2019版与2010版高中物理教材的对比研究

王义梁 逄型玉

摘   要：文章从教材内容、章节栏目、物理实验、课文插图、课堂例题、课后习题六个方面对人教版2019版和2010版高中物理教材进行分析对比研究，找出新教材的特色，提出教师应在转变物理教学观念、注重问题导引教学、提高实验教学水平、提升习题教学能力上下功夫。

关键词：高中物理教材;对比研究;教材分析

1     引  言

2019年秋季学期，随着期待已久的新版《普通高中教科书物理》（本文简称2019版教材）出版发行，在浙江等6省市开始正式使用，旧版《普通高中课程标准实验教科书物理》（本文简称2010版教材）也将逐渐退出历史舞台。教科书作为教学载体和学生最主要的文本学习资料，在物理教学过程中起到了重要作用，它的地位是任何一本教辅资料不能替代的。在新、旧教材更替的时间节点上，研究新教材，弄清新教材的特色，对新教材的使用和新课程的推进都有重要意义。

2   两个版本教材的比较

旧版教材是在2004年秋季学期正式开始使用的，在教材使用过程中根据实际使用情况微调部分教学内容，再版印刷，2010版是这套教材的第三版。2019版教材是依据《普通高中物理课程标准（2017年版）》编写的，它继承了2010版教材的许多成功经验，吸收了十几年来普通高中课程改革的优秀成果，紧扣立德树人的最终育人目标，聚焦物理核心素养的培养，关注物理课程的时代发展。

2.1    教材内容凸显简约性

2010版教材分7个模块，共有26章，147节;2019版教材分6个模块，共有27章，125节。两个版本的教材都采用模块化布局和“章—节”结构，都涵盖力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等内容，见表1。

2010版教材有很多“大章节”，如“机械能守恒定律”“静电场”“恒定电流”等。2019版教材通过整合教学内容，删减部分教学难度偏大或非主干内容，拆分部分“大章节”。例如，《必修3》中“电磁感应与电磁波初步”整合了2010版教材“磁场”“电磁感应”“电磁波”以及“能量量子化”的内容，而把2010版教材中的“静电场”拆分为“静电场及其应用”“静电场中的能量”两章，分别从力的性质和能的性质来描述电场。又如，《必修1》把“力的合成”“力的分解”合并为“力的合成与分解”，突出力的合成，弱化力的分解，同时在下一节内容“共点力的平衡”中突出正交分解的方法。通过这些措施，在章数大致相同的情况下，节数减少了22节，实现了章节内容“瘦身”的目的。这样处理可以有效降低教学难度，减少学生的学习负担。

2.2    章节栏目凸显多样化

2019版教材删除了2010版教材中的“说一说”栏目，增加了“问题”“科学方法”“拓展学习”“复习与提高”四个栏目，“练习与应用”“STSE”两个栏目与2010版教材的“问题与练习”“STS”基本相同，见表2。

“问题”这个栏目在每一节的开头，主要是创设一个问题情境，引发学生对问题的思考，培养学生的问题意识，进而提升学生提出问题的能力，引导教师以“问题组”的形式开展教学活动，倡导“问题导引”的教学方式。“科学方法”是对物理学中常用的科学思想和方法的归纳、总结，是对正文中科学思想和方法的有效补充。“拓展学习”主要是知识的拓展和外延，突出利用传感器和计算机等设备记录和处理数据，方便有条件的学校供学生选学。“复习与提高”在每一章的最后，是针对本章学习内容专门设计的练习题，分A组和B组。A组难度较小，可以有效巩固基础知识和基本方法;B组难度较大，题目情境新，很多情境来源于学生生活实际，但需要建构合适的物理模型，应用正确的物理方法，这部分练习题可以很好地满足学有余力的学生自主学习。

2.3    物理实验凸显探究性

物理学是一门以实验为基础的自然科学，实验在物理教学中起着重要的作用，实验也是落实科学探究的重要形式。物理教材把实验分为演示实验和学生实验两大类。演示实验主要是教师展示、学生观察的实验形式;学生实验是通过教师引导，由学生设计实验方案并动手操作的实验形式。从表3数据分析可以看出，两个版本的教材都重视物理实验的教学，2010版教材中演示实验比学生实验要多近一半，更加突出教师的示范引领作用，学生必做实验数量偏少;2019版教材大幅减少演示实验，增加学生分组实验，特别是必做实验，将近增加了原来的一半。2019版教材的学生实验只是提供给学生实验的思路，学生应分组讨论“实验要探究什么，需要测量哪些物理量，用什么工具或方法来测量，如何处理实验数据和分析实验误差”，设计出实验方案。在这些过程中，应突出学生在实验教学中的主体地位，培养学生的科学思维和科学探究的能力。

