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中美高等教育物理课程教学的对比和启迪【摘要】中美高等教育物理课程教学在目标、内容、方法、资源和评价方式方面存在着一些差异。
中美物理课程教学目标的对比体现在关注点不同，中美教育注重培养学生综合能力与批判思维。
内容方面，中美教育更注重理论与实践相结合。
教学方法上，美国更倾向于鼓励学生自主学习，中国更注重传统教学方式。
资源方面，美国有更丰富的实验设施和科研机会。
评价方式上，美国教育更重视综合能力与创新能力的评估，中国教育更偏向于考试成绩。
通过对比分析，可以启发中美双方相互借鉴优点，促进物理教育水平的提升。
未来，中美高等教育物理课程教学可朝着更加开放、创新的方向发展，促进学生全面发展。
【关键词】中美高等教育物理课程教学、对比、启迪、发展、目标、内容、方法、资源、评价方式、未来展望1. 引言1.1 中美高等教育物理课程教学的重要性中美高等教育物理课程教学的重要性体现在其对学生综合素质的提升以及对学生未来职业发展的促进作用上。
通过系统全面地学习物理知识，学生可以培养自己的思维能力和实践能力，为自己未来的发展打下良好的基础。
1.2 中美高等教育物理课程教学的发展中美高等教育物理课程教学的发展可以说是与时俱进的。
随着科学技术的不断发展和全球化进程的加速推进，中美高等教育物理课程教学的发展也在不断地变化和完善。
在中国，随着教育改革和开放政策的逐步实施，高校物理教育越来越注重培养学生的综合素质和实践能力，提倡以学生为中心的教学模式，鼓励学生自主学习和创新思维。
而在美国，高等教育物理课程教学更加注重培养学生的批判性思维和创新能力，倡导跨学科的综合教学方法，注重理论与实践的结合，培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
中美高等教育物理课程教学的发展都在不断突破传统的教学模式，更加注重培养学生的实际能力和创新思维，以适应现代社会的需求和挑战。
2. 正文2.1 中美高等教育物理课程教学的目标对比1. 知识传授目标：在中国，物理课程的教学目标主要是传授学生基础的物理知识和理论，培养学生分析和解决问题的能力。
由中美大学物理教材的特点谈大学物理教材问题作者：王兵来源：《科技视界》2014年第31期【摘要】对中美两国大学物理教材的特点进行了分析；两国大学物理教材各具特色，侧重点各有不同：国内大学物理教材内容丰富、结构严谨、讲究逻辑性，能很好的联系当今科技发展的前沿；美国大学物理教材内容丰富多彩，与生活中的实际问题联系紧密，能为学生建立真实的探究情境，使学生对物理学习产生浓厚的兴趣。
在我国大学物理教学改革方面，建议注重学生的实践学习，通识教育与专业教育相结合，制定有特色的大学物理教学模式。
【关键词】大学物理；教材特点；实践学习随着改革开放程度的日益扩大，中国与美国等发达国家在高等教育方面的交流越来越多，外国的高等教育的理念和方法对中国的影响越来越大；我国的高等教育所面临的挑战越来越严峻。
目前，国内大学物理教材的建设取得了不小的成就，已有大量的不同版本的教材出版，许多优秀的国外大学教材也被引入到教学中。
结合我国目前高等教育的实际情况，借鉴国外优秀的大学物理教材的优点，学习国外优秀教材的先进理念和方法，博采众长、为我所用，编写出具有中国特色的高质量教材，将对提高我国高等工科院校教材的编写质量和教学质量产生积极影响。
这里简要分析一下美国的大学物理教材与国内教材各自的特点，提出一些看法，希望对我国大学物理教育的改革有所帮助。
1 美国大学物理教材的特点本文以詹姆斯麦迪逊大学（James Madison University）的Raymond A. Serway教授和安柏瑞德航空航天大学（Embry-Riddle Aeronautical University）的Chris Vuille教授共同编写的《大学物理学》（College Physics）为例分析美国大学物理教材的特点。
该教材分为力学、热学、振动和波动、电磁学、光学以及近代物理学六个大的部分；每个部分包括多个章节，如力学包括简介、一维运动、矢量和二维运动等九章；热学包括热物理、热力学过程中的能量以及热力学定律三章……。
美国物理教学的发展变化及启示美国物理教学的发展变化及启示近十几年来，美国的物理教学在不断发展变化，促使这些变化发生的一个重要原因是物理教育研究领域的发展和研究成果的应用。
美国的物理教育研究领域是如何发展起来的？它有哪些特点？它的发展如何促进美国的物理教学改革？在我国物理课程和教学改革举步维艰的现实面前，我们可以从美国的经验得到哪些启示？下面简要讨论这些问题，以期抛砖引玉，促进我国物理教育研究与改革的健康发展。
