中英高中物理教材图像系统的对比分析
——基于电学研究
图形表征是指问题表征在头脑中的信息通过图片、图像、示意图等形式表现出来.相较于文字形式的信息，教科书中的图像以二维形式呈现，改变传统逐行阅读模式，拓宽视觉信息接收范围.信息呈现方式（纯文字、纯图像、图文结合）的不同会影响学习效果.对教材中的图像功能最早进行系统研究是在20世纪7O年代.Duchastel与Levin在综合前人成果后，将插图功能划分为认知性和非认知性两个维度，具体涵盖注意力吸引、方向指示及情感激发三大功能.Mayer多媒体学习理论的完善，开始提出装饰型、表征型等五大插图功能类别.而香港研究人员黄显华、霍秉坤所进行的调研，进一步认证了这一分类体系的合理性.实验研究对插图功能作出新分类，归纳出插图的三大主要功能：装饰美化功能、文本强化与总结功能及认知辅助功能，此外还包括知识准确传递和信息丰富扩充功能.这些学者从不同角度推进了图像表征研究的进展.需要说明的是，鉴于该领域的广泛性和活跃性，还有众多研究者在此方向作出了重要探索.本研究采用跨国比较的研究方法，对其电学章节的图像系统进行形式与功能的双维度分析.
1 分析工具
在研究方法上，本研究采用了Sough及其合作者开发的图形分析协议作为分析工具.Levin等人在他们对图片功能的实证验证的元分析中使用了功能分类方法.GAP有“图像的形式”和“图像的功能”两个一级维度，有关图像的形式包含：实物场景图、模式示意图和数学函数图，涵盖八个次级子类.Levin和他的同事们并没有根据插图的定义结构进行分组，而是将插图从修饰性、表征性、结构性、阐释性和转化性五个维度构建图像表征分类体系，以系统解析现代教科书图像的核心特征.借鉴Guo、Levin等学者的分类框架，本研究聚焦于不同图像类型在教学实践中的功能定位.
1. 1 图像的形式
（1）物理实物情境图：此类图像以摄影或绘图形式记录真实实验场景及实体对象，磁场分布示意图（如铁屑排列形成的磁感线）则能直观解释安培环路定理.能够帮助学生建立具象认知.
（2）物理模型示意图：这种图像形式是通过绘图或模拟等方式构建的物理模型的示意图.将实际元件简化为理想化符号（忽略电池内阻的电动势符号 E ），通过对比含容电路充放电过程，物理模型示意图可以帮助学生抓住关键的物理特征和关系，更好地理解和应用物理理论.
（3）物理数学函数图：通过绘制数学函数曲线或图形表示物理量之间的数学关系，通过函数可视化呈现电学定量规律.可以展示物理规律、函数关系、变化趋势等.物理数学函数图可以帮助学生理解和掌握物理量之间的数学关系，以及在不同条件下的变化规律
1.2 图像的功能
（1）修饰性功能：教科书中，部分图像承担着美化页面的功能，通过色彩搭配、构图设计等，营造出舒适的阅读氛围，吸引学生的目光.是为了增强教材的趣味性和可读性，而非用来传递具体的知识内容，让学生更愿意翻开书本.
（2）表示功能：这类图像可以直观地展示物理概念、物理现象、实验装置等.学生可以通过图像更直观地理解抽象的物理概念，从更广阔的视角理解物理现象，从而加深对知识的理解和记忆，
（3）组织功能：图像最大的作用，就是帮学生整理教科书里的知识.在教材里合理插入图像，学生能将前后概念关联起来，搭建自己的知识框架，理解不同概念之间的联系.这样一来，学生对学科知识的理解不再停于表面，而是能深入把握知识结构，学习效率大大提高.
（4）解释功能：用于解释复杂的物理概念和理论模型.通过图像的简化和图解，使教科书可以更清晰地呈现抽象的物理概念，为师生构建起理解物理现象的桥梁，促使复杂的物理机制和原理以直观、易懂的方式呈现，极大提升教学互动中知识传递和吸收的效率.
综上所述，通过将抽象知识具体展示，有效提升学生的学习兴趣与学习效果，进一步增强教科书的教育价值与吸引力.
2 分析方法
基于内容分析方法，本研究对中国两套及英国一套高中物理教材电学主题的正文图像进行了系统比较.
2. 1 研究对象
在教材样本的筛选过程中，研究重点考量了两个关键因素：在高中物理教材研究中，教材的普及度与社会认可度，对研究样本的选择起着关键性作用，其中，人教版和鲁科版高中物理教材，在全国范围内的使用量极高，在社会中获得了广泛的关注及认可.这两套教材在编写过程中，均突出理论与实践相结合的原则，穿插丰富的生活案例，引导学生开展科学探究，对学生思维能力的提升有着积极的推动作用，因而本研究选取其为研究对象.英国物理教科书选取《Cambridge一CIE-Physics》（第四版）.课本全面覆盖物理核心概念，注重实验、应用.研究选取的三套教材在知识体系编排上存在差异.为确保研究数据的可比性，我们对部分非常规章节进行了必要筛选，统计数据显示，研究样本共包含120个图像表征案例，具体分布为：人教版教材40例 （33.3% ）、鲁科版教材34例 （28.3% 、英国教材46例 （38.3%） 。（剩余2253字）
