中美物理教育比较

中美物理教育比较摘要：中国是一个历史悠久的国家，具有稳定的社会结构，在漫长岁月中形成了许多清规戒律；美国是一个新兴的国家，有着年轻的文化和开放精神。中美两国在历史、文化、传统、习俗以及生活等各个方面有着显著的不同，这些不同形成了两国物理教育文化的差异，两国各有所长。文化的差异必然导致教育的形式不同，例如在物理课程，物理教材，物理教学方法，物理教学评价等方面。关键词:物理教育文化，比较，学生，物理课程，物理教材，教学方法，教学评价。首先我谈谈中美两国的物理教育文化的差异。文化差异是导致两国教育差异最根本的原因，众所周知，中国有着5000多年的历史，是一个文明古国，而美国只是一个拥有区区300多年的历史，所以美国的文化更现代化,中国的文化比较传统。中国和美国有着不同的科技、文化传统，教育制度、教育方法也不相同，两国不同的教育理念也体现在学校的物理学教育中，从以下几个方面可略见一斑。1.从小学、中学到大学，中国传统物理教育强调按部就班的教学方式，提倡严谨认真的学习态度，这有利于学生打下坚实的物理知识基础，但这种物理教育方法也存在很大的缺陷，因为它忽视了学生的探索意识，使学生只知念死书，全盘接受所学的知识，最终走到一个越来越窄的道路上去。美国教育制度倡导自由式的物理教育方法，学生常常是在乱七八糟之中把知识学了进去，是在不太清楚的过程中一点一滴地学到了很多东西，这是一种与中国的按部就班的学习方法不同的称之为“渗透式”的学习方法，这种方法培养出来的学生虽然知识体系的漏洞非常之多，后劲略显不足，但有较强的独立思考能力和创新意识，能在混乱的思维中孕育出真理，并且能把握先进科技的发展方向，能很快站到物理科学的最前沿。现代科学发展有两个突出特点，即高度分化和高度综合。一方面门类越分越细，另一方面由于各学科广泛渗透，并由此产生许多综合性的边缘学科，所以，我们不仅要强化物理知识，还要注意物理与其他相关学科，如化学、生物、天文、计算机之间的联系，很多学物理的留学生到美国以后才发现自己选错了专业，有的幸运地改到了自己适合的专业，有的改得不太成功，吃了很多苦头，这就是中美物理教育文化的差异造成的结果。2.中国传统物理教育要求学生谦虚向上，倡导“知之为知之，不知为不知，是知也”这样的观念。这种物理教育的优点是使人更加扎实，你不了解情况就免开尊口。但是其缺点是使人变得谨小慎微，使学生不愿意去参加跟自己研究方向无关的讨论，浪费了增长新知识的机会。美国的物理教育方式与此相反，特别强调人的个体能动性的发挥，提倡创新精神，每个人都可以提出自己的想法。这可以激励学生思索前人还没有发现的东西，并与原有的物理知识融会贯通。当然中国学校的课程设置造成了中国学生的知识面不宽，由于知识面不宽，在参与讨论的时候也就没有切入点从而失去发言的机会。中国的学生在接到大学录取通知书的时候就已经确定了入学以后要读哪个专业，比如系统物理和固体物理是两个不同的专业，并且从大一开始不同专业就开始开设不同的本专业课程。而美国的大学生在进入大学时并无专业之分，而是先按照一定的要求学习一些公共科目，只有到了大学三年级的时候，才有机会选择自己所感兴趣的专业，并且会有各种学术顾问给学生做专业方向的指导。在确定了专业后，学生开始学习专业课程。所以美国的物理教育培养出来的学生在知识广度方面有显著的优势，能够让毕业生保持对物理学的兴趣。3.中国传统物理教育比较注重于理论和抽象思维能力的训练，但是比较轻视动手和实验能力的培养，这和中国传统文化中的一些观念有关。这种物理学教育体制培养出来的学生理论思维能力强，且习惯于从理论到理论，但在中国目前大力发展经济的时候，这样的人才并不是最需要的。美国物理教育传统注重于发展学生的动手和实验能力，注重于培养学生从实践到理论的科学的思维方法。虽然这样的学生理论思维能力和逻辑思维能力较中国学生差一些，但他们对于所学的东西不是全盘吸收，不会分不清主次，而是对物理学科发展有一个基本的判断，能够较好地选择自己的发展方向。1945杨振宁来到纽约，经费米推荐成了美国氢弹之父泰勒的学生。他在芝加哥大学写了一个实验物理的博士论文，之后就开始做实验，但杨振宁的试验工作并不顺利，他逐渐认识到自己和很多中国留学生一样动手能力较差，他的同学最喜欢讲的话就是“哪有爆炸哪就有杨振宁”。