中印高中物理教材课后习题的比较研究

王钰铭 王伟

摘   要：对中国人教版和印度NCERT版高中物理教材“静电场”章节的课后习题进行比较分析，主要对比习题的数量和层次划分，旨在为物理教材的习题编写提供一些建议。

关键词：中印教材;高中物理;课后习题;比较

中图分类号：G633.7 文献标识码：A    文章编号：1003-6148（2020）1-0023-5

课后习题是教材内容和知识点的再现，是对学生学习状况的反馈，有助于培养学生的理解能力和思维方式。通过对中国人教版物理教材[1]和印度NCERT版物理教材[2]进行比较，笔者发现两版教材的课后习题设置差异较大，但又各有优劣。本文对“静电场”章节的习题进行定量和定性分析，指出习题安排中存在的一些问题及相应的建议。

1    研究内容

1.1    教材介绍

教育部在2003年颁布了《普通高中物理课程标准（实验）》[3]，经过试点实验之后，确认了其可行性，课程教材研究所物理课程教材研究开发中心在2004年编写了《普通高中课程标准实验教科书物理》，即人教版物理教材，此处对比的是物理选修3-1第一章中“静电场”的课后习题。

印度国家教育与培训委员会（National Council for Educational Research and Training，简称NCERT）于2005年颁布了新的课程框架，即《2005年国家课程框架》（National Curriculum Framework 2005，简称NCF2005）[4]。根据《2005年国家课程框架》，印度进行了新一轮的教学改革，制定了这版（NCERT版）物理教材，相应的“静电场”部分在这版教材九年级上册的第一章和第二章，具体见表1。

1.2    课程标准要求

对于“静电场”章节，中印两国课程标准给出了不同的要求，具体见表2。

中国的物理课程标准内容丰富，其中详细地说明了课程对学生的要求，使用“了解、知道、理解、體会”等术语来表达对学习活动目标的不同程度，对教材中的不同知识点有清晰地划分。印度的物理课程标准内容较少，只有11页内容，课标中有对物理课程和学生的整体要求，但不涉及到具体章节。表2中印度课程标准在“静电场”章节的描述只是对知识点的简单罗列。通过比较分析两国的物理课程标准，我们能清晰地看到印度课程标准中给出的“静电场”的有关内容很多，在广度和深度方面都超过中国物理课程标准的内容。

人教版物理教材在内容上基本符合课程标准的要求，“静电场”的知识整体围绕电荷、电场、电势和电容展开。首先，由摩擦过的琥珀能够吸引轻小物体引出电荷的概念，再分析电荷的守恒定律和受力状况;接着以静电力与点电荷的比值一定引导学生得出电场强度的概念;然后，从功能关系的角度分析静电力做功，得到电势能的概念，同样地，通过电势能与点电荷比值一定引导学生得出电势的概念和电势差的概念;最后，把理论知识与生活实际联系起来，从应用的角度出发讲解电容器的电容等。教材内容之间环环相扣，逻辑关系紧密，展现了良好的结构性，体现了融会贯通的教材组织原则。

印度NCERT版物理教材的内容与课程标准一一对应。与人教版物理教材相比，NCERT版教材内容更深、更广，它把“电荷和电场”归为第一章，把“电势和电容”归为第二章。在引出电荷的概念时，NCERT版教材也用到了摩擦过的琥珀吸引轻小物体的例子，不过与人教版教材引出电荷的概念时所介绍的发现这个现象的历史人物不同。人教版介绍了我国学者王充和英王御医吉尔伯特，NCERT版教材则介绍了古希腊学者泰勒斯，体现了各地不同的人文情怀。此外，NCERT版教材中电偶极子、高斯定理、介质极化等知识是中国高中物理教材所没有的，这些知识可能超越了学生对知识的接受程度，会打击学生学习的自信心，甚至害怕物理。

2    教材的习题比较

2.1    定量比较

两版教材的习题设置呈现出截然不同的趋势。人教版教材的“静电场”分为九节，每一节内容结束都有课后习题，让学生在学习之后立即使用新知识来解题，但在总章节结束后没有一个总的习题设置。NCERT版教材的“静电场”含两个章节的内容，并在每一大章后设置所有类型的习题，但在每一节内容后边没有设置习题。详细的习题设置情况见表3、表4。

在总题量上，NCERT版教材显然多于人教版教材，它涉及的广度更广，深度也更深，有些内容都是中国大学教材才有的知识，这也意味着印度学生学习这些知识可能很困难。对于普通学生而言，他们只需要把握基础习题。在这方面，则是人教版教材的基础习题略多一些。NCERT版教材在“静电场”章节的基础习题共有35题，比人教版教材少了7题，这些基础习题都是对基本概念的理解。习题中的简答题和计算题分别考查学生的理解能力和计算能力。通过分析比较，可以看出其相同点是两国教材的计算题都比简答题要多，不同之处在于人教版教材的简答题比重更大，更注重学生的理解能力。

2.2    定性比较

NCERT版教材的基础习题是单独概念的计算，步骤简洁，要求学生把握题目内容，熟悉各类公式，准确代入已学公式，便可得出答案。但是，由于NCERT版教材内容较多，每一部分内容的广度也大，就要求学生准确把握公式的运用，这是不容易的。基础习题的最后几题更是超越了对公式的运用，还涉及到了对公式的理解，要求学生要能够对物理学的知识有一个整体的理解和运用。

