【《对初中物理六本教材浮力内容的对比分析概述》16000字】

对初中物理六本教材浮力内容的对比分析概述第一节六个版本初中物理教材介绍王较过：《中学物理教材研究与教学设计》，西安：陕西师范大学出版总社有限公司，第20页.王较过：《中学物理教材研究与教学设计》，西安：陕西师范大学出版总社有限公司，第20页.人教版教材介绍：《义务教育教科书·物理》（第一版），该版本以《义务教育物理课程标准（2011年版）》为依据，出版单位为人民教育出版社。2012年发行八年级上下册，2013年则发行九年级全一册。北师大版教材介绍：《义务教育教科书·物理》（第二版），该版本以《义务教育物理课程标准（2011年版）》为依据，出版单位为北京师范大学出版社。2013年发行八年级上下册和九年级全一册。教科版教材介绍：《义务教育教科书·物理》（第一版），该版本以《义务教育物理课程标准（2011年版）》为依据，出版单位为教育科学出版社。2012年发行八年级上下册，2013年则发行九年级全一册。沪科版教材介绍：《义务教育教科书·物理》（第一版），该版本以《义务教育物理课程标准（2011年版）》为依据，出版单位为上海科学技术出版社。2012年发行八年级全一册，2013年则发行九年级上下册。苏科版教材介绍：《义务教育教科书·物理》（第三版），该版本以《义务教育物理课程标准（2011年版）》为依据，出版单位为教育科学出版社。2012年发行八年级全一册，2013年则发行九年级上下册。沪粤版教材介绍：《义务教育教科书·物理》（第一版），该版本以《义务教育物理课程标准（2011年版）》为依据，出版单位为上海科学技术出版社和广东教育出版社。2012年发行八年级上下册，2013年则发行九年级上下册。第二节基于教材质量评价表及教材结构评价指标确定教材比较维度本文以《物理课程与教学论》胡炳元：物理课程与教学论［M］.杭州：浙江教育出版社，2003.中的4个一级指标和22个二级指标的质量评价表（见附录1）及《中学物理教材研究与教学设计》9中的教材结构评价指标王较过：《中学物理教材研究与教学设计》，西安：陕西师范大学出版总社有限公司，第46页.（见附录2）为依据，选择初中物理教材浮力章节为研究对象，分别对6个版本的教材的具体内容进行了对比分析。但浮力一章图表内容较少，不具备代表性，因此对浮力一章图表的编制部分的比较，本文予以剔除。除此之外，实验设计部分比重较大，但内容维度包含了实验维度，笔者认为不用单独列出比较，所以本文也予以删除。另外，教材课程内容的排列结构是教材的基础，本节课程标题可以直接反映本节的基本知识点，据此可以分析每一章所涉及的重点元素的关系和组织，以及每个模块的知识，这样就可以更全面地理解材料的编写，使师生能够清楚地知道，该节课重难点及主要内容，所以笔者认为对二级标题命名的研究比较更显的有意义。胡炳元：物理课程与教学论［M］.杭州：浙江教育出版社，2003.王较过：《中学物理教材研究与教学设计》，西安：陕西师范大学出版总社有限公司，第46页.第三节六个版本初中物理教材目录的比较目录位于整册书开篇位置，是整册书内容的简略缩影，体现整册书的编写思路，帮助读者了解整册书的编写思路，更可以为学生提供简洁明了的框架结构。所谓“学知识就是学结构”，可以很好地帮助学生建构相应的知识框架体系。目录的存在举足轻重，充当课本的骨架，若无“客观轮廓”目录的存在，由于知识点分散，学生于可能无法建立完整的知识体系。此部分，结合教材目录比较分析浮力六个版本的异同之处。下表3.1显示了六个版本教材浮力章节的内容目录。表3.1初中物理六个版本浮力章节的目录统计表人教版北师大版教科版沪科版苏科版沪粤版八年级下册八年级下册八年级下册八年级全一册八年级下册八年级下册第十章浮力第八章压强和压力第十章流体的力现象第九章浮力第十章压强和浮力第九章浮力和升力第1节浮力一、压强1在流体中运动9.1认识浮力一、压强9.1认识浮力第2节阿基米德原理二、液体内部的压强2认识浮力9.2阿基米德原理二、液体的压强9.2阿基米德原理第3节物体的浮沉条件及应用三、连通器3科学探究：浮力的大小9.3物体的浮与沉三、气体的压强9.3研究物体的浮沉条件四、大气压强4沉与浮四、浮力9.4神奇的升力五、学生实验：探究--影响浮力大小的因素五、物体的浮与沉六、物体的浮沉条件综合实践活动七、飞机为什么能上天由上表可知，人教版、教科版、沪粤版以及沪科版四版本教材都将浮力这块知识内容单独成章，与压力压强知识拆分开来。