在选择课本时,应该考虑哪些标准呢?课本中应该包含哪些内容呢?在AAPT领导下的物理教师小组认为,评价中学物理课本有下述7项主要标准: 1.内容(题材的正确性和合适程度); 2.程度(讲述适合于中学学生); 3.可读性(课本易于学习); 4.外观(看起来吸引人); 5.科学(把物理学展示为发展中的知识); 6.社会问题(认识到物理学对社会的影响); 7.作业(给学生的附加作业,材料合适)。
基于这些标准,教师小组评价了14种使用比较普遍的中学物理课本。
同一小组分析了这些课本的内容,认为主要课题的分布如下: 1.测量:导论,数学技能,误差,实际测量,SI单位制。
2.力学:平衡状态,动力学,牛顿运动定律,万有引力,动量,能和功。
3.分子物理:量热学,分子动力论,气体定律,热力学。
4.波动:在弹簧和发波水槽中的机械波,声学。
5.光学:光的波动说,光线,镜和透镜,衍射和干涉,偏振。
6.电磁学:静电学,简单电路,静磁学,电场和磁场,磁力,电磁感应。
7.量子物理:光电效应,氢原子能级,原子光谱,核结构,放射性,核能。
此外,一些课本还涉及如下课题:电磁波,相对论,能源,物理学史和(或)天文学史,流体力学,电子技术,固体物理,天体物理,交流电路等。随着物理学的发展,课本也必须改变。在美国促进科学协会(AAS)领导下的教师小组审查课本的标准包括:内容的通用性;内容的正确性;内容的范围;科学的结构和方法;编排和连贯性;易于理解。
某些广泛应用的物理考试,从它的考试范围透露出一种课程内容的线索,因而许多物理教师认为它很重要。它对选择物理课程内容多少具有指导作用。然而,当作分析和选择课程内容的文件,它不具有绝对标准,应该慎重对待。
国家科学教师协会的初级物理考试,以其自身的权威而博得人们的关注。通过研究,发现考试的主要课题及其在试题总数中所占的百分比如下:力学 30%热学和分子动力学 10%电磁学 25%波动、光学和声学 20%现代物理学 15%.
大纲以提纲的形式列举出所要讨论的课题,并指出课题间的关系以及与课程目标的关系。有经验的物理教师通常要正式地或非正式地编制自己“个人的”大纲。由州教育部门或地区性的学校系统制订的大纲,在选择内容方面也为教师提供了指导。在一些州,课程委员会当前正致力于编制或修订具有不同目标的物理大纲。
物理大纲既有有利的方面,也有不利的方面。有利的方面是:它为物理教育规定了目标,它反映物理学家和教育学家双方的思想,可以在学年之初这个关键时刻对物理新教师给予指导,不利的方面是:大纲趋向于“冻结”教学模式,并限制选择教学内容。教师常常感到,不得不刻板地执行大纲中提出的建议,从而受到束缚,而且不能去试验新的教学方法,任何大纲都应该留有适当的余地,以便有经验的教师能发展他们自己的物理课程。