物理原理与问题

　　美国的中学物理教材版本很多，形式多样，由学校和任课教师自由选用。根据统计，《物理：原理与问题》一书自出版以来，在全美的选用率接近50％，并为其他许多英语国家所选用。应该说这是受到教师广泛欢迎的一本教材。本书曾多次修订改版，1996年美国《国家科学课程标准》颁布之后，作者据此曾作过一次较全面的改写，于1999年推出了修订本。这次我们译出的是2005年的最新版本。与1999年版相比，本书在章节结构、教材内容及插图上均作了较大幅度的修改。在坚持探究的同时，本书进一步加强了基础内容，并增加了“起步实验”与“物理学前沿”等栏目，更加突出了教材的探究性与时代性。
　　
　　本书之所以这么多学校广泛采用，与本书以下几个特点是分不开的。
　　
　　（1）内容的基础性与时代性的统一。
　　
　　作为一本高中物理教材，本书十分注重基础，对力学、热学、电学、声学和光学等内容均作出了比较合理的安排。全书中，经典物理学的内容约占85％。近代物理是现代科技的基础，本书在最后四章介绍了有关量子理论、原子模型、固体电子学及核物理与粒子物理的有关内容。值得指出的是，本书对这些近代物理知识均作了较为深入而恰当的介绍，既有实验也有理论，同时配有大量的现代科技信息，并非一般的科普介绍。
　　
　　（2）教材的呈现方式符合学生的心理特点与认知规律。
　　
　　本书的物理内容的呈现常常是从学生生活中熟悉的事物出发，并再回到物理学在生活与社会的应用中去，使学生感到物理学是十分有用且贴近生活的。
　　
　　本书精心设计了许多栏目，如“起步实验”、“物理实验”、“迷你实验”、“技术与社会”、“未来技术”、“工作原理”和“物理学前沿”等。这些板块增加了内容的开放性与生动性，大大拓展了学生的学习空间，提高了学生的学习兴趣。
　　
　　此外，本书每节前均设有“学习目标”及“关键术语”的提示，每章后附有“复习指南”、“测评”以及“标准化测试”，重要的章节中还设有“解题策略”栏目，以方便学生自主学习。
　　
　　（3）重视学生科学探究能力的培养。
　　
　　在本书中，新概念的提出常常以探究性实验为前导，给学生创设提出问题的情景与机会，力求提高学生自主学习的主动性，使得本书具有一定的交互性。例如，每一章开始处的“起步实验”，有助于导引这一章主要概念及内容的引出。实验最后提出的“理性思维”的问题及分析，则有助于引导学生对概念或实验结果进行进一步的探究，以加深理解。
　　
　　本书还提供了许多生动形象的情景，激发学生学习物理的兴趣与对物理现象的好奇心。除此之外，书中呈现了大量精美的图片，辅以生动有趣的自然现象与现代科技内容，能很好地吸引学生并激发学生的探究欲望。
　　
　　物理学作为一门实验科学，对实验有较高的要求。本书设置了一系列专门针对实验的栏目，希望通过实验培养学生动手动脑开展科学探究的能力，帮助学生掌握基本的实验操作技能，树立求实的科学精神。
　　
　　（4）内容具有较强的综合性。
　　
　　本书十分强调物理与技术、物理与其他科学、物理与社会的联系。在讲述知识的同时，本书特别注重对物理学发展史的阐述，书中常常配有几代物理学家前赴后继、艰难探索、开拓创新的历史故事，增强了教材的人文精神。