中外物理教育比较之美国

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1、中学物理课程与教学比较研究—美国中学物理教育研究xjianch@sohu.com1一、美国中学物理教育研究中学课程设置物理（理科）教学研究教材研究2学制中小学普通教育学制一般共12年义务教育年限在9－12年学制6－3－3(primaryschool,juniorhighschool,seniorhighschool)8－4(elementaryschool,highschool)4－4－4(middleschool)3物理课程中学前期（相当于我国的初中阶段）“自然科学常识”或“科学”（Science）（包括理、化、生、地知识）其中的物理部分大致为每周2－3课时学1年，为必修课。中

2、学后期（相当于我国的高中阶段）物理课程的开设主要有二种形式1.综合理科课程（以“物质科学”课程开设为多，物理、化学、地球科学三方面的内容大致为4∶3∶3，此为最低学分要求。）2.物理课程4模式选修1选修2选修3即全为选修课，美国高中物理课程为典型代表；美国高中物理课程只要求在科学领域有一定学分即可。课程类型综合型、常规型、提高型；常规型、荣誉生型、非理科型（概念课程）、高等位。5物理课程常规型的一年物理课程选修物理课的学生中约70－75%的学生选修此类物理课程力学电磁学光学与波动热学与分子动力论近代物理其他36%20%20%13%9%2%荣誉生课程（honors）为部分优秀生开设

3、的一种课程，内容与常规型课程基本相同，有所加深。选修物理课程的学生中大约有12%的学生选修。6物理课程高等位（AdvancedPlacement）课程(即AP课程)为最优秀生开设的一种课程，要求是已学习过1年常规型课程，要通过统一的AP课程考试，就可以取得大学承认的学分。约5%学生选修。概念物理又称“非理科物理”。类似于“文科物理”，适合于向非理工科方向发展、数学基础较差的学生。选修此类物理课的学生10%。7美国物理协会（AIP）、美国物理教师协会（AAPT）、教育测验机构（EducationalTestingService，ETS）、全国理科教师协会（NSTA）所占百分比内容A

4、APT/NSTA1985常规型物理课概念物理AIP调查1990AP物理（包括非AP第二年物理）AIP调查1990平均ETS调查1983AIP调查1987AIP调查1990力学30363537403936电磁学25201617172921光学与波动20201817171117热学与分子运动论1013121110711近代物理15977599测量与数学技巧88824其他2444338AAPT/NSTA物理初级考试项目分布（1985.1.1）数据分析1%（数据的图示；科学记数法和有效数字；图示信息的解释；测量单位；用比例式思考问题；数量级估计）一维运动5%（运动学；匀加速运动）二维运动

5、5%（匀速圆周运动；抛体运动；矢量及运算）单体动力学5%（静力学平衡；动力学平衡；牛顿三定律；摩擦；向心加速度与力；惯性质量）能的守恒5%（功；动能与引力势能；功率）动量守恒5%（弹性、非弹性碰撞；“爆炸”；冲力）力矩与转动平衡1%牛顿引力定律2%（圆周轨道与卫星；开普勒行星运动定律；引力场）振动1%（简谐振动；弹簧上质量的振动；单摆运动；胡克定律）力学30%9热学与分子运动论10%温度与热4%（比热；热作为一种能；量热学；传导、对流和辐射三种热交换）分子运动论4%（理想气体定律；相变与能；绝对温度和分子动能）热力学2%（第一定律作为能量守恒的叙述；第二定律）10电学与磁学25%

6、静电学7%（电荷与库仑定律；静电感应；电场；点电荷电势；板电容器）直流电路6%（电流；电阻连接方式；电压和直流电源；欧姆定律与基尔霍夫定律；电功率与电能；安培表与伏特表；内阻）交流电路1%（有效值；电感；电容）磁学与磁场5%（永磁体；运动电荷产生的磁场；运动电荷的磁力；载流长直导线上的力）电磁感应6%（楞次定律；法拉弟电磁感应定律）11波动、光学与声学20%波动6%（波的性质；行波；驻波；叠加原理；波的传播；波长、频率与传播速率的关系）几何光学7%（直线传播；反射与面镜；折射与透镜；全反射；色散；反平方定律；光的粒子模型与波模型）物理光学5%（干涉；衍射；偏振；电磁波谱；颜色）声

7、学2%（声波的性质；多普勒效应；谐波；共振）12近代物理15%原子物理7%（光子的性质；光电效应；波粒二象性；原子能级；普朗克常数）核物理7%（卢瑟福散射实验；原子核模型；放射性；核反应；同位素）狭义相对论1%（爱因斯坦假设；质量、长度和时间对速率的依赖关系；质能等效；光速作为速率极限）13常规型课程中使用的教材Physics:PrinciplesandProblems(Murphy)ModernPhysics(William)Physics:ItsMethodsandMeani