课程标准与教材修订（十）

作者简介：刘林（1970-），女，正高级教师，青岛市教育科学研究院高中物理教研员，山东省特级教师，教育部普通高中物理学科教研青岛基地主持人，教育部普通高中新课程实施“领航计划”培训专家，中国教育学会物理教学专业委员会理事，山东省教育学会科技教育研究专业委员会副理事长，曾获山东省基础教育教学成果奖等十余项奖励，主持国家、省、市（资助）课题十余项，发表论文数十篇;宋树杰（1962-），男，中学高级教师，山东省教育科学院原副院长，兼任中国教育学会物理教学专业委员会副理事长。

摘   要：基于《普通高中物理课程标准（2017年版）》的要求，修订后的普通高中物理选择性必修教材内容属于等级性学业水平考试的考查内容，编写内容既需要体现课标对学业质量不同水平的要求，又要呈现与等级性考试相匹配的能力要求。文章侧重介绍选择性必修第二册教材是如何落实的，一是承接必修模块的内容要求，促进学生素养的螺旋式提升;二是展示教材丰富的编写栏目，凸显学生个性化素养发展的设计理念;三是呈现以情境为载体的习题，促进教、学、考的有机衔接。

关键词：2017版课标;高中物理教材;问题情境;习题教学;学业质量标准

中图分类号：G633.7 文献标识码：A    文章编号：1003-6148（2020）10-0001-6

高中物理学业质量是根据问题情境的复杂程度、知識与技能的结构化程度、思维方式或价值观念的综合程度等划分为不同水平。通过物理概念和物理规律的学习积累、科学探究的体验过程、物理模型的逐步构建等逐渐形成学科的大概念，从而促进学生物理学科核心素养的提升及相关水平的达成。基于《普通高中物理课程标准（2017年版）》（以下简称2017版课标）的要求，高中物理选择性必修第二册教材（以下简称教材）在修订过程中，精选了学科内容，用丰富的栏目展现编写特色，同时关注到了学业质量水平的递进式设计理念。其中，习题教学作为考试评价的一种主要教学组织形式，教材中注意将习题教学的设计理念和呈现任务情境与生产生活、科技发展相关联，以引导教学更加关注育人目的，引导教学由“解题”向“解决问题”转变，以提高学生综合运用知识解决实际问题的能力，促进教、学、考有机衔接，形成育人合力。下面就相关问题在教材中的凸显进行探讨。

1    知识能力的螺旋式上升，渐进式促进关于素养的学业质量标准的达成

1.1    与必修内容的关联递进

修订后的普通高中物理必修第三册教材中，用探究性实验“磁场对通电直导线的作用”定性地研究了通电直导线受到的力的大小与通电电流、通电直导线在磁场中的长度的关系，由此给出了磁感应强度的定义式B，对磁场的认识仅限于定性的理解和分析，这也是2017版课标对共同必修模块学业质量水平的要求。

而在教材中，按照先宏观、后微观的顺序，分别介绍了安培力、洛伦兹力。首先定量研究了通电直导线受到的力的大小，然后研究了磁场方向与通电电流方向平行、垂直或者任意角度时安培力的大小，还明确了判断安培力方向的方法，即左手定则，这样就相对完整地建立起安培力的概念。紧接着介绍了洛伦兹力的大小和方向，明确了安培力是洛伦兹力的宏观表现。教材这样的编写不仅帮助学生建立起新知与旧知的联系，而且还从场的观点进一步认识了物体间的相互作用，通过提炼与升华，提升学生的物理观念。

1.2    学生分组实验栏目的自主设计递进

科学探究的交流与表达，引导学生从两个方面提高表达能力：一是交流内容的组织，探究问题的提出、探究方案的设计、数据的收集和整理、结论的得出和解释、存在的问题和反思等;二是教学的组织形式，指导学生在表述和反思实验过程与结果时，能认真倾听他人，准确表达自己，进行合理评估。按照2017版课标规定的学生必做实验，本册教材中编排了两节“科学探究”和一节“科学制作”（见表1）。

这三节学生必做实验在呈现科学探究四个要素方面，采用了螺旋式上升的编写思路。每个实验均设计了实验目的、实验器材、实验原理与设计、实验步骤、数据分析、实验结论和讨论，共7个栏目。但是，每个实验所呈现的内容对学生的能力要求是螺旋式上升的。比如，第一个必做实验是第2章第1节《科学探究：感应电流的方向》，探究影响感应电流方向的因素，其实验原理和实验方案、实验装置的示意图、实验步骤以及采集实验数据和分析数据的表格等均一一列出，引导学生一步步地按照教材上的内容顺利完成实验。到了第二个和第三个必做实验，即第3章第3节《科学探究：变压器》中的“探究变压器电压与线圈匝数的关系”、第5章第2节的《科学制作：简单的自动控制装置》，教材中让学生根据给出的实验目的和实验器材，自行设计实验方案，紧接着给出了实验电路图，让学生根据该实验电路图，自行设计实验步骤或写出其工作原理，设计采集实验数据用的表格等。

这样编写的目的是让学生能够在教师或教材搭建的脚手架中逐步提升学习能力，日积月累，能够走向独立思考、独立解决问题的高度，最终实现学科的育人目标。

2    丰富多样的编写栏目，关注学生全面而有个性的素养发展需求

本册教材中用“拓展一步”“物理聊吧”“迷你实验室”“实验与探究”等栏目呈现，贴近高中物理学业质量水平的等级要求，尤其突出高等院校招生录取的学业水平等级性考试的命题依据，即学业质量水平4。教材中部分栏目的数量统计见表2。