而北师大与苏科版却将两部分知识整合为一章讲述，这可能是基于压强与浮力联系基础的考虑——浸在液体中的物体之所以受到浮力就是因为物体上下表面浸入的液体深度不同，所以上下表面有压强差，从而产生压力差，进而产生浮力。虽然分为两章与合为一章对这两章内容讲述的前后顺序来说没有任何影响，但笔者仍然认为，这样的整合不如各自成章来的畅快。此结论的得出主要基于以下几方面的思考：第一，浮力的产生只是与液体压强的关系较大，在学生彻底将压强知识学完，掌握并理解透彻的基础上再进行浮力的学习可以帮助学生更快更准确的认知理解浮力。第二，如果将浮力与压强整合为一章，章节容量过大，模块过长，这一点，北师大版与苏科版教材目录体现的淋漓尽致，北师大版将内容整合，分为七小节内容，无形中给学生心理压力。虽然苏科版只有五小节内容，但明显看出内容繁杂。并且力学与电学知识本就是初中物理学生较难理解、较难啃的硬骨头，分章节进行学习对学生来说已经很吃力，更何况放在一起。人们常说，克服一个难度较大的困难，最好的方式，就是将这个难题拆分成多个小部分，给自己制定多个小目标，分层次去完成，最终解决问题。这里也是相同的道理，将压强与浮力的学习拆分为多个知识点，学生对应相应知识点完成每个小任务。两个独立的章节，对应浮力和压力的内容，学生可以更容易地完成相关的学习内容，也可以很容易地体验任务的完成，成功的喜悦，给学生正向的反馈，激发学生学习热忱，培养孩子们的学习兴趣，同时，减轻学生压力。反之，学生将两部分知识合二为一，相当于试图将大困难一次性解决，何其困难，不言而喻。其次，教材内容会客观的影响到教师对教材重难点的把握，以及对教材各章节时间分配比例的理解。浮力的内容和压强的内容到底在力学课本中占据几章节的篇幅，反映了教材编写者对这两部分内容的重视程度，而且由于这两个内容板块最初在力学部分就扮演着举足轻重的角色，很多考点在中考题目中也经常出现，并且压强与浮力的综合计算也经常成为中考的两大计算题之一，因此很有必要让两部分内容各自成章，这也反映了这两个内容元素的重要性，能够更加充分的吸引起学生的注意力，让学生在心理上就加以重视。第三，压强的概念比较抽象，学生将压强混杂在浮力中，极其容易认为压强就是力。而对教师与教材来说，必须帮助学生区分开两者，因此，笔者认为，将压力和浮力分为两章是比较科学和合理的。分析目录还有进一步发现：不同版本教材对于“流体压强和流动速关系”这部分放在哪个位置的理解也是天差地别的。人教版教材、北师大版教材、苏科版教材以及沪科版教材在印刷相关内容时将“流体压强与流速关系”这部分知识内容编辑在了压强一章中，而教科版教材和沪粤版教材则是将其安排于浮力内容之中。通过对教材的进一步解读与分析，认为，流体压强与流速关系的知识与社会生活紧密联系在一起，这部分内容主要为了帮助学生揭示现代生活与科学技术背后的物理原理，是对物理规律的解读与应用部分。如“让学生解释重量与体积极其庞大的飞机为什么能腾空而起，在天空肆意翱翔？”“手拿乒乓球，向玻璃漏斗内用力吹气，松手后为什么乒乓球没有下落反而被‘吸’的更紧，更靠近漏斗口？”等问题。飞机能够升空以及乒乓球被“吸引“的本质——即流体流速大的位置压强小，流速小的位置压强大”——才是本节教程的重点。而显然这些物理现象背后涉及的物理知识是压强。并且在浮力章节中，学生会学习轮船漂浮的原因以及热气球、飞艇等等能够升空的原因，如若将飞机的升空的原因也放在浮力这一知识板块内，学生很有可能会对此产生混淆，而一旦混淆，要让学生放下原来错误的认知，去重新接纳新的正确知识也是存在一定困难的，不如，将这部分知识直接放在压强部分整体学习完成后再进行浮力的讲解教学。鉴于上述原因，笔者认为无论是考虑到知识的融合衔接还是学生是否达到了必要的理解水平，都应该按照知识模块，看清知识内在联系，透过现象看本质进行顺序安排。其次，以呈现逻辑为切入点，首先对压强进行定义，然后根据学生对液体压强、大气压强、流体压强的模糊认知来进一步的对压强进行演绎。所以，笔者认为人教版教材、北师大版教材、沪科版教材以及苏科版教材把流体压强与流速关系放在压强之后更容易被学生接纳、掌握，方便学生认知。第四节教材课程内容二级标题的命名比较这里的“二级标题”是指本章中每小节的标题。教材课程内容的排列结构是教材的基础，本节课程标题可以直接反映本节的基本知识点，据此可以分析每一章所涉及的重点元素的关系和组织，以及每个模块的知识，这样你就可以更全面地理解材料的编写，使师生能够清楚地知道，该节课重难点及主要内容。