后来，在泰勒的建议下杨振宁决定转攻理论物理学。4.中国传统物理教育要求学生虚心地向“先贤”、老师和书本学习，学生从小就被训练得习惯于听从教师和父辈的教诲。这种方式培养出的学生通常训练有素、守规矩、进取心强，且学习成绩极佳，但不习惯于怀疑和考证，更难以自觉地发现问题，难于做出创造性的贡献。美国物理教育则完全相反，它鼓励学生自由发展，注重个性的培养，虽然这从某种程度上降低了对学生某些方面的要求，但这种学生敢于怀疑，敢于创新，他们从不满足于现状，有一种天不怕、地不怕的精神，这种精神正是现代物理科学所需要的。今天的世界不是以记忆多少知识为重，而是以学习能力的训练和批判性思维及创新能力的培养为重。美国顶尖大学的绝大多数学生并非都智力超群，大学不仅是在选拔聪明学生，更重要的是寻找有创新意识的年轻人。中国人常说老师是一根蜡烛，燃烧自己照亮别人，而物理教育更重要的是点燃学生心中的火种。 以上介绍了中美教育文化的差异，下面我将谈谈在物理课程，物理教材，物理教学方法，物理教学评价的这几个方面两国教育的比较。1中美国的物理课程美国的教育以多样化著称。为了强化科技教育，改变长期以来没有全国统一课程标准的状况，1996年美国国家科学院推出了美国历史上第一部国家科学教育标准。这一标准是推荐性的，并不强制执行。美国的初级中学一般不单独设立物理课，有关物理内容通常含于科学（science）课程中；在高中阶段，物理课程作为选修课开设，主要有综合型、常规型以及提高型等几种类型。综合型课程 包括物质科学、生命科学、地球和环境科学，仅在“物质科学”中包含一些物理知识。综合型课程一般作为高中的理科最低选修标准。这类课程主要体现了科学与实际生活、自然现象，及环境、资源等社会问题的广泛联系。常规型课程主体由物理学基本知识体系构成，在呈现方式上又分为“理工型”和“人文型”两种，具有不同发展潜能的学生选修。“理工型”注重基本原理、基本方法和技术应用；“人文型”则淡化定量研究，强调物理与人类文化、社会的广泛联系。提高型课程也称大学预科物理（大学承认其学分），其重点是深化某些重要概念、规律教学，强调学生对物理学基本结构和思想方法的认识。在呈现方式上，重视通过课题研究、阅读、讨论等活动，培养学生的探究能力和综合学力。 与我国现行高中物理课程比较可知，两国物理课程都强调对学生科学素养的培养提升，都非常注重采用分化型课程结构以实现分流导向的功能，体现高中物理课程的多样性与选择性，为具有不同发展潜能、不同学习需求的学生提供选择性物理课程。我国现行高中物理课程不仅有选修课程，而且还有6学分（3个模块）的必修课，这为全体学生的发展，为后续课程的选修打下了基础。因此，我国现行高中物理课程结构是在强调全体学生打好共同知识基础上，凸现出选择性。另外，从两国的内容标准比较可知，美国理工型物理课程具有广而浅的特征，提高型课程则侧重物理内容的深入。这种物理课程设置模式，一方面降低了多数学生的物理学习难度，另一方面为学有所长的学生深入学习留下了空间，学生可以更多地根据自己兴趣选择学习内容。而目前我国学生对选修课的选择，更多依赖于教师、家长的导向，而这种导向又更多随高考指挥棒定位，所以学生很难真正做到根据自己的兴趣自主选择、自主发展。2中美国的物理教材 教材是课程的重要载体，与我国相比，美国中学物理教材凸现以下特点：注重体现多维物理课程培养目标；注重实验与科学探究能力的培养；渗入培养情感态度与价值观；体现“科学技术社会”的现代科学观；注重学科交叉融合；关注现代科技最新发展；注重教材资源丰富多彩，活泼有趣。 例如，美国常规型课程常见物理教材物理学原理与问题设有丰富多彩的栏目：“物理与技术”、“物理在线”、“小口袋实验室”、“它怎么工作”、“学科关联”等。该教材尤其注重情感渗透，如分析彩虹形成的原因时，称彩虹为“天空的微笑”，拉近了学习者与学习内容的距离，容易激发学生对物理内容的兴趣。由此可窥视美国物理教材的上述特点。 我国中学物理教材经历了多次变革。