人教版高中物理新旧教材对比分析

何俊松

摘   要：教材是落实课程标准的规范文本，是重要的教学资源。依据新课程标准修订的新版教材在“力的合成与分解”内容上变化很大，集中体现了修订前后课程标准的差异。在基于物理学科核心素养的教学策略指导下，对比出人教版新、旧教材在文本内容、教学内容、教学思路等方面的不同之处，探寻优化课堂教学的策略，更好地落实物理学科核心素养的培养。

关键词：新旧教材;力的合成与分解;物理学科核心素养;物理教学

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2021）6-0019-3

1    物理新课程标准对课堂教学的指导

《普通高中课程方案（2017年版）》中提到对课程方案的修改和学科课程标准的制定。方案中明确教育教学要以“立德树人”为根本任务，提升学生综合素质、发展核心素养。而各学科课程标准在课程方案的指导下，明确学科课程将着力培养正确价值观念、必备品格和关键能力，整合三维目标，凝练了各学科核心素养，同时更新了教学内容。物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面。

结合课堂教学实际，学科核心素养主要指培养学生在具体学科中的内容学习、方法选择、观念养成、技能形成等[1]。物理观念需要学生掌握物理知识，才能形成物理视角并应用，其核心是知识;科学思维提到从问题情境中抽象出物理模型，再进行分析、推理等，核心是物理模型;科学探究重在培养发现问题、分析问题、解决问题、推广应用的能力;科学态度与责任重在尊重客观事实、勇于实践、人与社会和谐发展。总的来说，物理课堂教学在新课程标准的指导下，将更加注重知识和模型的理解、知识之间的逻辑分析、问题探究的实践、人文科学的理解。

教材是教学的重要文本。理清教材的思路，分析教材的变化，将对教学有重要的指导意义。

2    新、旧教材的文本内容概述

本文选取了人民教育出版社出版的普通高中物理教科书2019年版[2]（以下简称新教材）和2006年版[3]（以下简称旧教材），对“力的合成与分解”一课进行对比分析。

在旧教材[3]中，这部分内容分为《力的合成》和《力的分解》两节。文本内容为：

（1）图片说明：一个力的效果可以和两个力的效果相同。

（2）定义：合力和分力、力的合成。

（3）问题引导：分力相加的值等于合力的大小吗？

（4）实验探究：合力与分力之间的关系。

（5）例题应用：已知互相垂直的分力的大小和方向，求合力。

（6）拓展：分力的夹角为0°和180°时，运算关系是什么？

（7）定义：共点力。

（8）案例说明：拖拉机对耙的力的分解效果。

（9）定义：力的分解（无限种可能）。

（10）例题展示：斜面上的物体的重力分解。

（11）说明：矢量相加法则、三角形定则。

（12）定义：矢量和标量。

（13）思考：矢量三角形的运算。

在新教材[2]中，這部分内容为《力的合成和分解》一节。其文本内容为：

（1）问题导入：如果一个力和两个力的效果一样，那么它们的关系是什么？

（2）场景定义：共点力、合力与分力。

（3）定义：力的合成与力的分解。

（4）实验探究：合力与分力的关系——平行四边形定则。

（5）方法：力的无限分解、力多次合成。

（6）定义：矢量和标量。

（7）性质：矢量和标量的特征，物理量分类。

根据上述文本内容对比，新教材在本节内容的环节设计上修改变动很大，做了大量简化，内容顺序也做了调整。相比于旧教材，根据新课程标准修订的新教材，更加突出地体现了物理学科核心素养。