1 美国物理教育研究的特点在美国，物理教育研究已经成为物理学研究领域中的一个分支，正在得到越来越多的物理学研究者的关注。
概括起来，美国物理教育研究具有以下特点。
1.1 发现了物理教学中普遍存在的实质性问题，围绕共同问题开展研究研究始于问题，近十几年的美国物理教育研究就是从发现了教学中存在的一个普遍而又十分重要的问题开始的。
1991年，丽莲?麦克迪默特在美国物理杂志上发表了一篇题为“我们教了什么？学生学到了什么？———缩小这个差距”的文章①，引起了物理教育界的重视。
在这篇文章中，作者指出学生学习的结果与物理教学的目标存在很大差异，由此引起了物理教师对学生学习结果的普遍关注和对传统物理教学效果的反思，引发了物理教师开展物理教育研究以寻找问题产生的原因的兴趣和热情，物理教育研究领域自此开始迅速发展起来。
1993年，她又在美国物理杂志上发表了一篇题为“我们怎样教与学生如何学———是否匹配错误？”的文章②，在总结大量研究结果的基础上，指出了传统物理教学和评价存在以下问题：第一，学生能解决定量问题并不表明真正理解物理；第二，传统教学不能使学生建立起具有内在一致性的概念化的知识结构；第三，传统教学不能使学生有效地建立概念；第四，传统教学通常不能促进学生推理能力的发展；第五，在传统教学方式下，学生的概念与概念的表述形式和真实世界之间缺乏联系；第六，讲授式教学对大多数学生来说效率较低。
这些问题表明，传统教学未能有效达到预定目标，,其主要原因是不符合大多数学生学习物理的认知规律。
美国物理教材
美国物理教材
「美国物理教材」在美国和世界各地的高中物理课程中有着不可替代的重要地位。
它们的
主要特点是：推理力强、清晰明了、解释形象深刻、使用技巧多样，深得学生和老师的青睐。
美国物理教材提供了详尽、系统的物理知识，旨在培养学生掌握基本物理知识、物理原理
和物理定律的能力。
它还介绍了物理实验的做法，让学生充分地体验物理的乐趣。
比如，
美国最新的物理教材通过实验手法让学生分析某一物理量的变化规律，同时有助于学生掌
握物理规律并了解实验数据的采集和分析方法。
美国物理教材还注重让学生掌握物理定律和原理，认识物理概念，并有助于学生培养逻辑
思维、数学思维和创新能力。
通过物理实验，学生们可以体验物理，更好地理解相关原理，前后逻辑性地学习物理。
此外，美国物理教材不仅充满推理力，而且也让学生能够结合实际运用所学知识进行多维度的训练，为研究物理概念提供必要的工具。
美国物理教材的使用既启发思维又增强技巧，为学生提供了更多的机会来提升物理知识，
增强逻辑思维能力，增强创新能力，为学生实现学以致用打下基础。
美国物理教材拥有独
特而具有里程碑式意义的地位，在美国和世界其他地区，这都是一种物理概念的象征。
两部美国大学物理教材对我们教学改革的启示
孙维瑾
【期刊名称】《大学物理》
【年(卷),期】2003(022)007
【摘要】介绍了美国两部大学物理教材的特点,分析了美国教材在教学内容、教学方法、教学手段现代化方面的特色,为我们的教学改革提供一些可供借鉴的经验.【总页数】3页(P38-40)
【作者】孙维瑾
【作者单位】装甲兵工程学院基础部,北京,100072
【正文语种】中文
【中图分类】G642.0
【相关文献】
1.美国大学物理教材习题配置策略的启示 [J], 刘兆龙
2.美国高校物理类研究生专业课程教材选取对于研究生教学改革的启示——以《固体物理》课程为例 [J], 秦志杰;贾瑜
3.美国主流大学物理教材插图的认知心理学启示 [J], 朱辉;马力平
4.从一本美国医科大学物理教材得到的启示 [J], 张轶炳
5.是"教物理教材"还是"用物理教材教"——大学物理《热学》教学改革的尝试及其提供的启示 [J], 朱鋐雄;王世涛
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浅谈美国高校物理实验之特色和可借鉴之处作者：刘端阳冯志芳邵晓红侯志灵来源：《科技创新导报》2021年第20期摘要：本文根据笔者亲身在美国劳伦斯-伯克利国家实验室访问时对加州伯克利分校等美国高校物理实验课程的调查，结合北京化工大学的物理实验教学情况以及和兄弟院校的交流心得，对中美两国高校在物理实验教学上的异同做了一定的总结，并分析了美国高校的物理实验制度可以借鉴之处。
以加州大学伯克利分校为例，本文详细分析了美国在物理实验制度建设上的理念及其各种实现措施，并于本校的实验制度进行了一定的类比，指出了可以借鉴美国制度的若干方面。
