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【摘要】澳大利亞维多利亚州的证书教育（victoria certificate of education，VCE）课程物理教科书具有诸多鲜明的特色。该教材与我国现行人教版物理教科书对比，在导入功能的体现、对模型类型的认识、对测量这一物理学科特质的重视程度、实际调查与科学探究的落实等四个维度，既有相似之处，又各有侧重与不同。
【关键词】VCE课程物理教科书；人教版高中物理教科书；比较研究
澳大利亚维多利亚州的证书教育（victoria certificate of education，VCE）是由维多利亚州高考课程评估当局（VCAA）对学生考试成绩进行审核和评估，合格后颁发VCE证书。该证书被许多国家承认，为学生提供了进入世界各地一流大学深造的途径。澳大利亚在十一年级和十二年级（分别相当于我国的高二年级和高三年级）开设VCE课程。VCE课程的物理学科包括4个模块，从1到4编号。模块1和模块2通常安排在十一年级，模块3和模块4安排在十二年级。现使用的教材版本是2016年由澳大利亚皮尔森集团（Pearson Australia Group Pty Ltd）出版的教材。
目前，我国已有十余所学校与澳大利亚合作，开设了VCE课程。笔者在赴澳大利亚参加VCE课程的教师培训及实际教学的过程中发现，该教科书与国内主流教科书有诸多鲜明的不同。下面，笔者从四个方面对我国人教版高中物理教科书（以下简称人教版教科书）和澳大利亚VCE课程物理教科书（以下简称VCE教科书）进行比较，以期对我国教科书编写提供启示。
一、导入：教材功能的不同体现
一般而言，教科书的每节内容都从导入部分开始。导入部分精彩与否，其逻辑性、趣味性、针对性如何，都会对学生学习该部分内容的效果产生重要的影响。如此，笔者通过研究不同国家教科书导入部分的思想方法、风格特色，便于在一定程度上感知其教育理念的差异。
教科书常见的内容导入方法有创设情境导入、生活经验或常识导入、已知知识导入、问题导入、类比迁移导入、物理实验导入、物理学史导入、分析介绍物理概念导入、直接导入、诗词名言文献导入等方法。笔者对我国人教版教科书必修1、必修2、选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5，以及VCE教科书Units 1 & 2，Units 3 & 4的导入部分，进行逐节地分析判断和归类，得到的统计数据按比例生成图像，如图1、图2所示。
笔者经过统计发现，人教版教科书所使用的导入方法较多，达13种。其中较常用的有生活经验或常识导入、已知知识导入、问题导入、物理实验导入、物理学史导入、分析介绍物理概念导入、直接导入、分析或推导导入等8种。并且，这8种方法的使用次数在总数中所占比例较为均衡。最常用的导入方法为物理实验导入和问题导入，在总导入方法中所占比例均为17%，与其他方法的差异不太大。
VCE教科书使用过的导入方法有11种，且主要集中在创设情境导入、生活经验或常识导入、已知知识导入、物理学史导入、直接导入这5种方法上。各种方法出现的次数差异较大，尤其是已知知识导入和物理学史导入这两种方法，在总数中占比分别为26%和22%，两者之和为48%，几乎是总数的一半。
从具体导入方法来看，共同之处为两种教科书都注重使用生活经验或常识导入、已知知识导入、物理学史导入。不同之处则是VCE教科书善于使用创设情境导入的方法，而人教版教科书使用较少；人教版教科书重视问题导入的使用，而VCE教科书几乎没有使用过；人教版教科书非常重视物理实验导入，而VCE教科书则使用很少。
事实上，澳大利亚的教学是非常重视物理实验的，学校大多有专门的物理教室，既作为教室又作为实验室，学生上课可以随时做实验。然而，VCE教科书对教师和学生来说只是众多学习工具中的一种。除此之外，他们还有大量的其他的资料，尤其是专门关于实验的资料。澳大利亚师生对教科书的依赖程度普遍较低。而在我国，课程一般倡导的很多理论和观点，都被认为应在教科书中有所呈现。
二、模型：不同类型的侧重
模型源于拉丁文“moldulus”，其初始含义是样本、标准和尺度。物理模型是为了研究物理问题的方便和探讨物理事物本质，对研究对象所做的一种简化描述和模拟[1]。人教版教科书和VCE教科书中都有关于模型的内容。表1为这两种教科书中重叠的知识所分别对应的关于模型的诠释。