3    新、旧教材的对比分析

3.1    教学内容对比

新教材将旧教材中原来两节的安排改为一节，教学环节设计更加紧凑。教材是教师备课的第一手资料。教师备课需将一堂课的知识点梳理好，把握课标重、难点内容和考点，构建知识框架[4]。新教材删掉旧教材中的力的分解效果、特殊角度的运算、三角形定则等，去掉与课题无关或联系不必要的内容，留下核心知识点，简化知识框架，其核心知识“力的合成与分解”（运算技能）便更加突出。另外，去掉力的分解效果、三角形定则，更加接近教学实际情况。力的分解效果的研究本身没有多大意义，因为在解决实际问题时，是根据需要进行分解。学生在学习本课时，没有学习过数学的向量运算，所以三角形定则在本节中显得突兀。学生学完本节后，不懂三角形定则也不影响他们分析力的合成与分解。故教材在内容上是结合学生实际情况和知识建构做了系统优化。

3.2    教学思路落实物理学科核心素养的对比

新教材除了删减部分知识外，在内容撰写上也做了大量优化。教学环节的处理方式不同，对落实新课程标准的教学提供了诸多思考。

结合物理学科核心素养的内容，落实“以物理观念为导向，以学科能力为核心，以科学探究为特色，以学生发展为目标”，作为优化高中物理教学过程、凸显核心素养培养的教学策略[5]。该策略在物理观念方面聚焦课堂知识的建构;学科能力对应科学思维，注重模型的建构与应用;科学探究作为科学特色，注重实验探究能力的培养;学生发展的目标注重培养尊重学科发展、理解人文科学的统一。

根据上述教学策略的指导，对比新、旧教材在教学思路上的特点：

新教材的知识建构采用问题导入、探究的方式进行，更能激发学生的兴趣;先提出共点力，再同时提出力的合成与分解的概念，使得知识建构的结构和顺序得以优化，更利于学生掌握;删减力的分解作用效果讨论、三角形定则的使用，符合知识本身的特点，即建构的内容为技能教学，帮助学生掌握力的（逆）运算方法，学生在此学段还未学习向量，故三角形定则不易理解，也不需要此时掌握。以上优化更有利于学生物理观念的形成。

新教材围绕平行四边形定则的探究与使用，注重基本操作的训练，而旧教材中加入三角形定则的使用和特殊角的求解，加大了学生掌握的难度。在新高考模式下，学生在此阶段的掌握程度达到二级或三级水平要求即可，故新教材的难度设计更适合学生学习。

科学探究中，旧教材提前说明了实验结论，未实验的情况下提出注意事项，属于伪科学探究。而新教材的设计思路为提出问题、明确做法、反复论证、归纳结论，完全符合科学探究的设计，能帮助学生完成真科学探究。

综上所述，新教材在落实“以物理观念为导向，以学科能力为核心，以科学探究为特色，以学生发展为目标”的教学策略上，更符合学生学情，能更有效地落实物理学科核心素养的培养。

4    结  语

通过新、旧教材的对比，发现新教材设计上更合理的地方，结合物理学科核心素养的理解，将有助于教师调整课堂教学落实新课程标准。通过文本环节设计、知识点覆盖、探究实验设计等内容的比较，能帮助教师更清晰地梳理物理知识体系、明确实验探究的方法、注重學情的设计才能实现以学生发展为中心的教学。所以，新、旧教材的对比分析，能帮助教师提高对新课程标准的理解。但本文主要针对教材内容的对比，习题部分也有较大的对比价值，它将直接体现课程评价的变化，故习题部分可值得另做对比研究。

参考文献：

[1]黄命军.高中物理课堂培养学生物理核心素养的途径研究[J].数理化解题研究，2020，27（09）：42.

[2]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.普通高中教科书物理必修第一册[M].北京：人民教育出版社，2019.

[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必修1[M].北京：人民教育出版社，2006.

[4]庄瑾，吴先球.基于物理核心素养的新旧人教版高中物理教材对比研究——以《动量守恒定律》一节为例[J].物理教学探讨，2020，38（09）：24-26+80.

[5]李友兴.凸显学科核心素养的高中物理教学策略[J].物理教学，2020，42（07）：23-27+29.

（栏目编辑    刘   荣）