新舊人教版高中物理教材對比分析

【摘要】高中物理課程中，力學部分是重點內容之一，也是備受關注的高考考點，通過比較改版前和改版后的教材并加以分析，有助于教師提高教學質量.根據課程標準，本文以核心素養(yǎng)為出發(fā)點，選擇2004年和2019年人教版高中物理必修一教材（力學部分）作為研究對象，探討兩者之間的特點以及不同之處.基于對比結果，提出一些教學建議，旨在進一步提高物理教學的質量.

【關鍵詞】核心素養(yǎng)；高中物理；力學

高中物理課程中，力學部分是重點內容之一，也是備受關注的高考考點.然而，在教授這一部分知識時，教師們面臨困難，引發(fā)了廣泛討論.近年來，關于力學的文獻主要集中在如何做題、給出模型和應用等方面，特別是曲線運動、受力分析和牛頓運動定律等章節(jié)，但很少對教材中知識進行深入分析，導致學生只了解其表面意義，未能真正理解其深層含義［1］ .教材是傳播知識的主要工具，在教學中扮演著十分重要的角色.因此，通過比較改版前和改版后的教材并加以分析，有助于教師提高教學質量.本研究主要以必修一（力學部分）為例對比分析2004年版人教版物理舊教材和2019版新教材，期望有助于教師的教學.

1 新舊課程標準要求對比

對比兩版課標，整體框架相似，新課標在細節(jié)有些不同，比如在第二章提出了學科核心素養(yǎng)，在第五章新增學業(yè)質量檢測章節(jié).新課標對課程結構劃分明顯更加細致入微，分為必修和選修，必修部分確保學生擁有扎實基礎體系，選修則是考慮不同學生需求和發(fā)展不一而設置，明顯更具人性化.

2 新舊教材內容對比——以“力學部分”為例

2.1 新舊教材內容對比分析

（1）第一章介紹了運動的基本概念和描述方法，強調建立理想化模型來研究運動.重點學習了參考系、速度、加速度以及位移這些物理量，并給出了相關的轉化公式和應用案例.

（2）第二章主要研究勻變速直線運動和自由落體運動.通過實驗的方式探究小車研究速度和時間的關系進而給出加速度的概念.

（3）第三章著重介紹了相互作用——力，包括眾多基本力（如重力、彈力）、相關定律（牛頓第三定律——相互定律）和力的合成、分解，并最終給出了共點力平衡的模型.

（4）在第四章中，教材探討了運動和力之間的關系，主要談到了牛頓第二定律（F=ma），并舉了超重和失重的例子（電梯加速上行和減速停止）幫助學生理解，通過將理論與實踐結合，幫助學生更好地理解知識和原理，并最終達到應用的目的.

2.2 新舊教材內容編排的對比分析

經過對比發(fā)現，兩版教材在單元設計和內容編排方面有許多共同之處，它們都是從易到難，在內容安排上，它們都注重基礎性和理論嚴密性，兩版教材都從感性認識出發(fā)，例如先給出例子激發(fā)學生閱讀興趣，再給出定理公式和應用例題，也就是上升到理性研究［2］.總而言之，二者都十分符合課標和育人理念，十分契合當下高考形勢.當然二者也有很多不同之處，主要有以下幾點：

在第一章運動的描述中，新教材將原有的5個小節(jié)內容精簡為4個小節(jié).新教材刪除了原教材第1節(jié)中的坐標系，并將原第4小節(jié)的實驗內容整合到現在的第3節(jié)中.現在的第2節(jié)“時間位移”整合了原有第3節(jié)的一部分內容，即坐標與坐標變化量.通過對原有內容的縮減和整合，每個小節(jié)的內容變得更加簡潔，這種處理能減輕學生學習負擔，減少了前后重復的內容，比如原第1節(jié)的坐標系、第2節(jié)的直線運動位置與位移以及第3節(jié)中的坐標和坐標變化量，這些內容被提煉到新教材的第2節(jié)中形成了一個名為“直線運動的位移”的小模塊.此外，新教材還加入了位移與時間圖像的內容，使得教材內容更加充實，邏輯更加緊密，既完整又基礎.

新教材對第二章勻變速直線運動的探究進行了調整，新教材的第3節(jié)“勻變速直線運動位移與時間的關系”整合了舊教材第4節(jié)“勻變速直線運動的速度與位移關系”的相關內容.同時，原先的第6節(jié)“伽利略對自由落體運動的研究”被納入上一節(jié)的科學漫步欄目中.新教材并沒有對舊教材的內容進行徹底的刪除，而是對一些內容進行調整.這些調整主要是調整位置和順序，比如納入科學漫談欄目或者放在作業(yè)題中涉及，這樣處理能夠減少學習難度和壓力，讓學生有更多的精力去學習前面基本的、重要的內容.