对比可见，人教版教科书和VCE教科书均认为是模型的知识有质点、基本粒子、原子的核式结构、行星运行、日心说、地心说、玻尔的原子模型、电场、磁场、粒子说、波动说、宇宙大爆炸理论。人教版教科书认为是模型，而VCE教科书认为不是模型的知识有匀变速直线运动、光滑表面、简谐运动、单摆、弹性碰撞。人教版教科书认为不是模型，而VCE教科书认为是模型的知识有分子动理论、电流。
分析发现：① 人教版教科书和VCE教科书均认为是模型的知识，如果按我国常见的模型分类法归类，则基本属于对象模型和理论模型。② 人教版教科书认为是模型，而VCE教科书认为不是模型的知识，基本都可归类到过程模型。③ 人教版教科书认为不是模型，而VCE教科书认为是模型的知识，分别有：1）分子动理论。VCE教科书认为这是一种模型。该模型表明，构成物质的所有微粒（如原子、分子）都具有动能，即使在固体中，所有的粒子也都在不断运动[2]。人教版教科书则认为，物体是由大量的分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力。这就是物质结构的基本图像。以这样的基本图像为出发点，把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。这样建立的理论是一种微观统计理论，叫分子动理论[3]。简而言之，人教版教科书认为，分子动理论是基于一种物质结构基本图像的微观统计理论。2）电流。VCE教科书认为，学生可以根据不同的需要，把电流想象成水流模型或自行车链条模型，这两种模型各有其优点和局限性，可互为补充。 人教版教科书和VCE教科书的模型观存在差异。人教版教科书认为，模型基本可分为对象模型、条件模型、过程模型和理论模型这四大类。这也是我国物理教学对模型的一般分类。在这种模型分类视角下，VCE教科书认可的模型主要集中在对象模型和理论模型上。同时，VCE教科书认为，那些可以帮助认识和理解物理现象或研究对象而想象出来的物理图景也可以成为模型，而不认为研究对象所处的外部条件（如恒力、光滑表面等），以及物理过程（如匀变速直线运动、简谐运动）是模型。对模型的认识差异反映了人教版教科书和VCE教科书对物理教学观的理解存在微妙的异同。有研究指出，我国在传统意义上一般将模型理解为“抽象”的产物，而欧美教科书则一般将模型理解为“隐喻”的新形象[4]。人教版教科书和VCE教科书的模型观，为以上观点提供了新的印证。
三、测量：物理学科的重要特质
关于测量的内容，VCE教科书有两处集中讲解的内容。第一处在第5章第1节“宇宙的测量”，其中讲了一些常用测量单位和方法。第二处在Units 1 & 2和Units 3 & 4的书后附录，用了10多页的篇幅详细介绍了关于测量的问题。其余涉及测量的内容零星分散于教材各处，主要描述测量时间、测量长度等。
人教版教科书目前还没有专门介绍测量知识的内容，有一些分散于教材各处的关于位移、时间、速度等的测量的表述。具体用词是“测量”“测定”或“测”。比如在人教版教科书必修1第一章第4节，有“用打点计时器测量瞬时速度”“D、F两点距离过小则测量误差增大”“下面测量你自己用手拉纸带的速度”等这样几句话。人教版教科书选修3-5第十六章第1节有一些与测量有关的句子，比如“质量可以用天平测量”“测量小球拉起的角度”“通过纸带测出它们碰撞前后的速度”等。
总体而言，VCE教科书对测量的介绍更为系统全面，将测量作为物理学的重要特征之一，而非仅是操作的技巧。这种对测量的重视是符合物理学基本特征的。物理学是研究物质间相互作用及其运动规律的科学，而物质间的相互作用及其运动是用测量的物理量来描述的，因此，测量是物理学中一个很重要的范畴。可以说，物理学是一门建立在测量基础上的科学。甚至有學者认为，物理学是测量科学，物理学最核心的内容，物理学的本质，是物理学家们首先创造合适的物理量作为研究工具，然后通过对物理量的测量，找出规律，或与事先假定的物理理论所预测的值相比较[5]。需强调的是，此处的测量不应局限于操作层面，而应理解为“定量地认识”[6]。
因此，培养学生的测量意识和测量方面的技能是非常重要的。目前，我国的物理教学普遍没有把测量放在教学中的重要位置，没有贯穿整个物理教学的始终。
四、实际调查与科学探究
VCE教科书在Units 1 & 2这本书里，用第19章来讲解实际调查（practical investigation），与我国新课改以来所倡导的科学探究有许多相似之处，又有所不同。表2是VCE教科书第19章第1节“设计和规划调查研究”的内容框架。
在VCE教科书中，第19.2节是进行调查的指南，它描述了准确收集和记录数据以减少错误的方法，探讨了表格的使用和用图表呈现数据的方法，以帮助学生选择最合适的格式来呈现结果；第19.3节除了说明如何调查、讨论，如何得出与假设和研究问题相关的、基于证据的结论，还强调了学生在书写调查报告时要如实规范地附上参考文献。