关键词：物理实验中美制度借鉴中图分类号：O4-33 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）07（b）-0138-04On the Characteristics and Reference of Physics Experiment in American Colleges and UniversitiesLIU Duanyang* FENG Zhifang SHAO Xiaohong HOU Zhiling（College of Mathematics and Physics， Beijing University of Chemical Technology，Beijing， 100029 China）Abstract： Based on the author's personal investigation of physics experiment courses in American universities such as University of California， Berkeley during his visit to Lawrence Berkeley National Laboratory， combined with the physics experiment teaching situation of Beijing University of Chemical Technology and the exchange experience with brother universities， this paper summarizes the similarities and differences in physics experiment teaching between Chinese and American universities， It also analyzes what can be used for reference in the physical experiment system of American colleges and universities. Taking the University of California，Berkeley as an example， this paper analyzes in detail the concept and various implementation measures of the construction of the American physical experiment system， makes a certain analogy with the experimental system of our university， and points out some aspects that can learn from the American system.Key Words： Physics experiments; China and America; System; Use for reference在國家留学基金管理委员会的“国家公派高级研究学者、访问学者、博士后项目”的支持下，笔者于2019年在美国劳伦斯-伯克利国家实验室进行了访问交流。
美国一流大学文科物理经典教材的特色与启示张立彬（南开大学外国教材中心；天津300071）李广平（南开大学应用物理学院；天津300071）[内容摘要] 围绕美国一流大学文科物理经典教材——《Conceptual Physics》，回顾了中美两国高校文科物理教育的发展历程，阐述了美国文科物理经典教材的历史沿革。
基于此，本文重点对美国一流大学文科物理经典教材的特色进行了全面的分析与评价。
本文认为，美国文科物理经典教材的编写模式，对我国高校文科物理教材建设具有一定的参考价值。
[关键词] 美国一流大学；文科物理教材；概念物理；特色；启示1 引言作为文科物理学的经典之作——《Conceptual Physics》（概念物理），从上个世纪七十年代开始就一直为美国大学文科学生所钟爱。
发展到今天，随着知识的更新，今年已经出版到了第十一版。
本文所评价的教材即是Paul G. Hewitt教授所著的《Conceptual Physics》第十一版。
[1]《Conceptual Physics》作为美国高校文科物理的经典教材，已经被美国许多知名大学，诸如哈佛大学、麻省理工学院、普林斯顿大学、斯坦福大学、哥伦比亚大学等120余所美国大学选为教科书；也被中国一些高校，譬如中国农业大学、中山大学、辽宁师范大学等选为文科物理教材。