其次，教材章节标题也可以对学生的学习产生直接影响。基于此，课程内容的名称也需要深入研究。本小节主要描述了不同版本教科书重难点知识加以总结归纳，并与相关课程标准进行对比，以确定每份材料附加二级标题是否合理。表3.2四版本浮力章节二级标题与主要知识点设计展示表教材二级标题人教版教科版沪科版沪粤版第一节二级标题名称浮力认识浮力认识浮力认识浮力主要知识点1.浮力定义2.探究浮力大小的因素浮力定义浮力定义1.浮力定义2.探究浮力大小的因素第二节二级标题名称阿基米德原理科学探究：浮力的大小阿基米德原理阿基米德原理主要知识点阿基米德原理1.探究浮力大小和那些因素有关2.阿基米德原理1.探究浮力大小和那些因素有关2.阿基米德原理阿基米德原理第三节二级标题名称物体的浮沉条件及应用浮和沉物体的浮沉研究物体的浮沉条件主要知识点物体的浮沉条件及在技术上应用物体的浮沉条件及在技术上应用物体的浮沉条件及在技术上应用物体的浮沉条件及在技术上应用表3.3北师大版及苏科版浮力章节二级标题设计展示表教材二级标题北师大版苏科版第一节二级标题名称压强压强第二节二级标题名称液体内部的压强液体的压强第三节二级标题名称连通器气体的压强第四节二级标题名称大气压强浮力第五节二级标题名称学生实验：探究--影响浮力大小的因素物体的浮与沉第六节二级标题名称物体的浮沉条件综合实践活动第七节二级标题名称飞机为什么能上天北师大版和苏科版将压强和浮力两方面内容合为一章，因此，在二级标题设置方面具有其特殊性，本文将对两个版本进行单独列表，呈现具体的知识点，并进行比较研究。将浮力内容单独成章的组成部分包括人教版、教科版、沪粤版以及沪科版。师大版与苏教版则同时介绍了两部分知识，其章节内容也比较丰富。两者对比分析可知，苏教版独立设置了浮力一节，在知识全面性方面，北师大版与苏教版也相对较低。此外，六个版本都非常重视“物体的浮沉条件”这一章节，该部分知识在浮力一章相对比较重要。毫无疑问，对于这部分的基本知识点的选取，四版教材想法不谋而合，都从“浮力的定义”“浮力的影响因素”“阿基米德原理”“浮沉条件”四方面讲解，并且讲解的前后顺序也是相同的。其次，关于四个版本的不同之处：对于第三节的内容，无论人教版、沪粤版还是其他两个版本，都将物体的浮沉条件及其应用放在最后一节并且单独成节，在本节的知识点之后立即命名二级标题是直观和有针对性的。这主要基于学生的思维逻辑去考虑，当学生学习完并且接受基础之后，单独成节的去讲解浮力的应用是很有必要的，能够帮助学生更好的理解，更容易激发学生产生物理来源于生活又服务于生活的感触，另一方面，与生活实际相结合，在学生解决完相关问题之后，很容易产生浓烈的自豪感与成绩感，激发学生学习兴趣。那么关于第一节和第二节内容的安排，教材的四个版本存在有目共睹的差异，人教版与沪粤版教材在第一节都安排了两个知识点内容的讲解，包含“浮力定义”以及“影响浮力大小的因素”。而在这两个版本中，“阿基米德原理”被单独成节。反观沪科版与教科版，他们都将“浮力定义”单独成节，而在第二节安排了“浮力的影响因素”与“阿基米德的原理”内容。当某一节课程内包含有两个相对来说是重点的知识点时，该如何决定将哪个知识点列为第一重要从而将其设定为二级标题命名就显得尤为重要。为了使这一回答更具可信度，笔者查阅初中物理课标中对本章节知识的描述：“通过实验，认识浮力；探究浮力大小与哪些因素有关；知道阿基米德原理；运用物体的浮沉条件说明生产和生活中的一些现象”。由上述内容作为背景支撑，笔者合理推断，课标认为“浮力的定义”“浮力大小与哪些因素有关”“物体的沉浮条件及应用”这是三部分知识应为本章重难点，对于“阿基米德原理”内容，课标只是单纯的要求知道，没有过多的要求。从笔者个人观点角度出发，笔者不排斥将浮力的定义与浮力影响因素合在一起讲解，毕竟之前很多物理规律的得出都经历了相同的探究过程。但笔者认为，将“阿基米德的原理”这个在探究浮力影响因素实验基础上得出的结论自成一节确实没有必要。这样的做法，过分突出了阿基米德原理的内容，喧宾夺主，弱化了科学探究的过程，失去了物理课的意义。同时，这种做法也不太符合课标对于阿基米德的原理的要求。因此,从个人角度出发，笔者比较接受并且能认同沪科版和教科版本章二级标题以及对知识点的用心编排。但基于此之外的沪科版将第二节二级标题设定为“阿基米德原理”还是不能认同，这样做，会给予教师客观上的心理暗示，教师很有可能在此影响下脱离本章重难点的解读，将心思放在“阿基米德原理”，因而回归知识本位，打题海战术，安排教学。