人教版教科书所倡导的科学探究，要求非常明确，共分有7个要素：提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。在实际教学和探究中，教师可根据情况对这些要素进行适当删减和改变。如人教版教科书选修3-2第四章第2节“探究感应电流的产生条件”，其思路就是学生先进行实验观察，再分析论证，最后归纳结论。内容框架如表3所示。
VCE教科书对学生在实际调查研究过程中研究问题、形成假设的能力，对误差、实验方法、所得数据的分析评估能力，基于研究证据得出结论的能力，以及撰写完整实验报告的能力，都有较高的要求，并且非常重视培养学生的安全防护意识。我国当前倡导科学探究，重视培养学生提出问题、形成假设、设计实验、分析处理数据并得出结论的各方面能力，在具体落实方面还有提升的空间。科学探究与实际调查代表着细微不同的科学观与科学教育观。相对而言，实际调查所代表的科学观更倾向于一种“温和的经验主义”[7]，从而可能更适应基础科学教育的操作和落实，从而实现一种科学的教育智慧。
参考文献：
[1]黄永丰.对高中物理模型教学的思考[J].中学物理教学参考，2015（24）：25.
[2]MORAN G，BAIL D，BURROWS K.Heinemann Physics 11： VCE units 1 & 2 [M].Melbourne： Pearson Australia Group Pty Ltd，2016.
[3]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33[M].北京：人民教育出版社，2010.
[4]胡扬洋.教材比较视角下我国物理模型教学思想的发展问题[J].课程教学研究，2015（10）：8184.
[5]陈敏华，徐双良，王淼.物理量的测量及物理学的本质：2015年浙江省高考理综卷第22题及参考答案评析[J].教学月刊·中学版（教学参考），2015（12）：67-69.
[6]胡扬洋.我国科学教育的思想情结与文化反思：基于物理教学的审视[J].教师教育论坛，2017（2）：4852.
[7]胡扬洋.高中物理教科书编写呈现科学方法研究[D].北京：首都师范大学，2018.
注释：
① 值得说明的是，VCE教科书有一些表述用model来修饰电阻、力、矢量。该教材的上下文虽然用的都是model一词，但并没有把它们视为模型，仅表示等效、模拟的意思，因此笔者未将其统计为模型。
【关键词】VCE课程物理教科书；人教版高中物理教科书；比较研究
澳大利亚维多利亚州的证书教育（victoria certificate of education，VCE）是由维多利亚州高考课程评估当局（VCAA）对学生考试成绩进行审核和评估，合格后颁发VCE证书。该证书被许多国家承认，为学生提供了进入世界各地一流大学深造的途径。澳大利亚在十一年级和十二年级（分别相当于我国的高二年级和高三年级）开设VCE课程。VCE课程的物理学科包括4个模块，从1到4编号。模块1和模块2通常安排在十一年级，模块3和模块4安排在十二年级。现使用的教材版本是2016年由澳大利亚皮尔森集团（Pearson Australia Group Pty Ltd）出版的教材。
目前，我国已有十余所学校与澳大利亚合作，开设了VCE课程。笔者在赴澳大利亚参加VCE课程的教师培训及实际教学的过程中发现，该教科书与国内主流教科书有诸多鲜明的不同。下面，笔者从四个方面对我国人教版高中物理教科书（以下简称人教版教科书）和澳大利亚VCE课程物理教科书（以下简称VCE教科书）进行比较，以期对我国教科书编写提供启示。
一、导入：教材功能的不同体现
一般而言，教科书的每节内容都从导入部分开始。导入部分精彩与否，其逻辑性、趣味性、针对性如何，都会对学生学习该部分内容的效果产生重要的影响。如此，笔者通过研究不同国家教科书导入部分的思想方法、风格特色，便于在一定程度上感知其教育理念的差异。
教科书常见的内容导入方法有创设情境导入、生活经验或常识导入、已知知识导入、问题导入、类比迁移导入、物理实验导入、物理学史导入、分析介绍物理概念导入、直接导入、诗词名言文献导入等方法。笔者对我国人教版教科书必修1、必修2、选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5，以及VCE教科书Units 1 & 2，Units 3 & 4的导入部分，进行逐节地分析判断和归类，得到的统计数据按比例生成图像，如图1、图2所示。
