2019版高中物理新教材變化及教學(xué)價值

孫春成

摘? ?要：在新高考綜合改革啟動及新課標(biāo)修訂后，教材也進(jìn)行了相應(yīng)的修訂。身處一線的物理教師不僅要從宏觀層面把握教材變化，也要認(rèn)真梳理各章節(jié)的細(xì)微變化，才能更好地把握教學(xué)，更好地適應(yīng)新高考、新課標(biāo)的要求。文章以2019年人教版高中物理必修一為例，將其與修訂前人教版高中物理必修1進(jìn)行對比，從微觀層面梳理了教材修訂后的變化，并分析這些變化的教學(xué)價值。

關(guān)鍵詞：高中物理;新教材;變化;教學(xué)價值

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2020）8-0019-4

2014年以浙江、上海為試點啟動了新一輪高考改革，教育部在2017年發(fā)布了普通高中各學(xué)科新版課程標(biāo)準(zhǔn)，為了適應(yīng)新高考、新課標(biāo)的要求，教材的修訂也幾乎同步進(jìn)行，2019年7月人教版新修訂的物理教材終于面世。按照課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，新修訂的教材分為必修系列、選擇性必修系列和選修系列。其中，必修系列有必修一、必修二、必修三3個模塊，修訂后的這3個模塊的內(nèi)容分別與原來的必修1、必修2、選修3-1的內(nèi)容基本相同。作為一線教師，不僅要關(guān)注高考改革方案、認(rèn)真學(xué)習(xí)新課程標(biāo)準(zhǔn)，也要關(guān)注新教材的變化，將新舊教材進(jìn)行比較，找到變化之處和教學(xué)價值，才能更好地適應(yīng)新時代對物理教學(xué)的新要求。教材變化，一方面要從宏觀上關(guān)注模塊變化及模塊內(nèi)容變化，另一方面需要梳理各章節(jié)內(nèi)容細(xì)節(jié)的變化之處，并思考為何要這樣變化，這樣變了之后有何教學(xué)價值，這樣的變化會給學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)帶來什么樣的影響（益處或障礙），教師應(yīng)該如何應(yīng)對這一變化。

本文以2019年人教版高中物理必修一為例，與修訂前人教版高中物理必修1進(jìn)行對比，梳理了教材中的一些變化，以期拋磚引玉。

1? ? 增加了章末小結(jié)

總結(jié)是一種重要的學(xué)習(xí)方法。學(xué)生對任何新知識的學(xué)習(xí)需要有一定的基礎(chǔ)，這個基礎(chǔ)包括知識、思想方法、技能等。“溫故而知新”，學(xué)生不復(fù)習(xí)，或者復(fù)習(xí)效果不佳，就會失去學(xué)習(xí)新知識的基礎(chǔ)。從這個角度看來，復(fù)習(xí)小結(jié)環(huán)節(jié)已然成為影響物理教學(xué)效果的關(guān)鍵因素。每上完一章及時總結(jié)所學(xué)的知識、方法，學(xué)生會有更好、更積極的學(xué)習(xí)體驗。通過章末小結(jié)學(xué)生及時復(fù)習(xí)本章所學(xué)內(nèi)容，記憶效果更佳，避免一邊學(xué)一邊遺忘，理解會更透徹。通過總結(jié)，學(xué)生不僅僅是記憶知識這么簡單，更重要的是在梳理知識、方法的過程中可以提升他們學(xué)習(xí)的主動性。學(xué)習(xí)主動性非常重要，高中物理的學(xué)習(xí)要求學(xué)生記憶的陳述性知識偏少，而要求學(xué)生深刻理解的知識比較多，學(xué)生沒有主動思考，就談不上理解。

新修訂的必修一教材在第一章章末增加了“章小結(jié)示例”（以下簡稱示例）。示例先介紹了學(xué)習(xí)過程中適時總結(jié)的重要性及總結(jié)的方法，然后給出某同學(xué)學(xué)習(xí)第一章后的總結(jié)示例——從概念梳理、研究方法、實驗工具、態(tài)度責(zé)任等方面總結(jié)歸納，最后提出要求“以后每學(xué)習(xí)完一章，請用自己擅長的方法對這一章進(jìn)行小結(jié)，寫出自己的學(xué)習(xí)心得”[1]?？梢姡臼纠龔闹匾R、物理方法、物理實驗、物理學(xué)科核心素養(yǎng)等方面對本章進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的總結(jié)，為學(xué)生的章末小結(jié)提供了優(yōu)秀的樣本，給學(xué)生提供了重要的學(xué)法指導(dǎo)。學(xué)生如果掌握了章末小結(jié)的方法，并付諸實踐，相信他們的學(xué)習(xí)會越來越輕松，學(xué)習(xí)效率也會越來越高。

2? ? 增加了章末習(xí)題

物理學(xué)習(xí)需要學(xué)生進(jìn)行一定數(shù)量的習(xí)題訓(xùn)練，讓學(xué)生在習(xí)題訓(xùn)練中鞏固知識，升華對所學(xué)物理方法的理解。然而，教材往往由于受限于篇幅等因素，所提供的習(xí)題較少，原來的人教版教材中沒有章末習(xí)題，且每節(jié)后面的習(xí)題數(shù)量偏少，這可以看成是教學(xué)資源的不充分，不能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。為此，很多教師在教學(xué)中會去找教輔資料，會從網(wǎng)絡(luò)上搜題、選題，這會占用教師的精力，會影響教師備課的效率，影響了教師對教材的使用率，且受限于教師的學(xué)科素養(yǎng)所選習(xí)題參差不齊，未必真正適合學(xué)生，這在一定程度上會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