因此，笔者认为，从二级标题的命名角度来看，教科版思考更全面，设计更为合理，对重难点的理解、把握与课标要求步调一致，可在教师、学生对本章知识点的把握上给出积极正向的引导。第五节六个版教材在基本内容呈现方面的对比一、六个版教材单元内容导入方式不同六版教材有四版在本章导入中应用了船的元素，各具特色，妙趣横生。表3.4六版本单元导入对比表铁甲战舰——人教版的壮丽情怀人教版选取了笔者威武雄壮的海军舰队，在天水一色之间破浪前行的图片，在震撼学生心灵，激发爱国情感的同时，导出了引人深思的教学问题——想想看：小铁片在水中下沉，钢铁巡洋舰靠什么漂浮在水面上？包罗天地——北师大版的整合创意天上有气球，河上有大坝，坝上有车，坝下有船。大坝为何上窄下宽，轮船为何浮在水面？气球为何飞向空中？压强与浮力的主题跃然在画面之上。湛蓝深海——教科版的独特视角与其他各版教材不同，教科版教材将视角移到了水面之下湛蓝的深海之中，鱼群悠游自在，潜水员的身影优美动人。与其与众不同的标题一样，带给你不一样的信息，浮力是否应该归到流体力学的范畴呢？几版教材设计的出入不小，值得笔者深思。孤帆斜阳——沪科版的诗意遐想沪科版选取了一张孤帆斜阳的照片，落日、远山和粼粼的波光，给即将到来的艰深的浮力学习，带来了一丝诗意的遐想。让人不仅吟诵起唐代大诗人李白的诗句“孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流。”给您的留白——苏科版苏科版通过设问“坦克为什么能驶过沼泽地？”“铁路的钢轨为什么要铺在路枕上？”“潜水艇在水中为什么既能下潜又能上浮？”“飞机为什么能在空中飞行？”来引入本章节的内容。龙舟竞渡——沪粤版的人文底蕴沪粤版的选取了一张龙舟竞渡的图片，仔细一看龙舟之上居然坐的都是外国来宾，传统文化的意蕴出来了，源远流长，兼容并包。龙舟之上赋诗一首：假日里/笔者泛舟湖上……笔者航行在科学的海洋中/前进着/探究着……好吧，虽然有一丝丝理科老师的怪味，但是可以肯定，小舟与巨轮，飞机与雄鹰，预示了一段不平凡的科学之旅。一节课基本内容的呈现,可以反映本节课的思维逻辑，体现出逻辑的严谨性，层层递进，反映知识的价值。并且，每节教材内容的呈现，可以帮助学生在预习时更准确的抓住本节课的重、难知识点，帮助学生提高听课效率，建构知识体系、逻辑框架。本小节，将对比六个版本教材浮力章节的知识逻辑内容，进一步对教材内容进行分析。由上表所列举内容可以看出，虽然教科版以及沪粤版都将浮力与压强的知识有所融合，但如若去除掉压强知识的整合，单就浮力这部分内容而言，各个版本关于浮力这一章的编写思路、逻辑顺序大同小异，开章先讲述浮力是什么，从力的三要素角度给出浮力的含义、方向等基本知识概念，解释产生浮力的原因，而后进一步研究哪些因素会影响浮力的大小，随着研究深入，进一步揭示浸在液体中的物体所受的浮力大小与物体排开液体体积之间的关系，最终通过实验揭示阿基米德的原理。显然，每个版本在浮力章节中对内容的安排思路都十分清晰，按照由浅入深、由简到繁的逻辑螺旋式上升呈现知识，充分考虑了八年级学生的认知水平、年龄心理特征。当涉及到根据浮力章节的科学内容选择课程的实时内容是否合适时，笔者认为，每本教科书对这一章节的内容安排的主要理解是一致的，即“研究浮力及影响浮力因素，剖析阿基米德原理，了解物体的浮沉条件，能浮沉知识解决现世问题”。然而，在引出呈现知识和安排知识重难点的处理方面，不同教材的编者，由于对课标和知识呈现的理解不同而各有认知。以下部分，笔者将“浮力的定义”、“浮力产生原因”、“影响浮力的大小因素”、“阿基米德的原理”以及“物体浮沉”的相关内容单列，对这四部分知识，不同版本教材的呈现进行比较。二、浮力的定义部分对比定义是说明术语含义和物理术语定义的合乎逻辑的方式，即以简单明了的语言和方式陈述讲解复杂专业名词。本节作者将对六版教材浮力的定义进行比较分析。由上表可知，教材中浮力的定义凸显出浮力概念的基本内涵，相对而言，沪科版、教科版、苏科版教材，不但阐述了液体的浮力效应，而且对气体环境的浮力效应也进行了解释，而其他三个版本仅仅强调了液体。人教版、沪粤版和北师大版教材没有将气体浮力考虑在内，其概念逻辑不够严谨，可能会误导学生空气不会产生浮力作用。此外，只有沪科版教科书强调了“竖直向上”的力，而其余版本仅仅阐述了“向上”，相对而言，沪科版在浮力方向上的表述更加严谨，其定义也更为科学，而其他版本教材可用作参考，在真正新授课时还是要将概念定义的讲解向沪科版本看齐。