新加坡《剑桥O level物理》教材的特色栏目分析

沈艺成 陈航燕 袁海泉

摘   要：物理教材的栏目是培养学生物理素养的重要辅助工具。新加坡《剑桥O level物理》（Physic Matters for GCE ‘OLevel）在栏目和教材的契合度上编写得较有特色。文章从布局、特点、内容、作用等角度分析研究该教材的特色栏目，在此基础上对我国中学物理教材栏目设置提出一些建议。

关键词：新加坡;物理教材;特色栏目

中图分类号：G633.7 文献标识码：A    文章编号：1003-6148（2020）5-0022-4

新加坡《剑桥O level物理》是根据新加坡教育部最新颁布的物理教学大纲的要求编写的教材，旨在为学生的终身学习提供必要的基础知识和能力素养[1]。其对应的GCE ‘O Level （Singapore-Cambridge General Certificate of Education Ordinary Level Examinations）是专门为15～20岁的学生设计的普通教育证书考试。《剑桥O level物理》教材栏目的布局设计和内容安排较有特色，本文分析该教材的栏目设置，研究其对学生学习理解整本教材所起到的作用和独特之处，对我国物理教材栏目设置提出建议。

1    特色栏目分析

《剑桥O level物理》教材所有栏目数量分布见表1。分析表1，从纵向上看，普通物理和电磁学两个模块的栏目总数占比较大，是另外两个模块的近两倍。一方面是因为这两个模块的知识点较多，要求较高，因此探索、学习目的、提示等栏目数量较多;另一方面，这两个模块对初学者来说学习难度较大，所以增加了相应的总结和练习题，如快问快答、测一测、链接等栏目。从横向上看，学习目的、重点小结、测一测栏目的数量排前列，可见该教材对预习、复习和总结格外重视。除此之外，探索、提示、科学轶事栏目比重也较大，因此本文将其作为特色栏目进行分析。

综合以上情况，对比国内教材，本文选择8个较有特色的栏目着重进行讨论。

1.1    探索（Lets Explore！）——思考与表达

每当新一章学习开启时，学生对即将学习的内容处于无目的状态，而探索栏目的设置就是为学生提供方向。该栏目通常在每一章的介绍封面列出3～5个核心问题，并在该章的学习过程中作为页侧小栏目图标，表示此处知识点可解答某问题。此设置方式体现出编书者的用意，即引导学生养成“带着问题去学习”的思维习惯。

例如，第12章“光”的学习中，在开头封面给出了4个问题：（1）我们是怎么看见周围的物体的？（2）镜子中的反射是怎么形成的？（3）为什么在通讯中光纤要优于电线？（4）戴眼镜是如何矫正远視眼的？这些问题简练却具有一定的深度，涉及的知识点覆盖了整章内容，且不仅仅局限于理论知识，还与社会生活联系起来，启发学生将知识融入实际，做到能懂、学通，还要会用。

相对于国内大多数教材将问题设置在每一节作为课堂导入，并且问题较浅显，一般为“是什么”“哪一个”此类的填空选择题，探索栏目更侧重于“怎么样”“为什么”的深入思考，这类问题对学生的语言组织表达也是一种考验和锻炼。

1.2    做一做（Try It Out）——合作与探究

物理作为一门以实验为基础的学科，动手能力的培养是必不可少的。为激发学生手工制作的兴趣，教材设置了做一做栏目，虽然数量不多，一般每章节安排一个，个别章节不做安排，但该栏目对学生的要求确实具有一定的高度和广度。

例如，第7章“压力”的学习中，要求学生“制作自己的液压机”。以小组形式制作，材料包括木头、金属钉、注射器和灵活橡胶或塑料管。使用有色水可以看到成品液压机的工作。小组制作完成后，向全班阐述自己作品的工作原理，最后进行集体投票选出最具创意的液压机。

该活动集合作、观察、思考、动手、创造、表达、审美于一体，对促进和提升该年龄阶段学生的各方面能力和素养有着积极作用。国内教材中相对应的栏目板块则更重视学生对知识点的直观体验感受，通过制作相关模型进行实验，从而记录数据，对“审美”教育较为欠缺。

1.3    提示（Take Note）——要点与补充

学生学习教材内容，对知识点的吸收理解因人而异，并且教材正文为了通顺流畅，难免会对知识点进行省略或简化。而提示栏目的设置对这一现象进行了改善，该栏目是对当前知识点内容在理解和运用方面进行的补充和提醒，它在各章的数量分布可间接反映出该章的相对难易程度。

例如，在第17章“电流”的学习中，包含了6个提示栏目，足以表示该章的学习难度及其重要程度之高。其中两个分别是：

（1）I-V图中，电流I在y轴，电压V在x轴，这是因为电压通常是自变量，电流是因变量。

（2）大电流长时间在回路中会加热金属导体，由于温度的提升会导致金属导体电阻的增加，整个电路电阻会被影响。因此，为了得到精确的电阻，在实验中我们应该使用小电流。

在书本学习过程中提供这类补充或注意事项，有助于学生对知识或实验的理解和全面掌握，避免了很多弯路。

1.4    快问快答（Quick Check）——运用与自检

快问快答栏目在一定程度上是探索栏目的一种补充，探索栏目是对整章内容进行核心提问，而快问快答栏目则重点对关键知识点进行提问。

例如，在第6章“能量，功和功率”中，在学生学习了公式W=F×s之后，页侧栏目提问：当你将一个50 N的书包从地面举起到1.5 m高度时做了多少功？

在第15章“声音”的第三节“声音的反射”中，在知识点“回声”旁边提问：如果你在一间空旷的大堂大喊一声，你不会听到一个明显的回声，而是许多回声，你能解释为什么吗？

该栏目在学生刚学完新的概念或方法时，就通过提问的方式帮助学生检查自己的掌握情况，及时反馈，做到真正意义上的随堂练习。这一栏目的设置摆脱了传统的课后练习的固有框架，灵活性、丰富性都得到了很大的提升，跟随课堂学习的节奏，平均每章2～3个小问题、小练习，不会占用太多时间，但对学生新知识的掌握和理解具有及时的巩固作用。