从1978年的全日制十年制学校物理教学大纲对应的教材、1983年的“甲种本”、“乙种本”、1990年“必修物理课”和 “选修物理课”，到1997开始在天津、山西、江西实验用的教材，我国中学物理教材更多体现了如下特点：强调教材的科学性、严谨性；注重教材知识结构的逻辑性，循序渐进；注重内容表述言简意赅、条理分明、深入浅出；强调实验操作技能的培养；注重教材难易适度，强调教学的可操作性；在我国新一轮基础教育课程改革中，按照新课程标准编订的物理教材，继承了我国中学物理教材的传统，同时吸收了国际中学物理教材的精华，力图从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等多方面体现物理课程目标。另外，美国中学物理教材不仅多样化，而且学校具有真正的自主选择权。这不仅使学校师生能用到他们喜欢的教材，而且由于教材的选用机制，也为提高教材质量，保证出版社的售后服务、降低教材价格等提供了竞争机制。相比之下，我国在实现教材多样化、教材编写公平竞争、让千千万万的师生真正用到自己喜欢的教材等方面，还有许多工作要做。3中美国的物理教学方法教师的教学行为反映了他们对课程培养目标、课程基本理念的理解。在美国。物理教师的教学通常具有一定的独立性。首先，教师可以自由选择教材，独立完成课堂教学，不必仿效其他老师教学方法。相比之下，我国物理教师通常严格按教科书授课，年轻教师通常会向有经验的老教师学习，教学模式比较一致。其次，美国物理教师教学通常遵循以学生为中心的原则，注重激发学生学习兴趣、个性和创造性等，课堂气氛相对比较轻松、活跃。我国物理教师更擅长传授式教学模式，教师不断讲，学生安静听，课堂气氛比较沉闷。第三，美国物理教师常用归纳法，鼓励学生观察、思考并动手实验。如，有些老师在课堂上给出探究题目，学生根据自己兴趣和知识背景选择课题，然后对该课题进行探究，由此理解科学规律。我国物理教师常采用演绎法进行教学，首先有步骤地阐述概念和理论，然后再举例说明，其间更注重正确与详细，其次才是生动有趣等。当然，对于探究式的教学，中、美的教师都存在相似的问题，这还有待进一步改进。第四，美国教师比较注重物理实验，注重低成本实验，实验器材简单廉价；注重实验活动与日常生活的联系，有趣实用。我国物理教师更强调物理理论的学习，解题技能的训练，忽视演示实验和学生实验，缺乏时间进行低成本实验方面的创新。导致以上差异的主要原因在于，我国物理教师面临高考的压力，这种压力迫使广大教师采用应试教学方式；我国不少教师对物理课程目标的理解有差异，他们更倾向于认为学习物理知识才是物理课程的目标；中国传统的价值观促使千千万万的孩子为高考而竞争，千军万马过独木桥。由此导致不少老师在物理教学中不敢或不愿越雷池一步。在新课程的实践中，教师们的教学观念有所转变，教学方式也有了改进。例如，老师们更关注物理演示实验、学生实验等；不断探索实施探究式课型，有些物理课从教室内拓展到了教室外。不过，老师们仍然面临高考的压力，一方面他们努力探索激发学生兴趣、启发学生独立思考的课型，另一方面则对以前高考的知识点深挖，这必然导致学时紧张，教学任务加重。因此，为了使我国的物理课堂更有利于培养学生的综合素质、科学素养，体现物理课程的多维课程目标，我们应加强与一线教师的沟通交流，理解其难处，剖析其困惑，帮助其树立正确的教学观念，增加自身科学探究能力，更新相关知识结构等。4中美国的物理教学评价美国全国教育进展评价(NAEP)是由美国国会授权并赞助、具有全国代表性的评价项目，连续评价美国学生在数学、科学、阅读、写作、艺术、美国历史、世界地理以及其他一些学科的成绩。NAEP开展全国性评价工作已有二十多年的历史。目前，NAEP已成为美国国家及其各州政府衡量其教育发展状况的一个重要指标。1996年NAEP推出了新的评价框架，该框架由科学领域与认知要素构成。科学领域涉及地球科学、物质科学和生命科学三个学科；认知要素则分为概念理解，科学探究，以及实际推理三个维度。在评价技术方面，该框架一改传统的客观性试题一统天下的局面，采用多项选择题测评学生对重要事实和概念的掌握情况以及分析推理能力，运用“建构反应”问题测评学生的解释、整合、应用、分析、评估以及传达科学信息的能力，采用表现性评价方法，测评学生观察、实验、评估等从事科学探究活动的能力。以上是中美两国物理教育差异的几个不同方面面，清楚地表明了两国物理教育文化的差异，