笔者经过统计发现，人教版教科书所使用的导入方法较多，达13种。其中较常用的有生活经验或常识导入、已知知识导入、问题导入、物理实验导入、物理学史导入、分析介绍物理概念导入、直接导入、分析或推导导入等8种。并且，这8种方法的使用次数在总数中所占比例较为均衡。最常用的导入方法为物理实验导入和问题导入，在总导入方法中所占比例均为17%，与其他方法的差异不太大。
VCE教科书使用过的导入方法有11种，且主要集中在创设情境导入、生活经验或常识导入、已知知识导入、物理学史导入、直接导入这5种方法上。各种方法出现的次数差异较大，尤其是已知知识导入和物理学史导入这两种方法，在总数中占比分别为26%和22%，两者之和为48%，几乎是总数的一半。
从具体导入方法来看，共同之处为两种教科书都注重使用生活经验或常识导入、已知知识导入、物理学史导入。不同之处则是VCE教科书善于使用创设情境导入的方法，而人教版教科书使用较少；人教版教科书重视问题导入的使用，而VCE教科书几乎没有使用过；人教版教科书非常重视物理实验导入，而VCE教科书则使用很少。
事实上，澳大利亚的教学是非常重视物理实验的，学校大多有专门的物理教室，既作为教室又作为实验室，学生上课可以随时做实验。然而，VCE教科书对教师和学生来说只是众多学习工具中的一种。除此之外，他们还有大量的其他的资料，尤其是专门关于实验的资料。澳大利亚师生对教科书的依赖程度普遍较低。而在我国，课程一般倡导的很多理论和观点，都被认为应在教科书中有所呈现。
二、模型：不同类型的侧重
模型源于拉丁文“moldulus”，其初始含义是样本、标准和尺度。物理模型是为了研究物理问题的方便和探讨物理事物本质，对研究对象所做的一种简化描述和模拟[1]。人教版教科书和VCE教科书中都有关于模型的内容。表1为这两种教科书中重叠的知识所分别对应的关于模型的诠释。
对比可见，人教版教科书和VCE教科书均认为是模型的知识有质点、基本粒子、原子的核式结构、行星运行、日心说、地心说、玻尔的原子模型、电场、磁场、粒子说、波动说、宇宙大爆炸理论。人教版教科书认为是模型，而VCE教科书认为不是模型的知识有匀变速直线运动、光滑表面、简谐运动、单摆、弹性碰撞。人教版教科书认为不是模型，而VCE教科书认为是模型的知识有分子动理论、电流。
分析发现：① 人教版教科书和VCE教科书均认为是模型的知识，如果按我国常见的模型分类法归类，则基本属于对象模型和理论模型。② 人教版教科书认为是模型，而VCE教科书认为不是模型的知识，基本都可归类到过程模型。③ 人教版教科书认为不是模型，而VCE教科书认为是模型的知识，分别有：1）分子动理论。VCE教科书认为这是一种模型。该模型表明，构成物质的所有微粒（如原子、分子）都具有动能，即使在固体中，所有的粒子也都在不断运动[2]。人教版教科书则认为，物体是由大量的分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力。这就是物质结构的基本图像。以这样的基本图像为出发点，把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。这样建立的理论是一种微观统计理论，叫分子动理论[3]。简而言之，人教版教科书认为，分子动理论是基于一种物质结构基本图像的微观统计理论。2）电流。VCE教科书认为，学生可以根据不同的需要，把电流想象成水流模型或自行车链条模型，这两种模型各有其优点和局限性，可互为补充。 人教版教科书和VCE教科书的模型观存在差异。人教版教科书认为，模型基本可分为对象模型、条件模型、过程模型和理论模型这四大类。这也是我国物理教学对模型的一般分类。在这种模型分类视角下，VCE教科书认可的模型主要集中在对象模型和理论模型上。同时，VCE教科书认为，那些可以帮助认识和理解物理现象或研究对象而想象出来的物理图景也可以成为模型，而不认为研究对象所处的外部条件（如恒力、光滑表面等），以及物理过程（如匀变速直线运动、简谐运动）是模型。对模型的认识差异反映了人教版教科书和VCE教科书对物理教学观的理解存在微妙的异同。有研究指出，我国在传统意义上一般将模型理解为“抽象”的产物，而欧美教科书则一般将模型理解为“隐喻”的新形象[4]。人教版教科书和VCE教科书的模型观，为以上观点提供了新的印证。
三、测量：物理学科的重要特质
关于测量的内容，VCE教科书有两处集中讲解的内容。第一处在第5章第1节“宇宙的测量”，其中讲了一些常用测量单位和方法。第二处在Units 1 & 2和Units 3 & 4的书后附录，用了10多页的篇幅详细介绍了关于测量的问题。其余涉及测量的内容零星分散于教材各处，主要描述测量时间、测量长度等。
