高中物理新人教版与新鲁科版教材比较分析——以必修第一册为例

麦尔哈巴·买买提 刘于琪 向 梅* 布玛丽亚·阿布力米提

1.新疆师范大学物理与电子工程学院 新疆乌鲁木齐 830054；2.新疆师范大学附属中学 新疆乌鲁木齐 830054

2013年，教育部启动了普通高中课程修订工作。本次修订深入总结21世纪以来我国普通高中课程改革的宝贵经验，充分借鉴国际课程改革的优秀成果努力将普通高中课程方案和课程标准修订成符合我国实际情况，又具有国际视野的纲领性教学文件，构建具有中国特色的普通高中课程体系[1]。

2019版普通高中物理(鲁科版)教材是在原实验版教材的基础上，根据《普通高中物理课程标准(2017年版)》修订而成，新教材是山东科学技术出版社出版，亦称“司南版”教材[2]。2019版普通高中物理(人教版)教材是在原实验版教材的基础上，根据《普通高中物理课程标准(2017年版)》修订而成[3]。不同版本的新教材进一步明确了普通高中教育的定位，优化了课程结构，更新了教学内容，都各有特色。本研究将对现行的两个不同版本的教材进行比较分析。

1 新人教版与新鲁科版教材在组织结构上的比较分析

表1 不同版本教材目录比较

续表

从目录上可以看出，两个版本的模块知识结构和章节知识结构有所不同。高中物理必修第一册作为高中物理的开端，新鲁科版教材将绪论部分分为四个部分来进行介绍物理，而新人教版教材从一个大标题来进行介绍。新鲁科版教材每章开始之前有“导入”部分设计了丰富的情境，帮助学生更好地掌握到该章节的内容。从章节数量来看，除了绪论部分以外，新鲁科版教材设计了共五章20节内容，新人教版教材设计了共四章19节内容。章节数量新鲁科版教材比较多，新人教版教材较少。

从内容设计来看，强调了物理学科核心内容，突出了物理学科的结构性，融入了大概念的思想，有利于培养学生的结构性思维能力和逻辑思维能力[4]。在新人教版教材中强调知识的连贯性，为了让学生更容易掌握，将牛顿第三定律的内容调到第三章“相互作用——力”章中。新鲁科版教材强调知识的逻辑性，单独将力的合成与分解拿出来作为第四章“力与平衡”。该内容逻辑性比较强，对于第一次接触平行四边形定则的学生来说，是一个大挑战，也是一个大的飞跃[5]。学生习惯于代数运算，矢量运算是较困难的，也比较难接受。因此，将这些内容单独作为一章来讲解，通过力的合成与分解的研究与规律的发现，能够培养学生严谨的科学态度、科学思维，提高科学素养。

2 新人教版与新鲁科版教材在栏目设置比较分析

表2 不同版本教材栏目设置比较

从栏目设置来看，新人教版教材有11个栏目，新鲁科版教材有16个栏目。在新鲁科版教材中每章首页设计了“本章学业要求”，这是根据2017年版课标中的学科核心素养、课程内容要求、学业质量水平等，通过内化提炼出来的[6]。在“本章学业要求”栏目中，从物理学科核心素养的四个方面提出了学习本章后要达到的学习目标。在“素养提升”栏目中，以便凸显物理学的育人内涵，让学生不仅学习物理学内容，而且知道学习这些内容的真正目的是什么。“单元自我检测”“请提问”“我的学习总结”等栏目体现了新鲁科版教材注重以学生为本的理念，关注学生的心理，可以引导学生在学习物理过程中自我评价，反思自己的学习，使学生探索知识、获取知识的同时，思考自己存在的问题，发表自己的见解，总结自己的学习情况。

