新旧教材对比下高中物理高效课堂的策略研究*

李丽玲，钟珊姗，阳丽†

(1.南宁市第三中学，广西 南宁 530201；2.广西师范大学物理科学与技术学院，广西 桂林 541004)

0 引言

根据《教育部办公厅关于做好普通高中新课程新教材实施国家级示范区和示范校建设工作的通知》和《深化普通高等学校考试招生制度综合改革实施方案》，挖掘新教材中的教学理念，对一线教师的课堂教学转型起着至关重要的作用。本文以“动量守恒定律”为例，对人教版新旧教材的对比分析，研究新教材在编排顺序、栏目设置以及具体内容的变化，为寻找适合高中物理高效的课堂教学提供理论依据，提供新教材理念与高中物理教学相契合的策略，从而有效地提高学生物理核心素养。

1 新旧教材的对比分析

1.1 教材章节编排顺序对比分析

本章内容在新旧教材中所对应的编排顺序不同，具体的章节变化情况如表1 所示。

表1 新旧教材章节编排顺序对比

从章节编排的角度来看，旧教材将“动量和动量定理”作为一整节内容，而新教材将“动量”和“动量定理”分成两个独立的课时进行内容呈现。从知识逻辑结构的角度来看，旧教材将实验放在本章内容最前面，新教材实验放在动量守恒定律的理论学习之后，编写的逻辑思路有所不同。对于“动量守恒定律”的实验研究，旧教材重在探究，新教材重在验证。这也是基于学生现有的知识经验水平和学校实际的实验条件而作出的调整。新教材先通过现象数据引出动量的概念，根据牛顿运动定律和运动学公式得出单物体的动量定理，再深化到系统的动量守恒定律，接着通过实验验证，最后结合两种碰撞的类型和反冲现象进行理解，解决实际生活中的类碰撞问题。

1.2 教材栏目编排对比分析

新旧教材在研究动量、动量定理、动量守恒定律的栏目编排方面均有较大的变化，对比如表2。

表2 新旧教材栏目编排对比分析

基于以上新旧教材所设置的栏目对比，我们可以发现，新旧教材中很多环节都比较相似，都符合学生认知规律。其中不同之处，旧教材设置了“问题与练习”和“科学足迹”栏目，新教材调整为“练习与应用”和“STSE”，侧重于用知识解决实际问题，注重物理与其他学科知识的深度融合，与“跨界学习”的新理念不谋而合。与此同时，新教材在每一节内容最前面增加了“问题”环节，引导学生带着问题进行学习。从新教材增加的新栏目可以看出，新教材更倾向于培养学生的实践能力，科学思维能力和综合应用能力，符合物理学科核心素养的要求。

1.3 具体内容对比分析

表3 新旧教材具体内容对比分析

从知识逻辑的角度来看，新旧教材对物理规律的得出方式不同。旧教材是通过探究碰撞中的不变量引出动量和动量定理，由实验得出现象，从现象推出规律。新教材则是先给出动量概念和理论推导动量定理和动量守恒定律，再用实验进行验证规律的正确性，由现象推出概念，先理论再实验。

2 新教材背景下的高中物理课堂存在的问题

在教学研究方面，大部分对物理新教材的分析研究，多是针对“新教材的特点是什么”、“新教材是如何体现物理核心素养”进行展开，但对于“新教材背景下物理课堂应如何调整教学策略”问题很少涉及。在教师方面，大部分一线教师“身子进入了新时代，思想还停留在过去”，对新教材的编排体制、内容难易程度、知识衔接等方面的研究不够深入，还没有找到适合新教材理念下的有效成熟的课堂教学策略和教学模式。在学生方面，高中阶段的学生自制力差，学习主动性不够强，疲于应付考试，缺乏对知识的深度探究意识，课堂学习效率不高。在评价体系方面，学校和教师对学生学习的效果评价依然停留在分数上，以单一的量化标准去评判，未能做到从多个维度上去评价学生的学习过程与结果。

因此，对教材的深度研究，对高中课堂教学起着至关重要的作用。如何通过新旧教材对比，寻找出合理有效的教学策略，构建高中物理高效课堂，是当前需要解决的重大问题。

3 新教材视域下的高效课堂的策略

3.1 立足教材教学理念，抓住高效课堂的灵魂

新课标指出“高中物理课程在内容上注重与生产生活、现代社会及科技发展的联系，反映当代科学技术发展的重要成果和科学思想，同时关注物理学的技术应用带来的社会问题，培养学生的社会参与意识和社会责任感”[1]。由此可见，“物理源于生活，应用于生活”是始终贯穿着高中物理课堂的基本理念。对于一线教师来说，个人对教学理念内涵的理解会直接影响到课堂效率以及学生核心素养的培养。因此，我们要研究新课标和教学参考书，深化对新教材教学理念的理解，抓住高效课堂的灵魂。

3.2 深度解读教材，搭建高效课堂的框架

教材是教师进行课堂教学活动的重要依据。根据上文分析，新教材的知识结构、内容编排和逻辑顺序都有相应的调整。为了让教师快速适应新高考、新教材，课堂教学策略的调整是关键。

