人教版高中物理新版教材“拓展學(xué)習(xí)”欄目分析

李 鑫

貴州師范大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院，貴陽 550025

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱新課標(biāo)）提出，高中物理課程注重體現(xiàn)物理學(xué)科的本質(zhì)，從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等方面提煉學(xué)科育人價(jià)值，充分體現(xiàn)物理學(xué)科對(duì)提高學(xué)生核心素養(yǎng)的獨(dú)特作用[1]。教材是課程標(biāo)準(zhǔn)的具體化，是教學(xué)活動(dòng)的主要資源[2]。自新課標(biāo)發(fā)布以來，為適應(yīng)新高考、新課標(biāo)的要求，各版高中物理教材都進(jìn)行了修訂，修訂版教材于2019年7月問世。

1 新版教材欄目設(shè)置的變化

本文從核心素養(yǎng)的視角出發(fā)，選取人民教育出版社出版的教材（以下簡稱人教版），對(duì)2005年版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》（以下簡稱舊版教材）和2019年版普通高中教科書 《物理》（以下簡稱新版教材）部分欄目內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比，分析了新版教材新增的“拓展學(xué)習(xí)”欄目的內(nèi)容來源及變化原因，以期更好地利用新版教材資源培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

教材欄目作為教材的重要組成部分，承擔(dān)著擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面、開闊學(xué)生視野、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等功能。深入研究和挖掘在新課標(biāo)指導(dǎo)下的開放性欄目的內(nèi)容更迭，不僅有助于更深入地解讀課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，還能從中領(lǐng)悟新課程改革所提出的核心素養(yǎng)要求，提煉出其育人價(jià)值。從內(nèi)容設(shè)置上來看，新版教材刪除了“說一說”欄目，新增了“問題”“科學(xué)方法”“拓展學(xué)習(xí)”“復(fù)習(xí)與提高”四個(gè)欄目。其中，“拓展學(xué)習(xí)”欄目是新增開放性欄目中體現(xiàn)新課程改革的一個(gè)典型代表，是對(duì)知識(shí)的拓展與延伸。

2 “拓展學(xué)習(xí)”欄目內(nèi)容來源

通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，“拓展學(xué)習(xí)”欄目雖是新增欄目，但其內(nèi)容并非全新，而是來自于舊版教材中不同的欄目或正文。“拓展學(xué)習(xí)”欄目的內(nèi)容來源和頁碼對(duì)比如表1所示，各個(gè)來源占比如圖1所示。

圖1 “拓展學(xué)習(xí)”欄目內(nèi)容來源分布

表1 新版教材“拓展學(xué)習(xí)”欄目內(nèi)容來源

續(xù)表1

3 “拓展學(xué)習(xí)”欄目內(nèi)容來源分析

3.1 由正文到“拓展學(xué)習(xí)”欄目的變動(dòng)

教材正文內(nèi)容無疑是學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)，而欄目內(nèi)容是知識(shí)的拓展與延伸。由正文變換到欄目中，意味著對(duì)知識(shí)的要求層級(jí)發(fā)生了變化，這一變化勢(shì)必是由于課程標(biāo)準(zhǔn)的變化引起的。此類變化在新版教材必修三、選擇性必修二和選擇性必修三中大量出現(xiàn)。以必修三為例，新課標(biāo)在此處原有的三個(gè)二級(jí)主題基礎(chǔ)上增加了“能源與可持續(xù)發(fā)展”，強(qiáng)調(diào)了科學(xué)技術(shù)與能源利用的關(guān)系。這正吻合了新課程改革中關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的要求，體現(xiàn)了新版教材的時(shí)代性。新課標(biāo)中把“觀察常見電容器的構(gòu)造”改為“觀察常見的電容器”，增加了“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”一句話，并增加了實(shí)驗(yàn)“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”和演示“電容器兩極板間電勢(shì)差跟所帶電荷量的關(guān)系”，可見新課標(biāo)對(duì)于電容器的理解要求層級(jí)加深，不再流于構(gòu)造或定量探究的表面。所以，新版教材將“平行板電容器的電容”定量探究的內(nèi)容作為認(rèn)識(shí)電容器的一個(gè)拓展放置在“拓展學(xué)習(xí)”欄目中。此外，新課標(biāo)刪掉了“初步了解多用電表的原理”，新版教材中也刪掉了“多用電表的原理”一節(jié)，其中有關(guān)歐姆表原理的內(nèi)容自然轉(zhuǎn)移到了“拓展學(xué)習(xí)”欄目中。這一改動(dòng)體現(xiàn)了新課標(biāo)弱化了對(duì)電表原理的認(rèn)識(shí)，而突出其工具性，體現(xiàn)了物理服務(wù)于生活的理念。新課標(biāo)對(duì)串并聯(lián)電路、電功、電功率的層級(jí)這些可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重點(diǎn)內(nèi)容要求加深，把課堂時(shí)間用在重點(diǎn)內(nèi)容上。“示波管的原理”“電流的微觀解釋”“伏安特性曲線”作為“拓展學(xué)習(xí)”欄目，目標(biāo)層級(jí)由理解改為了解，弱化了知識(shí)的深度，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，可適應(yīng)不同層次學(xué)生的需要，為更多的高一學(xué)生所接受，達(dá)到了通識(shí)教育的目的[3]。