在新人教版教材中每章每一节开始之前都设计了“问题”栏目，给学生创设问题情境，让学生带着问题带着疑惑学习新的内容，能够引发学生主动思考，培养学生的问题意识和提出问题的能力。在“STSA”栏目，主要介绍科学、技术、社会和环境相互关联的一些问题，属于选学内容。在“做一做”栏目中也体现了能够利用好身边的智能手机来完成物理实验。比如，在第二章第三节“自由落体运动”中的“做一做”栏目里，要求学生利用智能手机来测量重力加速度。随着手机的功能越来越多，手机除了可以娱乐和通信之外，手机还可以用来做有趣的物理实验。这样活用手机可以有效地增强学生科学探究的主动性，为科学探究添加乐趣，对培养学生的实践能力、创新精神和科学素养有重要的作用。每个栏目设计从不同的层面考虑如何提高学生的综合能力。

总之，两版教材的栏目设置反映教材的教育多功能，丰富了教师的教学形式，更容易激发学生的兴趣，增强了学生学习的体验。

3 新人教版与新鲁科版教材实验设计比较分析

表3 不同版本教材实验设计比较

在物理教学中物理实验特别重要，是物理教学中不可缺少的方法和手段。新人教版教材和新鲁科版教材设置了不同类别的物理实验，帮助学生建构物理概念，学习物理研究方法和思想，培养出其提出问题，获得证据，科学论证与解释、合作交流等方面的能力[7]。在新鲁科版教材中实验设计周全，步骤规范，能够让学生更容易理解，给学生自主实践的空间，更好地进行科学探究。

对于演示实验新人教版教材专门设计了“演示”栏目，在教材中一共有三个演示实验，分别安排在自由落体运动、重力与弹力和摩擦力等章节内容中。新鲁科版教材中没有设计演示栏目，通过实验与探究栏目来进行演示实验，教材中共有六个实验与探究。从数量上来看，新鲁科版教材设计的演示实验较多，新人教版相对少一点。

4 新人教版与新鲁科版教材习题设置的比较分析

两个版本教材的习题设置从习题类型、数量、层次等方面有所不同。从数量上新鲁科版教材的习题有160道题，新人教版教材习题有140道题。新鲁科版教材的习题包括“节练习”“章末练习”和“单元自我检侧”。章末练习可以帮助学生综合复习、深化、巩固该章的基础知识，提升利用各种方法分析问题、知识的灵活应用等方面的能力，以及科学探究和综合解决问题的能力。将每节后面的练习题设置为从易到难6道题左右，根据题的难易程度用不同的颜色标出来，简单一点的标为黑色，较难的标为红色，难一点的标“*”，学生根据自己的情况选做。

新人教版教材的习题设置为三个层次，节后练习题、章末练习A、章末练习B，A组练习题相对简单一些，要求所有学生做。B组练习题相对难一点，学生根据自己的情况选做[8]。

总之，新鲁科版教材和新人教版教材在习题设置注重分解难度、降低台阶、逐步到位。遵从从易到难、顺序渐进的教学规律，符合学生的认知特点。习题设置的问题情景也接近学生的生活，注重从生活走向物理，从物理走向社会的基本理念。

5 教材中全方位系统化渗透培植学生科学精神

物理学对提高学生的科学素养，培养学生的科学精神有着不可忽视的重要作用。教材注重从正文内容中渗透科学精神，也注重从课外阅读栏目等内容的选取和组织上系统地进行渗透，使科学精神的培养能够贯穿教材的始终[9]。

在新人教版教材中通过“问题”“拓展学习”“科学方法”“STSA”等栏目内容中渗透了科学方法和科学思维。在教材的第一章第二节“时间位移”的“科学漫步”栏目中，在介绍全球导航卫星系统中，讲述了我国的导航卫星系统以及取得的成就。通过这些内容增强学生的民族自信心和自豪感。在第二章第四节“自由落体运动”中“STSA”栏目中通过讲述伽利略的生涯，从物理学史的角度来掌握科学历史、科学探索过程，有利于学生学习科学家的探索方法和探索精神。