三、浮力产生的原因部分对比浮力产生的原因这一问题，对于八年级的中学生来说有些难以理解，而有关这部分内容的教材的编写可能直接影响到学生对这部分知识的理解程度，因此，笔者从六版教材的分析比较层面入手，探究学生对知识点难以掌握的深层次原因。表3.7六版本教材浮力产生原因对比表人教版北师大版教科版沪科版沪粤版苏科版（无）首先，由上表可知，六版本教材之间关于这部分内容最大不同之处就在于，苏科版教科书编写并没有安排“研究浮力产生的原因”的相关内容，反观其它版本教材，不论以何种呈现方式、不论占用篇幅大小，或多或少都会涉猎此部分内容。这是模块内容有无的区别，发人深省。作为一种理论科学，物理学强调逻辑严谨性，物理课程虽然难以实现全面性，但是在内容选择方面应该突出物理理论体系的特征，凸显思想上的统一性、逻辑思维上的一致性、思想的一致性以及表现的准确性。从某种意义上说，完善学生的物理思维的逻辑规范的目的是尊重物理理论的逻辑秩序。在学习了浮力的概念后，学生们其实内心非常渴望知道“为什么会产生浮力？”，此时学生求知欲浓厚，对这个问题有浓厚的兴趣，这时候给出“浮力产生的原因”顺理成章。只有在更好地了解了浮力产生的原因，知其然，更知其所以然后，他们才能更上一层楼的学习与浮力概念相关的基础知识。因此，笔者认为在本节的内容中组织对“浮力产生原因”这个问题的探讨无可厚非并且很有必要，而苏科版不将该部分内容放在教科书中是不恰当的做法，这显然能够造成学生基础知识模块的缺失，无助于学生建立完整的知识体系。其次，除了北师大版本设计实验探究以外，其他版本都是直接用对象模型分析推导直接给出了“浮力产生的原因”。通过笔者的思考，笔者认为这部分设计可从皮亚杰认知发展理论的角度出发去思考，12-17岁的学生，其认知处于运算阶段，学生思维有两个特点：一是思维形式摆脱了固有的思想内容，学生能摆脱常规的影响，理解假设命题，虚构的建议可以创造性地以逻辑方式反映。二是演绎-推理，学生可以尝试提供自己的可能的解决问题的方案，系统地评估和判断正确的推理答案。浮力一章是八下的内容，对应初中阶段十二三岁的学生，在他们的思想中，由于抽象的逻辑推理，他们能够把思维从具体事物中脱离开来。因此，笔者认为，推导为什么产生浮力，只要老师带着学生分析直接出结果是可以被接受的。基于对以下几点的考虑，笔者认为，直接通过理论推理给出结论是合适的，理由如下：首先，初中生的思维方式已经由原来的具体形象思维逐渐向抽象逻辑思维方向过渡，直接给出论证结果，而不加以实验，并不影响学生对这些知识的获取。其次，本章在内容组织进行了大量的探究性学习小实验，如“浮力大小影响因素的研究”“浮力大小与排开液体所受重力的关系研究”和“物体浮沉条件研究”。探究性实验学习已耗费大量的时间，在有限的学时内进行大量实验探究，以满足课程标准的所有要求，面面俱到不太现实。此外，研究性学习对学生的要求很高，学生需要花费大量的精力。因此，如果此部分不作为探究实验可以相应减轻学生学业负担。第三，参考必修课标准，笔者认为课程标准只需要“研究浮力大小的影响因素”等等，而浮力的原因是不需要研究实验。因此，笔者更偏向于与人教版、粤语版、沪科版和教科版教科书一样，不加以实验，直接给出推理结论。四、探究影响浮力大小因素部分对比“研究影响浮力大小的因素”是初中物理课标下浮力章节唯一硬性规定的研究性实验，是提高科学素养，培育学生文化和探索能力的重要素材，同时，本实验也是得出阿基米德的原理的重要实验依据，学生对阿基米德的原理的理解与掌握离不开本实验。因此，基于本实验的重要地位，基本所有版本教科书在这一节都占据了大的篇幅，笔者看到编者们根据对本节知识重要性的理解，在浮力章节中进行了相似的处理。那么，到底该如何进行探究？课程标准给出了答案，即物理探究性实验应按照“提出问题、猜想和假设、设计实验、进行实验及收集证据、分析与论证、评估、交流和合作”。步骤有了，那么，各版本教材如何处理这部分内容呢？作者对本部分机制进行了不同版本的教材的比较分析，内容如下表所示：分析上表，笔者认为，教材所设计的每一个探究活动都符合学习活动的逻辑，大的实验方向步骤无可厚非，都将“提出问题、做出假设、进行实验、得出结论”环节包含在内。而不同教材在处理“实验开始前是否进行设计实验，实验结束后是否让学生讨论”这些具体环节上是略有不同的。除了北师大版本只提出问题，没有给出相应猜想假设、没有安排实验检验，没有给出结论之外，其他版本教材都提出了问题，做出了猜测，进行了实验检验，并最终得出相应结论。