比值法定義電勢，然后定義電勢差；匈牙利教材則是從功能關系定義了電勢差，然后用相對零電勢定義電勢。整個電學部分，匈牙利教材是以麥克斯韋定律為主線進行研究，我國教材沒有提及麥克斯韋定律、基爾霍夫定律。匈牙利教材涉及矢量的多用矢量方程計算，我國教材涉及矢量的限于一維計算，這為學生個人需求和升學要求而設置的“選擇性必修課程”提供了參考。

“他山之石，可以攻玉。”通過對教材內容的分析，我們發現匈牙利高中物理教材極其重視科學素養的培養，希望通過比較研究，為我國的高中物理教學改革提供有益借鑒。

（責 編 行 之）