1.5    科学轶事（Science Bites）——人物与视野

如何调动学生学习物理的兴趣是编写者的一个重大难题，《剑桥O level物理》教材设置了大量的科学轶事栏目，可分为两类，一类是介绍相关物理学家，另一类是介绍自然和社会生活中的物理知识。但该栏目不是单纯地进行科普，而是会设置开放性的问题，引导学生结合物理知识进行思考。

例如，在第6章“能量，功和功率”的学习中，该栏目介绍了“杀手垃圾”：36 m/s的速度相当于130 km/h。你能想象如果一颗掉落的弹珠以这样的速度击中一个人会发生什么吗？不负责任地将垃圾从高层建筑的窗户扔出去已经造成了许多事故。由于大部分新加坡人住在高层建筑，对于“杀手垃圾”，我们公民的责任是什么？

在我国国内，由于近期多起相关事件及其严重后果，“高空抛物”这一名词才开始受到广泛关注。而新加坡早已把相关的社会性问题融入到青少年教育当中。因此，该栏目除了帮助学生开阔视野，更重要的是具有一定的现实教育意义。这样的内容编排使得科学轶事栏目不再仅仅具有科普性，其设置目的更偏向互动性，这一类型的栏目在我们国内大多数教材上确实是很匮乏的，值得教材编写者进行考量和补充。

1.6    链接（Link）——巩固与互联

链接系列栏目在教材中包括链接、ICT鏈接、练习册/实验册链接三部分，由于三者的作用都是巩固知识，在此作为同一类型进行分析。三者的目的都是为了巩固知识，但其巩固的途径却各有不同。

链接栏目设置的核心目的是联系相关知识点，其表达方式一般为“我们将在第X章对某知识点进行更深的学习”或“回顾你在第X章学习的某知识点”，以此达到回顾与前瞻的效果。ICT链接利用网络，提供视频等资源辅助学生理解概念。练习册/实验册链接则是通过配套的书面练习和实验来加深学生的知识学习。这样的三位一体巩固方式，能有效地将知识点由点到线串联起来。

2    对我国物理教材栏目设置的建议

2.1    布局——明确划分栏目，合理设置数量

栏目的作用在于辅助学生更透彻地学习、理解正文内容，因此无论是类型还是数量，都要遵循合理性。过多的栏目设置对课程安排形成压力，考验教师的备课能力，影响课堂的流畅度，对学生熟悉教材起到了阻碍的效果，在一定程度上打击了学生学习的积极性。

栏目的整体布局要做好以下三点：

第一，类型划分明确，避免交叉重复。例如，新加坡《剑桥O level物理》教材在书本开头用两页的空间进行栏目介绍，包括其出现形式和作用。并且不同种类的栏目有明确划分，做到各司其职。阅读者在预览时就能大致了解栏目构成和框架，易于阅读。

第二，数量控制得当，凸显关键价值。无论是种类数量还是同类型分布数量，都要做到精而简，保证其在特定位置的重要价值，避免出现冗长、可有可无的情况。

第三，提升视觉美观，发挥支架作用。教材的物理形态应有利于学生学习，符合学生身心健康发展的要求[2]。如果教材的栏目篇幅占比大过正文，会显得头重脚轻，直接影响阅读者的兴趣和学习程度。

2.2    内容——补充问题类型，加深思考层次

问题的设置是教学过程的重要一环，新加坡《剑桥O level物理》教材大多数栏目都有设置问题提问。我国物理教材通常把提问设置成单一栏目，并且大部分只具备课前铺垫的作用，引导新知识的学习展开。这就使得问题只能停留在基础阶段，显得过于表浅。事实上，教材的提问往往比教师更具备“引导者”这一功能，问题设置的广度和深度都需要进一步拓展。

栏目的内容安排应考虑以下三点：

第一，根据栏目自身特点，增设提问。

第二，扩充问题类型，丰富问题内容。设问的目的不光是为了答，更要注重“问答”过程中学生的思考锻炼，要保证问题的多元化和价值性。

第三，按照知识学习的节奏，逐步加深栏目内的问题难度，从“填空型”转向“探究型”，体现一定的层次感。

2.3    挖掘自然人文资源，符合主流价值观念

教学资源是学生学习理解课本知识的重要媒介。但由于物理学科自身的严谨性，教学资源往往较为局限。对教学资源的要求过高，则栏目的设置意义在普通学校很难得到实现;降低要求则对学生思维发展不利。因此，我们应当拓宽思路，在新时代、新面貌、新要求下，在自然人文领域探索新的教学资源，重视学生的学科理论知识和精神品质的有机结合与协调发展。教材栏目不仅仅是传授学生书本知识，更重要的是培养他们观察思考的习惯、探究合作的精神、灵活运用的方法等，并且在这其中渗透具有人文性的道德教育和审美教育，这也契合了我国一直倡导的素质教育。

参考文献：

[1]Dr Charles Chew，Chow Siew Foong，Dr Ho Boon Tiong.Physic Matters for GCE‘OLevel（4th Edition）[M].Singapore：Marshall Cavendish Education，2017.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：71.

（栏目编辑    刘   荣）