3.2.1 以项目探究为导向，促进学生的科学探究能力

学生通过观察和实验，感受科学家探究、发现的历程，培养其观察能力、思辨能力和科学探究能力，是物理所独有的学科特征[2]。新旧教材在栏目设置上都有“做一做”环节，强调引导学生进行合作交流，以小组项目探究的方式，通过实践进行科学探究。如在科普方面，以研究“身边的反冲现象”为例，可以用气球、漏斗、水火箭、弹弓等材料进行简单制作，通过观察现象，对研究对象受力分析和运动分析，进而总结物理规律。在知识解惑方面，以“子弹打木块模型中是否可以忽略木块的位移”为例，引导学生通过中国知网、维普、万方等网站查询相关论文，对比不同的情景和问题进行深度研究，通过数学的极限思想进行分析，得出子弹打木块模型中考虑木块位移的实际情况，多维度提升学生的科学探究能力。

3.2.1 以思维导图为线索，培养学生逻辑思维能力

新教材在本章内容的设置上3 次出现图像，而旧教材中一次也没有出现。由此可见，新教材更侧重于知识的连贯性，重视图像与图形的使用。本章内容的知识脉络是非常清晰的，以动量—动量的变化—动量定理—动量守恒定律—碰撞—几种类碰撞的典型模型为主要线索，以实验作为载体，对系统中的物体进行受力分析，运动分析，动量分析，功能关系分析以及能量变化进行深入剖析，主干与分支环环相扣，引导学生自主形成完整的知识框架，从而对系统的动量守恒定律有更深刻的认识，有助于培养学生逻辑思维能力。

3.2.1 以问题导学为路径，提升学生自主学习的能力

高效课堂中的教学，重在学生的学，靠学生自主思考、自主学习而习得的感悟。因此，课堂的时间应尽可能交还给学生，而不是老师在讲台上一味地讲授。在新高考、新教材的背景下，学生对客观事物的本质属性的理解，有赖于学生自主进行进一步研究。老师在设计课堂教学的时候，除了深入研究新教材的具体内容，还可以通过设置问题，由简单到复杂，由现象到本质，以问题导学为路径，逐步引导学生深入思考和探索，深度把握系统的受力、运动、动量、功能转化关系，体会物理的魅力。

如：“子弹打木块模型”专题的问题导学案例：

问题1：受力分析：子弹受到哪些力？木块受到哪些力？

问题2：运动分析：子弹做何种运动？木块做何种运动？

问题3：动量分析：子弹打木块过程中系统动量是否守恒？

问题4：做功分析：子弹打木块过程中摩擦力对子弹和木块所做的功是否相同？

问题5：能量分析：子弹打木块过程中系统的能量如何转化？机械能是否守恒？

问题6：模型拓展：尝试自主命题，子弹打木块+其他模型的组合。

3.3 挖掘生活实例，丰富物理课堂的内容

3.3.1 以学科阅读为契机，引起学生的情感共鸣

苏霍姆林斯基在《给教师的建议》一书中提到：“不经常阅读科学书籍和科普读物就谈不上对知识的兴趣，如果学生一步也不越出教科书的框架，那就无从说起他对知识有稳定的兴趣。”[3]。新教材增加了“STSE”栏目，强调新时代下需要青少年关注更多元化的物质世界。因此，老师们不能按照传统的教学模式，单纯引用教材上的例子进行教学，应以学科阅读为契机，引导学生跨学科学习，多角度分析生活中的现象。如“一箭双星”发射升空中的反冲知识、交警调查汽车相撞事故中的碰撞知识等等，引起学生的情感共鸣，激发学习的兴趣，带着愉悦的心情探究科学问题。

4.3.1 以时代发展为情景，激发学生爱国情怀

在探讨火箭发射的内容中，旧教材中的配图是使用动画模拟的宇航员，新教材中配图则是更接近真实的宇航员。由此可见，新课标下的课堂教学应更接近实际生活，紧跟新时代的发展。在当前的我国航天发展的大背景下，可以组织同学们共同参与中国空间站的“全球拍天宫”活动、关注我国太阳探测专用卫星“夸父一号”、探讨长征八号火箭如何实现一箭22 星等，激发学生的学习物理的兴趣和浓厚的爱国情怀。在影视方面，根据最新的影视作品《流浪地球》和《三体》的片段进行讨论探究，引导学生在“看”中“学”，在“学”中“思”，联系已有的科学知识和生活经验体会宇宙世界中的神奇魅力。

4 反思与建议

4.3 深度剖析新教材的科学理念以探寻教学本质

教师要给学生一碗水，自己要有一桶水。在当下新高考、新教材的大背景下，教师应致力于将物理核心素养在物理课堂中落地。教师不能在传统的教学模式里徘徊不前，要顺应新时代的发展，集学校全体物理老师的力量，深度研究新教材的编排顺序、内容编写、逻辑结构、新增栏目等，从知识的深度和逻辑思维的高度进行思考、分析，从而把新理念、新思想在课堂中引导学生分析问题，解决问题。

4.3 多维度构建高效课堂探寻教学策略

高效课堂不仅指向学习的高效，更是指向教与学的发展过程。教师的“教”应是一个动态的发展过程，科学引入项目探究、思维导图、问题导学等教学模式，尝试突破传统教学的壁垒，以多元评价撬动学生全面发展，促进物理核心素养的贴地落实和推进。同时，利用新的教学模式和教学思想构建高效课堂，培养学生自主学习能力，科学探究能力和知识迁移能力。教师应以学生现有的知识水平出发，关注学生的兴趣，结合当下时代的“梗”和“热搜”，引导学生透过现象看本质，从不同学科、不同视角把握事物的本质，挖掘其蕴含的科学内涵，促进学生的全面发展，为祖国培养更多的综合性人才。