中美教材中矢量概念的比较研究.docx

中美教材中矢量概念的比较研究教材是教学的重要依据与资源教材的编写直接影响学生的学和教师的教.有意义学习是一种符合学生认知规律的学习方式奥苏贝尔认为学生的学习如果有价值的话应该尽可能地有意义学习.有鉴于此本文运用有意义学习理论分析和比较了中美教材中矢量概念的展开顺序、展开方式的异同.1奥苏贝尔的有意义学习戴维・奥苏贝尔是当代美国著名的认知教育心理学家.奥苏贝尔在教育心理学中最重要的观念之一是他对意义学习的描述.有意义学习过程的实质就是符号所代表的新知识与学[JP3]习者认知结构中已有的适当观念建立非任意的和实质性的联系.邵瑞珍在《学与教的心理学》中给出了有意义学习必须满足的三个条件：（1）学习材料本身具有逻辑意义.（2）学习者认知结构中具有同化新材料的基础知识也就是具有必要的起点能力.（3）学习者具有有意义学习的心向即积极地将新旧知识关联的倾向.上述三个条件中第一个条件是外部条件第二和第三个条件是学生的内部条件.其中第二个条件为认知因素第三个条件为情感态度因素.2中美教材比较2.1教材介绍美国教材：选自美国麦格劳―希尔公司出版的高中物理教材的中译本《物理：原理与问题・上册》（2008年版）该教材被很多国家选作教材或参考书是如今美国高中选用最多的一套物理教材具有一定的代表性.中国教材：选自人民教育出版社出版的《普通高中课程标准实验教科书物理1・必修》这套高中教材是目前我国内地高中使用较多的教材.2.2教材比较矢量内容的学习属于概念学习它符合有意义学习外部条件中的“学习材料本身具有逻辑意义”所以矢量概念的学习可以进行有意义学习.以奥苏贝尔有意义学习为理论依据从有意义学习必须满足的两个外部条件出发比较中美教材中矢量概念内容的展开顺序和展开方式的异同从教材展开顺序看对学生认知的影响、从教材的展开方式看对学生学习兴趣的影响.2.2.1展开顺序的比较――以学生的认知规律为基础中国教材关于矢量概念的内容分别出现在了第一章第二节、第三章第四节和第五节；美国教材关于矢量概念的内容分别出现在了第二章第二节和第五章第一节.相关内容的展开顺序见表1.（1）矢量概念与相关概念展开顺序的比较由表1可以看出无论是在第二章、还是在第五章美国教材都将矢量放在相关概念之前并且在二维空间上先呈现矢量计算法则再将其运用到二维力中其关系如图1.我国教材在第一章第二节将矢量概念呈现在位移概念之后并且在第三章中先呈现各种力的相关概念再以弹力为例在第三章第四节中提出力的计算法则最后在第五节推广到矢量计算法则其关系如图2和图3.奥苏贝尔将学习分为下位学习、上位学习和组合学习.下位学习又称类属学习是指将概括程度或包容范围较低的新概念或命题归属到认知结构中原有的概括程度或包容范围较高的适当概念或命题之下从而获得新概念或新命题的意义；上位学习是指新概念、新命题具有较广的包容面或较高的概括水平这时新知识通过把一系列已有的观念包含于其下而获得意义新学习的内容便于学生认知结构中已有观念产生了一种上位关系；当学生有意义地学习与认知结构中已有观念既不产生下位关系又不产生上位关系的新命题时他们之间可能存在组合关系.这种只能凭借组合关系来理解意义的学习就是组合学习.在这三种学习方式中下位学习最简单.所以在编写教材时为了降低学生理解的难度最好先为学生呈现一个概括性较高的概念然后逐步丰富这个概念的内容使每一步学习都是丰富总括概念的下位学习.尽量避免在呈现总括概念之前先为学生讲解一些细碎的概括性较低的概念同时也要注意避免单纯的为了使教材中某一章节知识自成体系而把本应是上、下位学习关系的内容硬性拆开使下位知识不能归属到上位知识中学习阻断知识的迁移.矢量是一个包容性较强的上位概念在这一概念下再学习位移、加速度、力等这些概括性水平较低的下位知识使这些知识都能归属到与之相对应的上位知识中.美国教材的这种编排结构增加了下位学习的机会符合了学生的认知规律降低了学生学习矢量概念的难度.（2）节与节之间展开顺序的比较由表1可以看出中美教材关于矢量概念的内容都分别出[JP3]现在了不同的两章里面但在节与节之间的关系上存在一些差异.美国教材在第二章第二节里首先介绍了矢量的概念并且给出了一维空间矢量的计算法则；在第五章第一节中将内容深化给出了二维矢量的计算法则.我国教材在第一章第二节“路程和位移”中呈现位移概念时所配插图（图4）为二维矢量问题在“矢量和标量”的“思考与讨论”栏目中给出了一个计算位移的二维矢量问题在其后的“直线运动的位置和位移