可见这部教材的扩散范围之广、影响之大。
因此评价这本经典著作对我国教材建设，特别是文科物理教学具有借鉴意义。
2文科物理应运而生几乎没有人怀疑，当今世界各国国力的竞争实际上就是科技实力的竞争，最终归结为人才的竞争。
可以毫不忌讳的说，物理学是整个科学技术发展的重要基础。
物理学的研究对象很难用一个范围、一句话去定义。
大到天体，小到基本粒子，从宏观到微观，从低速到高速，都是物理学的研究对象。
一个国家是否真正崛起于世界强国之林，很大程度上取决于它是否具备强大的科技实力，是否拥有一支物理基础知识扎实的科研和工程技术队伍。
因此，在建设一个强大的国家的进程中，重视物理教育具有的重大战略意义，不可等闲视之。
物理学是科学，也是一种文化。
物理学的文化教育功能主要体现在两个方面：一是教育学生树立科学的人生观、世界观；二是对学生进行科学的方法论教育。
而人文精神是蕴含在人文科学中的以人为本，体人的尊严和价值，揭示人的生存意义，追求真善美的做人理念，以人的自由和全面发展为目的的文化精神。
[2]当今社会，科技产品已遍及人类生活的各个方面和各个角落,生活在信息社会的人没有物理知识是不可想象的，世界的趋势是走向一体化,文化之间相互融合,学科之间也趋于相互渗透。
文科研究的对象是主观和客观的双重世界，文科面对的是在客观背景下的人与人之间的关系，感性的因素十分突出。
同时，文科讲究形象思维，所以文科生在学习过程中，主要是通过记忆、想象来掌握知识的，逻辑推理的能力相对来说是薄弱的。
自然科学研究的是纯客观的世界，而物理又是一门逻辑性很强的学科，是偏重普遍性规律的学科。
学习物理学后能增强对知识的迁移能力，多数学习物理的人都比较容易转入其它学科领域，适应能力强。
因此，相对而言，理科学生的思维更注重于客观、定量、严密。
在文科班中开设物理课，通过对物理过程的分析，有利于改变文科生只靠记忆学习的思维习惯，有利于其综合能力的提高，即文科要“理学”。
物理学作为研究自然界最普遍规律的科学和最成熟的自然科学，对科学世界观的形成所起的作用是最直接的，物理学的方法是科学方法的典型代表。
著名的实验物理学家吴健雄指出：“为了避免出现社会可持续发展中的危机，当前一个刻不容缓的问题是消除现代文化中的两种文化之间的隔阂，即科学文化和人文文化的隔阂”。
对于非自然科学专业的文科学生, 科学素质教育课程不但要传授知识, 更应该通过知识背后的人文历史背景,展示学科文化, 产生文化效应, 让学生领略一种文化, 感悟一种精神, 在绵长醇香的回味中得到精神熏陶。
[3]而作为自然科学基础课程之一的物理学是一门理论性和实验性都很强的学科，这对于文科人才在客观背景下描写人与人之间的关系会很有指导意义，所以文科学生学习物理课程是非常有必要的。
国外的文科物理教学起步较早，如美国的大学文科物理教学可追溯到上世纪50年代。
而60年代早期有关文科物理的全国性教材的编写工作一一被称为“哈佛物理教学改革计划”(Harvard Project Physics)就正式展开，随后大学文科物理教材在不断修改和完善的过程中成熟起来。
我国开展文科物理教学比国外开展文科物理教学起步晚，我国的文科物理教学从上世纪90年代开始，由于没有可借鉴的文科物理教材，许多高校根据各自情况编写了教材以满足教学需要，如同济大学的《文明之源一物理学》、东南大学的《物理学概念一文科院系用大学物理教学用书》和《文科物理十五讲》、西安交通大学文科用的《大学物理》等，这些教材的出现说明了我国文科物理教材的多元化，也显露出我国文科物理教学还不成熟，有待进一步完善。
为了更好地开设文科大学物理，2005年8月，国家在长春市举办了全国文科物理课程教学资源建设骨干教师高级研修班，本次研修班被列入教育部2005年度“高等学校青年骨干教师高级研修班”计划，来自全国各地的130多位专家和高校物理教师代表参加本次会议。
会议从当前高校科学素质教育的形势和趋势入手，探讨开设文科物理这项具有深远意义的工作，交流、推介当前高校中这类优秀课程的建设经验。
自此，文科物理教学在我国已经初具规模。
3 《Conceptual Physics》的历史沿革作为文科物理学的经典之作——《Conceptual Physics》，这本著作始终站在美国乃至世界文科物理的前沿。
《Conceptual Physics》可以说是文科物理教学的一个突破，一个传奇，引领这个传奇的是著名的Paul G. Hewitt教授。
现在一提到概念物理，就像是提到Paul G. Hewitt一样，他们已经成为一体，是不可分割的一部分了。
在Paul G. Hewitt之前，物理学教科书是千篇一律的纯粹的讲授物理知识，这样的模式只适合于那些同时具有较高的数学和科学头脑的学生学习，所以留下了“物理很难”的“诟病”。