此外，补充习题则是对实际生活中实验数据的测量、运算，要求的不只是对单一公式的理解，更是对整个学科知识的综合运用和对课外知识的学习。如在补充习题中便把力学的知识与电学的知识结合了起来，要求学生综合运用，更具有启发性与探究性。补充习题的前几题还可以算是一般性题目，但最后的几题都具有挑战性，难度较大，要求学生自学课程以外更深入的知识，才能理解题目并解答。在此，挑选了一些NCERT版教材的基础习题与补充习题进行比较，见表5。

通过比较，可以发现基础习题中的简答题可以帮助学生理解、巩固概念和规律，基础习题的最后一题要求对电场有综合的理解，难度较大。补充习题的简答题则重点考查学生的推理能力和思维方式，也包含着习题1.31这种显得非常独特的题目。它先是介绍了质子和中子由夸克构成，接着介绍了夸克的种类，它们与电子一起构成普通物质，然后就让学生自己去猜想质子和中子可能的夸克结构，具有极强的开放性。

相比而言，人教版教材课后习题的设置较为简单，都是基础概念和公式的应用。但这些习题的难度和考试题的难度有较大差距，一旦考试难度较高，学生就不会了，以致学生需要在课外补充习题，而各种补充习题册的质量有所偏差，也导致了学生学习程度的不相同。NCERT版教材中补充习题的设置给学生划分了层次难度，就不必额外购买习题册来强化学生的计算能力，也方便了统一的教育，在一定程度上避免了学生学习程度的差距。

人教版教材的习题设置也有着自身的优势，它更为注重物理知识的运用，更显生活化。简答题的设置通常来源于生活，以生活中常见的事例来引发学生的思考，再利用新知识来解决疑问，能更好地培养学生的理解能力。如在讲“电荷及其守恒定律”时，人教版教材显得更生活化，NCERT版教材则理论性更强（见表6）。

3    启示与建议

3.1    习题的题量、题型与功能

教材的习题数量不宜过少或过多，既要让学生通过做题理解所学知识，又要防止学生因题量太多而厌恶学习。在题型方面，不同的题型发挥着不同的功能，教材需要设置更多的习题类型，主要以简答题和计算题为主，旨在发挥习题的求知功能，锻炼学生的理解能力;辅以一些选择题、填空题以及开放型试题，可以开阔学生的思维，培养学生的创造力，比如让学生自己设计实验、进行操作并记录等。此外，习题的难度要螺旋式上升，要避免停在同一难度反复练习，导致学生失去学习的乐趣，这样才能让学生在最近发展区内凭借自己的努力思考攻克难题，培养他们的精神意志，发挥习题的教育功能。最重要的是，习题要与生活实际相联系，以便发挥习题的應用功能。在这一点上两国教材习题的编写都可以进行优化。

3.2    习题要体现不同的层次难度

课后习题要设置梯度，以便因材施教。人教版教材习题的编写较为传统，适用于大部分学生，但没有层次感。建议综合两者的优点，单独的要点练习与综合的知识训练相结合，整体的习题难度居中。单独的练习放在小结后，题目可以简单些;综合练习放在一章结束后，题目难度稍稍提高，在学生的最近发展区内发挥他们的潜能。小节后的课外习题对于学生掌握新知识、加深理解具有重要的意义，而章节后的习题则是对整章内容的融会贯通，是对各个知识点的融合及运用，要求更为贴近生活，以方便处理生活中可能遇到的难题。这种方法看似给学生增加了学习的负担，实际上是把花在课外习题上的时间转到课后习题上，让学生更精准地把握知识点，解决难题。以上给习题划分层次难度的方式，低层次难度的习题可以让学生获得信心，体验到努力后的收获，提高对学习的兴趣;高层次难度的习题可以使优秀的学生感到压力与动力，也便于缓解习题与高考题在难度和综合度方面相差较大的问题。

3.3    习题要与生活相联系

课后习题的设置要有针对性，不单单是数值的计算，而要与生活中的事例相关，要善于利用习题体现生活情境和实际问题。人教版教材的习题设置虽然已经体现了生活化，但还不够多，建议在题目中融入趣味性，让习题设置更为情景化、生活化，与时俱进，可以在习题中设置一些科普材料，利用习题宣传科学意识。习题的有效利用能帮助学生认识物理学中的伟大人物，并能领略科技前沿的风采。教材课后习题的编写要注重对学生科学探究能力的培养，要注重学生思维的发展，创造以学生为主题的教材环境，注重教材的实用性，让学生清楚地感受物理与生活的联系，领悟到物理的美妙。

参考文献：

[1]人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书物理（选修3-1）[M].北京：人民教育出版社，2007.

[2]National Council of Educational Research and Training.Physics Textbook for Class XII Part Ⅰ[M].New Delhi：Publication division by the secretary， National Council of Educational Research and Training，2009.

[3]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003.

[4] National Council of Educational Research and Training .Syllabus For Secondary and Higher Secondary Classes[S]. New Delhi：Publication division by the secretary，National Council of Educational Research and Training，2005.

[5]穆闫琨.中印高中数学教科书比较研究[D].长春：东北师范大学硕士学位论文，2012.

[6]王赟.对人教版必修1教材习题设计研究及建议[J].中学物理教学参考，2018，47（12）：35-36.

[7]吕露，周新雅，蔡孝文，邹芳.初中物理两个版本教材课后习题比较分析[J].教学与管理，2018（16）：48-49.

[8]何利华，侯德东.高中物理不同版本新教材习题设计的比较研究[J].新课程研究（基础教育），2010（1）：27-29.

（栏目编辑    刘   荣）