关于猜想，对于人教版、沪科版、沪粤版、教科版，“浮力大小及相关因素”等问题提出后，直接给出了猜测，认为浮力的大小可能与排开液体体积有关，可能与液体密度有关。此外，就物体的沉浸深度和物体的密度这些干扰因素而言，还直接给出了实验验证。笔者认为，这种安排有悖于探索活动的初衷，学生在使用教材时很容易从教材的角度出发，被教材牵着鼻子走，不能完全分散思想。此外，教师在教学设计上也遵循教材的步骤，组织学生的实验探究。课程结束后，学生们看似是通过自己的探究得出结论，但实际上学生们不知道自己的实验过程到底如何进行的，对自己实验结论的得出也是懵懵懂懂。因此，这种教材内容的处理空有实验步骤本身，没有任何实际价值和意义。这种探究过程无助于学生发展实验能力，因为直接提供推测，直接提供实验方案，学生没有机会分散自己的思维逻辑，他们也没有机会独立设计实验方案，阻碍了学生实验探究核心素养的形成。笔者相对来说比较认同北师大版本对提出问题的处理方式，让学生根据自己的日常生活经验做出相应的猜想，如果没有证据，应该向学生提供不同的答案，根据他们的生活经历，这些猜想可以包含更多的假设，这些假设会衍生出例如排开液体体积、液体密度等等的猜想，教师应该利用这个机会帮助学生识别大脑的“潜在认知活动”。北师大版本教材没有给出相应的实验方案，这就给了学生积极主动思考探索的机会，学生根据自己的假设制定实验计划，这些过程都会加深学生对相关知识点的理解，学生们真正了解实验研究的全过程，他们知道如何得出全部结论。这些课程以学生为导向，可以充分调动学生的积极性，促进学生发展。根据上述分析，笔者认为北师大版本的教材是这部分内容中最具有开放性的、最锻炼学生实验探究能力的。五、阿基米德的原理部分对比阿基米德原理内容的理解与掌握是本章节一个难点，有些学生根本不完全了解阿基米德原理的内容，远远没有达到对阿基米德的原理的内容实际应用的能力，更别说利用它解决实际情景问题了。为了使学生能够更好地理解和运用阿基米德原理，笔者将从教材着手进行比较，以了解更多，便于找出可以促进学生对这部分内容更好的理解的方法。每个版本教材都在探究了“影响浮力大小的因素”的相关实验之后，马上进行阿基米德原理的讲述，这一点无可厚非。这些知识的呈现符合逻辑上的顺序。只不过是在这部分知识的展示中，人教版、沪粤版、北师版、沪教版、教科版都组织了实验探索，而苏教版则直接给出了原理。笔者认为，学习需要更多地去挖掘深层次的东西，如果给出一个直接的结论，这无外乎灌输式教育，知识点被硬灌进学生的大脑，学生并不能准确的理解他所学的知识到底是什么，也不知道原理是如何衍生的，因此只能死记硬背，不利于学生运用知识解决实际问题。这样做产生的后果，不仅增加了学生的学习负担，也容易让学生对物理失去兴趣。物理学科本来就是一门以实验为主的科学，抛开实验直接灌输式的物理原理都是无效的。先组织实验探究，让学生找到规律，在此基础上自然而然的给出理论，提高学生的学习热情，并把它们放在建立原则的基础上，更深入地理解原则，使他们能够举一反三，有助于更好的利用理论解决实际问题。六、浮沉条件部分对比根据课程标准的要求，课程内容需要和学生日常生活相结合，在学生常见想象中阐释物理规律，要强调理论和实践的相结合，引导学生利用物理理论进行实践，然后在实践过程中加深对物理知识以及规律的认知。在浮力知识学习过程中，引导学生将知识应用到实践活动非常重要，是提升学生学习兴趣，掌握更多知识的重要路径。本文在对比分析的基础上发现，在促进学生通过理论结合实践方面，各个版本教材形成了普遍共识，都设置了“浮与沉的条件及应用”这一栏目，然而本文在素材处理方面发现，其依然存在显著不同，本文对其进行了对比分析，具体如下表所示：表3.9各版本对浮沉条件处理方式统计表哪一版教材版本在这一方面的处理方式更加合理？本文将通过对比分析来得出结论。知识和实践相结合的主要目标在于激发学生学习物理知识的兴趣，同时，培养学生的逻辑思维能力以及科学探究能力，所以，在这一方面投入更多精力尤为必要。所以，本文认为根据学生学习进度，组织实验探究活动更加有效。需要强调的是，新课程标准重视探究教学，但是并非所有教学内容都需要进行探究，如果对不适合探究教学的内容进行探究教学反而会适得其反。在如何选择实验探究教学内容方面，本文借鉴了廖伯琴主编的《初中物理教学策略》廖伯琴：《初中物理教学策略》，北京：北京师范大学出版社.