在新鲁科版教材中通过“本章学业要求”“素养提升”“科学书屋”“物理聊吧”“迷你实验室”等栏目中，通过我国古代及现代科技成就、科技的进步、物理学史等内容来培养学生的科学精神。比如在教材的第一章第一节“空间和时间”中，在2003年我国首次载人航天飞行中便有一系列扣人心弦的时刻和时间展现出来，呈现了我国实现航天梦的精彩内容及太空探索的卓越成就。在第四章的导入部分“感悟平衡之美”中将贵州梵净山的蘑菇石和山西悬空寺有关的内容放在导入部分，通过大自然的制造和人类的杰作，让学生感受到力与平衡之美，体现了古代工匠们的伟大智慧和鬼斧神工的建筑技艺。

6 教学建议

本文通过对高中物理新人教版和新鲁科版教材两种教材的比较，结合高中物理新课标的要求，针对两种教材的教学实施提出了以下建议：

6.1 对比分析，单独使用一种版本的教材内容

以物理必修一“相互作用——力”这一章来讲，在新人教版教材中章节安排依次是“重力与弹力”“摩擦力”“牛顿第三定律”。在新鲁科版教材中章节安排依次是“重力”“弹力”“摩擦力”。在新人教版教材中前两节都是关于力的内容，将牛顿第三定律安排到这两节后面，强调了知识的连贯性，也符合学生的认知顺序。在新鲁科版教材中将“牛顿第三定律”安排到最后一章的内容，在结构上来看是将牛顿三大定律整合到一章的内容，但是从内容来看将“牛顿第三定律”安排在学生学完关于力的内容，更为符合学生的认知发展规律。因此，对于使用新人教版的地区学校，可使用自己使用的版本教材进行教学，而使用新鲁科版的地区学校，可根据实际情况，选择一种版本进行相关内容的教学。

6.2 合理取舍，组合使用不同版本的教材

在目前的物理教学中，学生科学精神的培养显得不足，物理科学精神的培养是一个长期的过程[10]，这个过程涉及学生、教师、教材、教学评价等几个方面。“良好的开端是成功的一半”，绪论课是对学生进行科学教育的良好载体[11]。以物理必修一“绪论”部分而言，在新人教版教材序言部分“物理学的未来”这一主题中在介绍世界著名的物理学家及其贡献的同时，也将国内著名的物理学家及其贡献体现在教材中，这样的编排有助于树立学生的民族自豪感和自信心。在新鲁科版“序言”部分，也介绍了世界闻名的物理学家及其贡献，我国科技发展，但是没有有关国内物理学家的事迹。因此，在使用不同版本的教材时要鉴戒其他教材对教材进行取彼之长，补己之短，灵活运用。从教教材变为用教材，以提高教学质量。

6.3 整合统整，理顺教学设计的新思路

不同版本教材的整合是根据课程标准和实际的学习情况，为了达到特定的教学要求，将各教材中不同层次、不同结构、不同内容的教学资源，进行识别与选择形成具有条理性、系统性和价值型的新教学资源的过程[12]。在新鲁科版教材中每一章前设计了“本章学业要求”，这是根据2017年版课标中的学科核心素养、课程内容要求、学业质量水平等，通过内化提取出来的。因此，使用新人教版教材地区的教师根据实际情况适当地借鉴其他版本教材，在教学上，教师要更加深入分析和挖掘教材内容的多种价值，根据学生的实际需要设计教学活动，切忌一成不变、如出一辙地处理教材。

结语

总体看，新人教版教材与新鲁科版教材无论是在编写思想、编写原则以及具体的内容排版上都各有特色。通过比较发现新鲁科版教材更为凸出核心素养的相关描述，更为明确核心素养的要求，教材的习题设置呈现时代性和探究性，有丰富的习题资源，能够帮助学生知识点的再现与识记。新人教版教材的实验设计做到了重视学生的情感体验，帮助学生更积极地学习物理知识，提升物理素养。

不同版本的新教材的内容编写契合了新课标的课程理念，凸显出物理学科核心素养。