3.2 由“做一做”欄目到“拓展學(xué)習(xí)”欄目的變動(dòng)

“做一做”欄目與“拓展學(xué)習(xí)”欄目的區(qū)別是，“做一做”屬于小型的動(dòng)手操作類活動(dòng)，目的是引發(fā)思考、體驗(yàn)和感悟；而“拓展學(xué)習(xí)”體現(xiàn)彈性，主要內(nèi)容是知識(shí)的拓展與延伸。如新版教材必修一第四章第六節(jié)“做一做”的內(nèi)容 “在電梯地板上放一臺(tái)體重計(jì)，站在體重計(jì)上，觀察電梯啟動(dòng)、制動(dòng)和運(yùn)行過程中體重計(jì)示數(shù)的變化。”此類運(yùn)用身邊器材的小型動(dòng)手操作類活動(dòng)相比于人站在力傳感器上完成上下蹲動(dòng)作，更能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。學(xué)生可以通過提出物理問題，形成猜想和假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案，獲取和處理信息，基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋，對(duì)科學(xué)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思，以此形成核心素養(yǎng)中的科學(xué)探究能力[4]。這樣的欄目設(shè)置更加合理。總觀人教版新、舊教材欄目變化可知，舊版教材“做一做”欄目中有關(guān)傳感器的內(nèi)容都移動(dòng)到了新版教材的“拓展學(xué)習(xí)”欄目中。傳感器在實(shí)驗(yàn)中具有方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)，但正是這個(gè)優(yōu)點(diǎn)削弱了對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。此外，因?yàn)槿珖鞯亟虒W(xué)資源條件各不相同，傳感器在大部分學(xué)校并沒有普及，考慮到不同學(xué)校、不同層次學(xué)生的需求，將其放置到“拓展學(xué)習(xí)”欄目中去，體現(xiàn)了教材的選擇性。

3.3 由其他欄目到“拓展學(xué)習(xí)”欄目的變動(dòng)

例如，“原子彈”的內(nèi)容從舊版教材“STS”欄目變動(dòng)到“拓展學(xué)習(xí)”欄目，并且刪減了大部分有關(guān)原子彈的發(fā)明和在戰(zhàn)爭中的應(yīng)用內(nèi)容。首先，STS 指科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、社會(huì)（Society）。將物理知識(shí)與社會(huì)生活以及科技應(yīng)用聯(lián)系起來，能夠開闊學(xué)生的眼界，讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)物理的重要意義，提升學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力[5]。但隨著社會(huì)發(fā)展，和平已成為當(dāng)今世界的主題。近幾年來，我國國力不斷增強(qiáng)，和平生活的觀念更是深入人心，所以在年輕一代學(xué)子眼中，原子彈應(yīng)該象征著科學(xué)技術(shù)的高度，而不應(yīng)該作為破壞和平的武器出現(xiàn)在“STS”這樣與社會(huì)生活相關(guān)的欄目中。這一細(xì)節(jié)的變更體現(xiàn)了時(shí)代的進(jìn)步和對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任培養(yǎng)的重視。

3.4 新教材新增內(nèi)容

“拓展學(xué)習(xí)”欄目中也出現(xiàn)了部分舊版教材中從未涉及的新內(nèi)容，例如“基本單位的定義”。2018年11月16日在法國巴黎凡爾賽舉行的第26屆國際計(jì)量大會(huì)通過了千克的新定義，即利用普朗克常數(shù)重新定義千克，這標(biāo)志著人類計(jì)量史從實(shí)物計(jì)量基準(zhǔn)轉(zhuǎn)變?yōu)榱孔佑?jì)量基準(zhǔn)的飛躍[6]。將這一科學(xué)界盛事納入教材“拓展學(xué)習(xí)”欄目中，體現(xiàn)了量子信息系統(tǒng)形態(tài)推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)入真正的信息時(shí)代的趨勢(shì)。教師可對(duì)此教學(xué)資源進(jìn)行多角度開發(fā)，挖掘出其蘊(yùn)含的科學(xué)本質(zhì)精神與價(jià)值，讓“單位”這一物理概念在頭腦中提煉與升華成物質(zhì)觀，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念和唯物主義的哲學(xué)思想。此外，新增了卡文迪許“引力常量的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)過程，其具體裝置和原理圖無一不體現(xiàn)出科學(xué)家一絲不茍的科研態(tài)度。文中還提到我國華中科技大學(xué)于2018年得到了當(dāng)時(shí)最精確的引力常量G的值。教材具有時(shí)代性，及時(shí)更新我國最新取得的科研成就，有助于培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷和民族自豪感，也很好地呼應(yīng)了新課標(biāo)提出的育人功能。

4 小結(jié)與啟示

隨著物理課程改革的不斷深入，對(duì)教師的要求也在逐漸提高。作為中學(xué)物理教師，首先要樹立正確的教材觀，不僅要關(guān)注高考改革方案，認(rèn)真剖析新課標(biāo)，更直接且重要的是關(guān)注新教材的變化。對(duì)比新舊教材，找到變化之處并思考其變化原因，找到其中的教育價(jià)值，從而牢牢抓住新時(shí)代對(duì)物理教學(xué)的新要求。