，第一知识要素需要具备相应意义；第二支柱知识和新知识需要具备相关性；第三不同知识要素之间存在关联性；第四，知识要素之间关联性为多层次、多阶段的。本文通过掌握“浮与沉的条件”，可以借助理论知识来对生活现象进行解释，有利于激发学生科学创新思维，因此，浮力章节内容适用于实验探究。在浮沉条件学习过程中，学生可以通过对比分析相关知识和内容，探究知识要素之间的相关性。因此，以实验探究的方式来学习“物体浮沉条件”具有较高的可行性。本文基于此认为，沪粤版、教科版、北师大版、沪科版和苏科版在该部分的处理方式更加贴切。廖伯琴：《初中物理教学策略》，北京：北京师范大学出版社.第六节六个版教材栏目设置的对比不同栏目的设置，在学生学习和自身发展中起着不同的作用。新课标提倡教材编写的多样化，但也应遵循学生的身心发展规律，不能顾此失彼，要促进学生的全面发展。表3.10六版本教材栏目设置对比表人教版演示实验动手动脑学物理想想做做学到了什么北师大版观察与思考实验探究作业你知道吗交流讨论阅读材料科学窗做一做教科版实验探究活动发展空间讨论交流观察动手做沪科版实验探究作业请提问信息窗迷你实验室本章练习实践与总结苏科版活动学生实验WWW（课后练习）信息快递生活物理社会综合实践活动沪粤版活动想一想自笔者评价与作业课外活动信息浏览STS（科学、技术、社会）通过对六个版本教材中浮力一章的栏目设置数量及类型进行了统计，得出了上表。人教版设置了演示、实验、动手动脑学物理、想想做做、学到了什么5个栏目；北师大版设置较多，共设置了8个栏目，具体栏目分别为观察与思考、实验探究、作业、你知道吗、交流讨论、阅读材料、科学窗、做一做；教科版设置了6个栏目，分别为实验探究、活动、发展空间、讨论交流、观察、动手做；沪科版总共设置了7个栏目，分别是实验探究、作业、请提问、信息窗、迷你实验室、本章练习、实践与总结；苏科版设置了6个栏目，活动、学生实验、WWW（课后练习）、信息快递、生活物理社会、综合实践活动；沪粤版也设置了6个栏目，分别是活动、想一想、自笔者评价与作业、课外活动、信息浏览、STS（科学、技术、社会）。图3.1六个版本教材栏目数量对比条形图从上图可以看出，六个版本的教材栏目设置都呈现出多样化的趋势，把教材中的知识情景性，可以使学生将所学到的知识应用于实际情景，体现了物理课程标准中“让学生通过学习和探索掌握物理学的基础知识与基本技能”这一理念。现对以上不同类型进行总结。表3.11人教版栏目类型与数量统计表栏目类型数量演示1实验2动手动脑学物理3想想做做4学到了什么1图3.2人教版栏目类型与数量饼状图表3.12北师大版栏目类型与数量统计表栏目类型数量观察与思考9实验探究5作业7你知道吗3交流讨论3阅读材料5科学窗3做一做1图3.3北师大版栏目类型与数量饼状图表3.13教科版栏目类型与数量统计表栏目类型数量实验探究4活动2发展空间4讨论交流3观察1动手做2图3.4教科版栏目类型与数量饼状图表3.14沪科版栏目类型与数量统计表栏目类型数量实验探究4作业3请提问3信息窗1迷你实验室1本章练习1实践与总结1图3.5沪科版栏目类型与数量饼状图表3.15苏科版栏目类型与数量统计表栏目类型数量活动10WWW（课后练习）5生活物理社会4学生实验1信息快递1综合实践活动1图3.6苏科版栏目类型与数量饼状图表3.16沪粤版栏目类型与数量统计表栏目类型数量活动7想一想1自笔者评价与作业4课外活动3信息浏览1STS（科学、技术、社会）1图3.7沪粤版栏目类型与数量饼状图由表3.11可以看出，人教版以“想想做做”以及“动手动脑学物理”栏目为主，注重学生做与思相结合，培养学生探究能力；由表3.12可知，“观察与思考”设置相对较多，“作业”次之，并且以“观察与思考”作为导入，其重要性可见一斑；由表3.13可知，教科版在“实验探究”与“发展空间”栏目上设置较多，注重学生的主体性发展，培养学生的探究能力，给学生以发展的空间；表3.14沪科版教材注重“实验探究”“作业”以及“请提问”，以学生发展为主，并且沪科版是唯一设置“本章练习”栏目的教材，这有利于学生对整章的总体掌握；表3.15苏科版以“活动”为主，整章都以“活动”为主线，作者认为单一栏目的重复出现，容易引起学生的疲劳感；表3.16沪粤版也是以“活动”为主线，设置了大量的“活动”栏目，但沪粤版是唯一将STS融入课本中，有利于学生的全面发展。除了统计六个版本教材的种类和数量外，还比较了各版教材中各个栏目的数量，目的是分析各栏目所占的比例。通过对饼图的分析，可以了解编者侧重的重点和教育理念。