2.4    課文插图凸显真实性

物理新课标指出，“关于科学探究的表达形式……包括文字、表格、图像、公式、插图等，根据内容选择恰当的形式进行交流。”[1]由此可见，课文插图在教学中起到了重要作用。2019版教材的插图总数达到了1348幅，比2010版增加了243幅，增加了两成多，平均每节增加3幅多，增加了四成多，见表4。2019版教材更加重视插图的使用，使用了大量真实照片，使学生直观感受到神奇的物理世界，增加学生的学习兴趣。插图选材凸显真实性，力求科学性和时代性。例如，《必修1》中研究质点时，把原来的老式火车更新为和谐号动车组列车，更加贴近学生生活，紧扣时代脉搏。又如，《选择性必修3》中“强力吸盘挂钩”这个习题的模型就来源于日常生活，题目还附了彩色照片以及抽象之后的工作原理图，学生一目了然。

2.5    课堂例题凸显示范性

根据表4统计可知，从例题的数量上来看，2019版教材的例题与2010版相比略有减少，但是平均每节的比例略有增加。2010版教材虽然有非常详细的分析过程和解答过程，但是解答过程规范性强调不够，不能给学生起到很好的示范作用。2019版教材的课堂例题呈现出以下两个特点：一是解题过程凸显示范性，每道题都有确定的研究对象、用不同颜色的有向线段画受力分析图和运动过程图、建立坐标系、根据物理原理列方程、代数据出结果等，培养了学生良好的解题习惯。二是注重“一题多解”的示范，让学生应用不同方法解决同一个物理问题，注重培养学生解决问题时的发散思维。

2.6    课后习题凸显情境化

从习题数量上来看，2019版教材练习题总数达到了884题，比2010版教材增加了294题，与2010版相比增加了近一半的习题量，平均每节增加3题多，增加了四分之三（见表4）。从习题背景上来看，2019版教材重视创设习题的物理情境，物理情境更加贴近生活实际，更加注重物理方法的应用。例如，在《必修1》中的“测量地铁启动过程中的加速度”这个习题的模型就来源于日常生活，利用身边的细绳、圆珠笔、手机和量角器，只要建构正确的物理模型，就可以估算出地铁启动时的加速度。

3    教师应做好的准备

3.1    转变物理教学观念

研读最新的物理课程标准和教材，领悟课程内涵，关注教学目标的变化，发现新课程注重培养学生的科学思维和创新能力。作为一线教师，在概念和规律的形成过程中就应当重视培养学生的科学思维和创新意识。努力变革物理课堂，由“重结果”向“重过程”转变，牢固树立学生学习的主体地位。教师不越权，不代替，始终把“培养学生的物理学科核心素养”放在教学的第一位。

3.2    注重问题导引教学

2019版教材新增了“问题”这个栏目，每一节新课都以问题引入，引发学生思考，激发学生的学习兴趣，提升学生学习的内动力。教师可以以问题为线索展开教学，组织学生交流、讨论、合作、探索，学生在解决老师提出的一个又一个问题的过程中，学习新知识，掌握新方法，提出新问题。问题导引教学，不仅可以培养学生解决问题的能力，最终还能培养学生提出问题的能力。

3.3    提高实验教学水平

物理实验教学是物理教学的重要组成部分，新教材更加注重学生实验能力的培养，要让学生经历科学探究的过程，掌握科学探究的方法。作为一线教师，对待物理实验的态度是：能分组的不做演示，能演示的不看视频，极个别受到学校条件影响没办法演示的才用视频代替。对于学生分组实验，教师可以给学生创设合适的物理情境，通过观察，引发学生思考，大胆提出猜想与假设。教师搭建任务平台，通过小组讨论交流，学生在完成任务的过程中，确定实验目的和实验原理，设计实验方案，选择和使用实验器材，采集和处理实验数据，得出实验结论，分析实验误差，甚至可以提出实验的改进方案，等等。物理实验教学要让学生经历科学的探究过程，体会科学探究的方法，培养学生科学严谨的实验操作能力。

3.4    提升习题教学能力

2019版教材大幅增加了课后习题数量，这就要求教师重视习题教学。新版教材的课堂例题和课后习题大部分以生活实际为背景，物理情境新颖。教师在平时的教学过程中要培养学生在新情境下建构物理模型的能力，要让学生体会建构物理模型的思维方法，理解物理模型的适用条件。忽略研究问题的次要因素，抓住主要矛盾，如质点、點电荷、单摆、匀强磁场等物理概念都是抽象出来的物理模型，匀变速直线运动、抛体运动也是抽象之后的物理模型等。

4    结束语

全新的课程方案、课程标准已经出台，全新的物理教材已经开始使用，当前我们的首要任务就是把课程理念变成具体行动。教师应当研究物理课程标准，准确把握新教材特色，作为具体行动的实践者，教师的教学行为将直接关系到课程改革能否真正落地，立德树人的育人目标能否最终实现。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：54.

[2]熊泽本，马世红.中美基础物理实验教科书的对比与启示[J].物理与工程，2017（3）：10-17.

（栏目编辑    刘   荣）