人教版教科书目前还没有专门介绍测量知识的内容，有一些分散于教材各处的关于位移、时间、速度等的测量的表述。具体用词是“测量”“测定”或“测”。比如在人教版教科书必修1第一章第4节，有“用打点计时器测量瞬时速度”“D、F两点距离过小则测量误差增大”“下面测量你自己用手拉纸带的速度”等这样几句话。人教版教科书选修3-5第十六章第1节有一些与测量有关的句子，比如“质量可以用天平测量”“测量小球拉起的角度”“通过纸带测出它们碰撞前后的速度”等。
总体而言，VCE教科书对测量的介绍更为系统全面，将测量作为物理学的重要特征之一，而非仅是操作的技巧。这种对测量的重视是符合物理学基本特征的。物理学是研究物质间相互作用及其运动规律的科学，而物质间的相互作用及其运动是用测量的物理量来描述的，因此，测量是物理学中一个很重要的范畴。可以说，物理学是一门建立在测量基础上的科学。甚至有學者认为，物理学是测量科学，物理学最核心的内容，物理学的本质，是物理学家们首先创造合适的物理量作为研究工具，然后通过对物理量的测量，找出规律，或与事先假定的物理理论所预测的值相比较[5]。需强调的是，此处的测量不应局限于操作层面，而应理解为“定量地认识”[6]。
因此，培养学生的测量意识和测量方面的技能是非常重要的。目前，我国的物理教学普遍没有把测量放在教学中的重要位置，没有贯穿整个物理教学的始终。
四、实际调查与科学探究
VCE教科书在Units 1 & 2这本书里，用第19章来讲解实际调查（practical investigation），与我国新课改以来所倡导的科学探究有许多相似之处，又有所不同。表2是VCE教科书第19章第1节“设计和规划调查研究”的内容框架。
在VCE教科书中，第19.2节是进行调查的指南，它描述了准确收集和记录数据以减少错误的方法，探讨了表格的使用和用图表呈现数据的方法，以帮助学生选择最合适的格式来呈现结果；第19.3节除了说明如何调查、讨论，如何得出与假设和研究问题相关的、基于证据的结论，还强调了学生在书写调查报告时要如实规范地附上参考文献。
人教版教科书所倡导的科学探究，要求非常明确，共分有7个要素：提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。在实际教学和探究中，教师可根据情况对这些要素进行适当删减和改变。如人教版教科书选修3-2第四章第2节“探究感应电流的产生条件”，其思路就是学生先进行实验观察，再分析论证，最后归纳结论。内容框架如表3所示。
VCE教科书对学生在实际调查研究过程中研究问题、形成假设的能力，对误差、实验方法、所得数据的分析评估能力，基于研究证据得出结论的能力，以及撰写完整实验报告的能力，都有较高的要求，并且非常重视培养学生的安全防护意识。我国当前倡导科学探究，重视培养学生提出问题、形成假设、设计实验、分析处理数据并得出结论的各方面能力，在具体落实方面还有提升的空间。科学探究与实际调查代表着细微不同的科学观与科学教育观。相对而言，实际调查所代表的科学观更倾向于一种“温和的经验主义”[7]，从而可能更适应基础科学教育的操作和落实，从而实现一种科学的教育智慧。
参考文献：
[1]黄永丰.对高中物理模型教学的思考[J].中学物理教学参考，2015（24）：25.
[2]MORAN G，BAIL D，BURROWS K.Heinemann Physics 11： VCE units 1 & 2 [M].Melbourne： Pearson Australia Group Pty Ltd，2016.
[3]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33[M].北京：人民教育出版社，2010.
[4]胡扬洋.教材比较视角下我国物理模型教学思想的发展问题[J].课程教学研究，2015（10）：8184.
[5]陈敏华，徐双良，王淼.物理量的测量及物理学的本质：2015年浙江省高考理综卷第22题及参考答案评析[J].教学月刊·中学版（教学参考），2015（12）：67-69.
[6]胡扬洋.我国科学教育的思想情结与文化反思：基于物理教学的审视[J].教师教育论坛，2017（2）：4852.
[7]胡扬洋.高中物理教科书编写呈现科学方法研究[D].北京：首都师范大学，2018.
注释：
① 值得说明的是，VCE教科书有一些表述用model来修饰电阻、力、矢量。该教材的上下文虽然用的都是model一词，但并没有把它们视为模型，仅表示等效、模拟的意思，因此笔者未将其统计为模型。