图3.2说明教材更倾向于学生手脚的结合，更注重学生动手思维能力的培养。图3.3北师大版教材倾向于学生独立观察和思考，同时鼓励学生交流和讨论，并在此基础上建立大量实践来强化知识。图3.4教材栏目设置比较均衡，其发展空间也增加大量理论与实践相结合的模块。图3.5沪版教材以培养学生探索实验能力为主，同时通过课堂提问和课外作业帮助学生掌握知识；图3.6和图3.7沪粤材料提倡学生在活动中思考、发现、解决问题，因此穿插了很多活动和思考专栏。在课本的六个版本中，将知识进行统一的概括模块。作者认为这个模块可以帮助学生理解这一阶段的知识结构，值得其他编者借鉴学习。第七节六个版教材课后习题类型及数量的比较课后练习是学生在认真完成了当堂学习后帮助自己加深、整合和补充本节课所学知识的重要环节，是学生对课堂知识的再加工。一般情况下，将课后习题分为三大类：第一，可以将课堂上学到的新知识直接应用到相关问题上的。第二，需要新知识与旧知识相结合，建立起新的知识，并学会充分利用它们的。第三，帮助预习新知，以便更好地为以后的学习知识建立伏笔的。在物理学领域，王楠先生在《新课标下的中学物理习题教学》王楠：新课标下的中学物理习题教学[D].华中师范大学,2008.一文中根据学生认知特征而构建了习题模型，即情景推广应用、复杂逻辑判断和自行建构解决模式。鉴于物理学科本身的特点，物理习题教学成为物理课堂教学的重要组成部分，占据物理课堂教学的一大半时间。首先，从教师的教学功能上看，教师应该通过习题训练，使学生对物理知识的学习掌握达到扎实而深入的境地，使学生认识到知识的价值，从而间接培养学生分析和解决问题的能力。其次，从发挥教师在教学中的作用的角度看，课后习题应该成为目前物理课堂教学的桥梁以及纽带，在教学模式中扮演承上启下的角色，其中对所学知识的巩固和深化意为“承上”，所谓“启下”则是指“实现所学知识的价值，培养相关学生的能力”。王楠：新课标下的中学物理习题教学[D].华中师范大学,2008.在2011年的《义务教育物理课程标准》中，物理课程是为了提高所有学生的科学素养；为了更紧密的将物理与生活相联系；注意科学发展，关注学科之间的相互融合与渗透；重视科研，促进教育方式多样化；建立促进学生发展和教育的多元评价体系。因此，2013年后出版的课后练习应包括：第一，穿插对物理学史的考察，设计有关物理学家、物理学科发展的信息选择判断题；第二，物理习题要结合生产、生活和科技，以反映相关情况问题。第三，根据学生的知识基础、心理特征和认知规律设置习题，也就是说，习题不能过于简单，也不能过于复杂，逐层递进。第四，注意在习题中体现出不同学科之间的相互渗透。第五，为学生创造独立学习环境，如提问和开展实验研究。第六，是全面落实课程目标。课后习题的重要性在于它被视为教材编写中的一个重要因素，教师和学生可以将其与教材的主体部分相结合。不同类型的练习可以反映学生的不同能力，客观问题可以培养对学生知识记忆的理解，主观问题可以促进学生的发散和创新思维。总之，习题模块的设置可以提高学生的科学知识，提高教师的专业素质，可以促进物理教育的一定水平的提高。在新的评估理念的指导下，它可能反映了新教材改革的趋势，建立不同的发展评估体系，将过程评价与最终评价，发展评估和筛选评估结合起来，促进提高学生的科学能力，提高教师的专业素质，提高教育水平。一、习题总类型与总数量的比较表3.17六版本教材习题总类型与总数量对比表教材版本习题类型习题数量人教版计算题、简答题、实验设计题（3种）15题北师大版计算题、简答题、填空题、选择题、实践题（5种）18题教科版计算题、简答题、填空题、选择题（4种）7题沪科版计算题、简答题、实验分析题、填空题、选择题（5种）12题苏科版计算题、简答题、填空题、实践题（4种）12题沪粤版计算题、简答题、填空题、选择题（4种）13题图3.8各版本习题类型及数量分布柱形图由上表可以看出，其他五个版本浮力章节课后习题总数量区别不大，大约平均每节课后4-5个习题，但是教科版习题数量严重偏少，这是因为教科版每节课后都会安排有趣的家庭实验室，给孩子提供动手实践的机会，以及动脑思考的机会。另外，相对来说，北师大版本安排的习题数量最多，18道。最主要的原因在于，北师大版本的教材将授课过程中一些小实验等以问题形式呈现，因此使得习题数量增加。其次，从题目的类型来说，北师大版本和沪科版本的教材涉及的题目类型最多，涉及到计算题、简答题、填空题、选择题、实践题等，而人教版的题型相对单一，只包