2.1    用“拓展一步”提升学生的科学思维素养

本册教材在高中学业水平等级性考试的命题范围之内，等级性考试是常模参照性考试，是在合格性考试强化基础的前提下，凸显不同高中学生在学业修习上的学科特长。教材设计了“拓展一步”栏目，学生根据学习基础和学习能力，可以有选择地使用，体现了课程内容的选择性，目的是促进学生全面而有个性的发展。

3    以问题为情境的习题教学，促进教、学、考的有机衔接

教材的修订过程重视习题教学，根据学生对物理内容的掌握情况，参考学业质量水平的要求，在习题设计中融入了对学科核心素养四个维度的检测，以问题情境为载体，密切联系生产生活实际，培养学生综合运用所学知识和技能处理问题的实践能力。本册教材关于习题栏目的数量统计见表5。

2017版课标中对第4章和第5章的内容要求大多以“初步了解”“了解”“认识”“知道”“列举应用”等描述，活动建议大多以“演示实验”“查阅资料”“列举实例”“了解应用”“调查”等描述。这些描述是与学业质量水平2相对应的，所以第4章和第5章中没有设计例题及其迁移栏目，也没有单元自我检测，较好地控制了习题的数量和习题的难度。第1章至第3章的内容要求中，既有符合学业质量水平2的描述，也有符合学业质量水平4的描述，教材按照2017版课标要求和教学实际，设计了有促进学生学习、甄别学生学业质量水平功能的习题。

学生在学习了物理概念、物理规律之后，如何能够正确运用这些概念和规律解决实际问题，提升对概念和规律的理解，形成结构化的知识，是需要通过习题教学完成的，这是习题教学的主要功能。教材中所选习题，注重提高学生的问题解决能力，注重问题情境的设置。比如，第2章第2节的“节练习”中选用“以面对面站立的两位同学像甩跳绳那样以每秒4～5圈的频率摇荡半个周期[如图6（a）]。观察电流计指针的摆动情况并解释原因。”又如，第2章的“章末练习”中选用“无轨电车在行驶的过程中，由于车身颠簸，有可能使车顶上的‘辫子瞬间脱离电网线，这时可观察到有电火花闪现。请说一说电火花产生的原因[如图6（b）]。”再如，第3章的“章末练习”中选用“在扶贫工作中，要给某山村供电，需要设计输电方案[如图6（c）]。现有用220 V和11 kV电压输电的两种意见，你认为哪种方案更合适。”这些习题中的情境都贴近学生生活，让学生用所学知识解决实际问题，激发学生探究和学习的兴趣。

在第4章的内容中，选取了我国大量的科技发展及成果实例，体现物理学对社会发展的影响，尤其是习题中选取了“航天员翟志刚通过‘神舟七号载人飞船首次实现了中国航天员在太空的舱外活动（如图7），这是我国航天史上的又一里程碑。“这些实例都是我国在电磁场领域的科学技术成就，可以培养学生的科学态度与责任感，培养学生的爱国热情与民族自豪感。

从自然现象的大气电离层，到生产生活实际的风力发电装置、无线充电技术、非接触式电源供电系统、音圈电机、电磁泵、电视机显像管、日本福岛核电站的核泄漏事故、收音机的LC调谐电路、电视机的室外天线、微波炉、手机、B超、数码相机、家用电子调光灯、电熨斗、自动感应水龙头，再到科技前沿的扫描隧道显微镜、电磁轨道炮、雷达监测、红外线探测器、光纤通信、三峡水电站等实践类问题情境，都在本册教材中有所呈现，情境丰富，供教师在实施教学过程中，引导学生充分体验情境，能够更好地帮助学生建立物理概念、探究物理规律，形成把情境与知识相关联的意识和能力。这也恰好是中国高考评价体系中所强调的物理学科考查的关键能力，即学生在面对与物理学科相关的生活实践或学习探索问题情境时，可以高质量地认识问题、分析问题、解决问题所必须具备的能力，是2017版课标对教、学、考的一致性要求。

总的来说，修订后的教材从编写的理念到栏目的设计，有利于提升学生学科素养的达成，符合学业质量水平等级性考试的教学要求和评价要求，且有较好的指导性和辅助性。

参考文献：

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[3]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准 （2011年版） [S].北京：北京师范大学出版社， 2012.

[4]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[5]廖伯琴.普通高中教科書物理必修第三册[M].济南：山东科学技术出版社，2019.

[6]廖伯琴.普通高中教科书物理选择性必修第二册[M].济南：山东科学技术出版社，2019.

[7]廖伯琴.课程标准与教材修订（二）——如何在教材中凸显对学生学科核心素养的培养[J].物理教学探讨，2020，38（2）：1-5.

[8]廖伯琴，霍静.课程标准与教材修订（四）——如何发挥教材中习题的育人功能[J].物理教学探讨，2020，38（4）：1-5.

[9]廖伯琴.课程标准与教材修订（五）——如何体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念[J].物理教学探讨，2020，38（5）：1-7.

[10]程力，李勇.基于高考评价体系的物理科考试内容改革实施路径[J].中国考试，2019（12）：38-44.

（栏目编辑    廖伯琴）