正是Paul G. Hewitt 的出现带来了全新的《Conceptual Physics》，完全改变了人们的这种想法。
通过把物理学的中心思想概念“翻译成”通俗的语言，而不是简单的解释物理，Paul G. Hewitt引领了文科学生学习物理的新潮流。
Paul G. Hewitt于1930年出生在美国马萨诸塞州东部的小城市索格斯，他的人生经历非常丰富，曾经做过拳击手、采矿工人、作家和漫画家。
Paul G. Hewitt在1964年于旧金山市立大学开始他的教书生涯，自1980年以来，他一直为广大民众开设夜校，后来在加州大学讲授物理。
在1987年，他写了一本中学版的概念性的物理教科书，同时他以前在旧金山市立大学被录像成十二套的讲座由艾迪生-韦斯利（Addison-Wesley）出版公司广泛分布于世界各地，获得各类读者的好评。
为了表彰Paul G. Hewitt在物理教育方面的突出贡献，美国物理教师协会在1982年把一年一度的物理教育突出贡献奖颁发给了Paul G. Hewitt，他还是“物理教师”杂志的专栏编辑、美国物理学教师协会的专栏作者。
[4]在三十年前，Paul G. Hewitt发明了一种学习物理所用的概念性研究方法，并将他的所有“概念性”的理念的精华集中地体现在他的著作《Conceptual Physics》中。
Paul G. Hewitt在书中能够吸引学生从现实情况中建立一种概念性的理念来理解物理学中的基本原理，包括从经典物理到现代物理的一切内容都可以用这种概念性的方法来学习。
在这个强大的概念的基础上，学生能更好地理解物理学中的方程和计算公式，也能更好的理解物理概念与日常生活的世界之间的微妙的关系。
[5]随着知识的更新换代，《Conceptual Physics》也在不断地更新版次，版次的不断更新中，Paul G. Hewitt把概念性的理论更深的植入到他的著作中。
本文赏析的是《Conceptual Physics》的最新版第十一版，这一版是2010年新出版的，离上一版的出版已隔4年，依然是艾迪生-韦斯利（Addison-Wesley）出版公司出版发行的。
4 《Conceptual Physics》（第十一版）教材的特色摆在眼前的《Conceptual Physics》（第十一版）16开本，共737页，既是一个“庞然大物”，更是一部鸿篇巨制，该书有着鲜明的特色。
4.1 引领科学兴趣，吸引读者眼球在《Conceptual Physics》（第十一版）的前言中，作者Paul G. Hewitt分别给学生读者和教师写了一封信，这种奇特的方式一开始就给人带来了新鲜感，令读者有一种耳目一新的感觉。
在写给学生读者的信中，Paul G. Hewitt说：“你不会领会到周围世界的奥妙所在，除非你懂得自然界的规律。
而物理学就是学习这种自然界规律的，物理学完美地展示了自然界中的万事万物是怎样巧妙地、近乎完美的联系在一起的。
”在信的最后，Paul G. Hewitt 给出建议，阅读这本书时，要注重在概念上理解物理，不要过多的羁绊于很多复杂的公式。
最后发出号召：我们阅读本书，目的是享受物理，享受自然界的和谐美丽！我们都知道，几乎每本书的前言都是讲述本书知识的作用，来源等等，而在《Conceptual Physics》（第十一版）中，前沿就是一篇优美的文章，Paul G. Hewitt不仅是位物理学家，更是一位文采飞扬的写作大家。
Paul G. Hewitt以《About Science》作为这本巨著的前言部分，既引领了读者的浓厚兴趣，又做到足够吸引大家的眼球。
在《About Science》这一章中，Paul G. Hewitt首先说了什么是科学？科学是知识的载体，它描述了自然界内在的规律以及这种规律产生的原因。
接着讲述了科学在人类历史变革中的重要作用，可以看出，人类文明的发展离不开科学，科学是人类历史前进的动力之源。
Paul G. Hewitt为了充分调动读者的兴趣，讲述了几个有趣的话题：如公元前三世纪的希腊天文学家、数学家和地理学家埃拉托色尼是怎样在远古时代就能“称出”地球的质量的、研究地球与月亮，地球与太阳之间的距离、测量他们之间的距离等等这些看起来并非“人力所为”的匪夷所思的壮举，首先引起读者对科学的一种“崇拜”，接着又说明了数学是作为科学语言的形式存在的，又讲述了研究科学的方法和做科研的态度，让读者有一种层层深入，就像是在欣赏一部电影，回味无穷。
最后，作者挑选了几个读者感兴趣的科学历史问题来供读者自己去查阅答案，在查阅答案的同时，读者肯定会了解到更多的关于科学的历史发展问题，这样有助于读者培养起浓厚的科学兴趣。