新教材在第三章（相互作用）對內容進行了調整，將原先教材中分為兩節(jié)的“重力”和“彈力”合并到一起，同樣處理的還有“力的合成與分解”.另外，教材在這部分新增了牛頓第三定律和共點力平衡.通過這樣的調整，更符合邏輯順序，學生能夠更好地理解知識的銜接，使整個章節(jié)更加通順，并能更好地與前文承接和鋪墊下一章.

新教材和舊教材在第四章的章節(jié)題目上有所不同.舊教材選用的是牛頓運動定律，突出了其重要性.而新教材以運動和力的關系作為題目，既涉及了力，也涉及了前面的運動學章節(jié)，這樣處理就好像一座橋梁，可以幫助學生串聯已經學過的知識點.從章節(jié)內容來看，舊教材注重的是內容的覆蓋面，而新教材注重“精”，對知識的講解更加具有重點和細致化.

3 新舊教材例題與習題的對比

3.1 教材例題的對比分析

例題具有示范引領、解釋方法、介紹新知、鞏固新知、思維訓練、文化育人等功能，一般設置在新知識后面，是教材組成非常重要的部分，也是教師實施教學過程、實現教學目標、落實學科核心素養(yǎng)、完成育人使命的關鍵.新教材在計算題的數量上有一定程度的減少，從15題變成13題，難易程度有所變化，新版教材難度適當，注重知識的實際應用與邏輯思維的考查，且題目綜合度較高，兼顧鞏固新知與提高技能，皆從生活視角進行情境描述，與時代、科技緊密相連，分析精簡，解答凝練，邏輯清晰，步驟完整.

新舊教材例題的對比分析顯示，新教材的例題相較于舊教材具有以下優(yōu)勢：

（1）示范引領：新教材的例題能夠起到示范引領的作用，通過具體的示范，引導學生掌握解題方法和技巧.

（2）解釋方法：新教材的例題還能夠解釋解題方法，給出詳細的步驟和思路，讓學生能夠更加清晰地理解解題過程.

（3）鞏固新知：新教材的例題在介紹新知識后設置，可以幫助學生將新知識應用到實際問題中.通過解決例題，學生能夠加深對知識的理解和記憶.

（4）思維訓練：新教材設置的例題都具有適當的難度，并且讓學生解題的目的并不是會做這一道題，而是培養(yǎng)學生思維，讓學生能夠更好地做到舉一反三.

3.2 教材習題的對比分析

通過對新舊教材題目數量對比發(fā)現，新版教材的題目總量明顯增加，從80變?yōu)?40，其中簡答題、計算題、作圖題、實驗題、實踐題大幅增加，通過以上對比和教材的觀察，可以得出以下結論：

（1）習題類型：兩版教材題目類型變化不大，主要以計算題、簡答題和作圖題為主，均占據了總習題的80%以上，這表明兩個版本的教材都非常重視這三類題型的練習.兩版教材在習題類型的具體數量上有一些變化，相比于舊教材而言，新教材加大了計算題和實驗題所占的比例，因為這兩類題型更能培養(yǎng)學生的思維能力.相反，簡答題題量明顯變少，主要原因是這類題型解答比較固定，容易忽視解題過程，與理科的“活”相違背.通過這樣的調整，教材更加注重培養(yǎng)學生的實際運用能力和科學思維，使學生能夠更好地理解和應用理論知識.

（2）習題內容：新教材題目更注重綜合度，開放式試題更多，很多習題無法劃分到具體的一個類型中.例如，“根據這張照片估算此時地鐵的加速度.加速度方向指向照片的哪個方向？請寫明測量步驟、數據、計算過程和結果”這樣的習題，無法明確定義為簡答題、實踐題還是實驗題，只能根據主觀判斷傾向于哪種類型，這樣的改動有助于培養(yǎng)學生實際問題實際分析和舉一反三的能力.

（3）習題難易程度：新教材的節(jié)末習題分為練習與應用兩個部分.練習部分較為基礎，旨在幫助學生記憶和理解新知識；應用部分分為A組和B組，A組習題注重概念的強化和簡單的情境應用，總體難度適中，與學業(yè)水平考試的合格層次相當；B組習題注重模型構建和思維提高，難度較高，可媲美高考水平.舊教材的節(jié)末復習題與新教材相比差異不大，整體難度較低，基礎性強，在思維提升方面相對較弱.

4 新舊教材欄目內容的對比

4.1 欄目種類的對比

新舊教材的欄目種類基本相同，包括引入、導學、新課、拓展、練習、復習、名人語錄等.但是，新教材增加了一些新的欄目，如“思維拓展”“實驗探究”“物理實踐”等，這些欄目更加注重學生的實踐能力和思維能力的培養(yǎng)

4.2 欄目內容的對比

新舊教材的欄目內容也有所不同.例如，在“引入”欄目中，新教材更加注重引導學生思考，提出問題，激發(fā)學生的學習興趣，增加了大量的問題引入；在“新課”欄目中，新教材更加注重知識的體系性和科學性，更加注重知識的聯系和應用，練習與應用的占比多達19例，占比15.7%，且原有的實驗應用也增加了3例；同時在“拓展”欄目中，新增加了拓展學習的欄目，同時大量減少了章節(jié)復習與小結的練習題，這說明新教材更加注重知識的拓展和延伸，更加注重學生的創(chuàng)新能力和實踐能力.

4.3 欄目設計的對比

新教材的欄目設計更加合理和科學，更加符合學生的認知規(guī)律和特點.例如，在“導學”欄目中，新教材采用了“知識點導入”“問題導入”“實驗導入”等多種方式，更加靈活多樣；在“名人語錄”欄目中，新舊教材都采用了名人名言、名人故事、名人事跡等多種形式，生動有趣，變化不大.

總的來說，新舊教材欄目內容的對比表明，新教材更加注重學生的實踐能力和思維能力的培養(yǎng)，更加注重知識的聯系和應用，更加注重知識的拓展和延伸.同時，新教材的欄目設計更加合理和科學，更加符合學生的認知規(guī)律和特點，這些改進有助于提高學生的學習興趣和學習效果，更好地促進學生的全面發(fā)展.

5 教學建議

5.1 認真研讀教材，發(fā)揮引導作用

基于新課程標準和核心素養(yǎng)，對教材進行深入解讀，教師應理解教材中的核心素養(yǎng)要求，將其作為教學的引領，幫助學生形成物理觀念，增強科學思維和探究能力.教材是根本，是基礎，教師講課絕不能脫離教材，在備課時要對新教材足夠熟悉，深入研究例題、習題，充分理解題目深層含義和核心素養(yǎng)，并結合實際情況展開教學［3］.教師本就是擔任著一個引導者的角色，所謂“授人以魚不如授人以漁”，教師應該通過引導學生分析解題思路、掌握解題方法，逐步培養(yǎng)學生解決實際問題的能力.還可以通過示范和解釋來引導學生理解和運用習題中的知識和技巧.

5.2 促使學生思考，靈活布置作業(yè)

新教材給予學生更多關于當下技術問題的思考空間，幫助學生思考并解決實際問題，培養(yǎng)科學態(tài)度與責任.因此，教師在布置作業(yè)時應根據學生的學習程度選擇合適的題目，不要盲目地將所有習題一下子全部給學生，這樣可以避免浪費習題，同時也有利于學生自主分配學習進度和時間.

5.3 注重情境建構和實驗探究

新教材整體注重情境建構和實驗探究，在編寫過程中廣泛采用與生產、生活和科技相關的問題進行聯系［4］.整體內容圍繞物理學科核心素養(yǎng)展開，體現了時代特點.同時，合理開發(fā)教材資源，注重教學情境的建立和實際實驗探究的過程.教師要在依托教材的基礎上設計具有挑戰(zhàn)性和啟發(fā)性的實驗活動，確保實驗探究不僅僅是形式上的完成，而是真正有助于學生的理解和學習.

【項目來源：本文為江西省“十四五”規(guī)劃2021年度普通類一般課題“高中物理新舊教材‘力與運動’部分比較實踐研究”階段成果，課題編號：21PTYB040】

參考文獻：

［1］楊孝波，張靜.核心素養(yǎng)視角下高中物理新舊教材習題的比較研究——以“運動和力的關系”章節(jié)為例［J］.物理教師，2019，40（11）：13-16.

［2］王仟，宋曉書.基于核心素養(yǎng)的高中物理新舊教材對比分析——以人教版“曲線運動”為例［J］.湖南中學物理，2021，36（01）：20-22+19.

［3］張穎.以核心素養(yǎng)為統領的高中物理教材編寫——2019版普通高中物理（人教版）教材介紹［J］.基礎教育課程，2020（21）：57-64.

［4］王艷. 人教版高中物理必修一新舊教材對比分析與研究［D］.大連：遼寧師范大學，2021.