新修訂的必修一教材在每一章后面都增加了章末習(xí)題——“復(fù)習(xí)與提高”，將習(xí)題分成A、B兩組，A組習(xí)題相對容易，B組習(xí)題對學(xué)生要求略高，且習(xí)題類型豐富，有判斷題、辨析題、分析簡答題、計算題、實驗題、作圖題等。以第一章《運動的描述》為例，A組共有7道習(xí)題，其中第1題、第3題為判斷題，第2題、第7題為分析簡答題，第4題為辨析題，第5題、第6題為計算題;B組有5道習(xí)題，其中第1題為分析簡答題，第2題、第5題為作圖題，第3題為計算題，第4題為實驗題[1]。可見，章末習(xí)題類型多樣化，且都是主觀題（必修一四章的“復(fù)習(xí)與提高”都沒有選擇題），這對學(xué)生思維能力和表達(dá)能力的提高有很好的幫助。此外，這些習(xí)題都緊扣本章核心知識，比如A組中的第1題緊扣質(zhì)點，第2題緊扣參考系，第3題緊扣時間與時刻，第5題緊扣平均速度，第6題、第7題緊扣加速度;B組中的第1題、第2題緊扣位移-時間圖像，第3題緊扣速度-時間圖像和加速度，第4題緊扣瞬時速度測量和加速度，第5題緊扣速度-時間圖像?？梢钥闯霰菊隆皬?fù)習(xí)與提高”的習(xí)題非常典型，對本章核心知識和方法（圖像法、極限法）做到了全覆蓋。教學(xué)中，教師利用好章末“復(fù)習(xí)與提高”的習(xí)題，可以幫助學(xué)生鞏固知識，提升對方法的領(lǐng)悟，更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，落實對學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

3? ? 增加了新素材

2017年新修訂的課程標(biāo)準(zhǔn)，要求物理課程更新教學(xué)內(nèi)容，“努力呈現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、政治、文化、科技、社會、生態(tài)等發(fā)展的新成就、新成果，充實豐富培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實踐能力相關(guān)內(nèi)容”，“高中物理課程在內(nèi)容上注重與生產(chǎn)生活、現(xiàn)代社會及科技發(fā)展的聯(lián)系，反映當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要成果和科學(xué)思想”，并在教材編寫時建議“注意及時納入物理學(xué)科的研究成果，關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用帶來的社會問題等。注意介紹一些科學(xué)技術(shù)研究的最新進(jìn)展，開闊學(xué)生視野，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣”[2]。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求物理教學(xué)內(nèi)容適時更新，要求教材編寫所選素材與時俱進(jìn)。新修訂的必修一教材中能夠反映出時代科技前沿成果的主要素材見表1[1]。

從表1可以看出，新修訂的必修一教材大量引入了我國最近幾年科技前沿的最新成果，涉及高鐵、大飛機(jī)、航母等。這些都是國人引以為豪的科技成果，可以促進(jìn)學(xué)生及時了解科技前沿的資訊，加強(qiáng)物理與生產(chǎn)生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好物理報效祖國的動力，潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感，實現(xiàn)愛國主義教育的無痕滲透。這些素材多以圖片或者圖片+文字的形式呈現(xiàn)，有利于學(xué)生更好地理解、掌握物理知識，提升學(xué)習(xí)效果，獲得積極的學(xué)習(xí)體驗。

4? ? 概念表述變化

概念是物理學(xué)的重要組成，是物理學(xué)的基石，概念教學(xué)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容。高效率的概念教學(xué)，讓學(xué)生真正透徹理解概念，才能構(gòu)建規(guī)律，才能在解決物理問題時順利理解題意。概念教學(xué)要提高效率，除了教師采用實驗、生活實例等將高度濃縮的抽象概念稀釋外，還應(yīng)該注意概念表述的精準(zhǔn)。概念表述對語言的精準(zhǔn)要求非常高，表述不規(guī)范會導(dǎo)致學(xué)生理解出現(xiàn)較大的偏差。

新修訂的必修一教材對個別概念的表述做了修改，使得概念表述更規(guī)范、更科學(xué)。例如，彈力概念的表述，修訂前人教版必修1教材中表述為“發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力”[3]。新修訂的必修一教材中表述變?yōu)椤鞍l(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力”[1]。修訂后彈力概念的表述中刪除了“由于”二字，將“彈性形變”更改為“形變”。這樣有兩個好處，其一斷句更科學(xué)、更規(guī)范，有利于學(xué)生閱讀，其二將彈力產(chǎn)生的范圍變成“形變”更準(zhǔn)確，修訂后的表述與《普通物理學(xué)1》[4]中概念的表述一致。修訂前人教版教材關(guān)于彈力的產(chǎn)生限定為“彈性形變”，這其實是不準(zhǔn)確的，只要有要恢復(fù)原狀的形變都會產(chǎn)生彈力，要恢復(fù)原狀的形變未必是能夠恢復(fù)原狀，即未必是彈性形變。教學(xué)中，通過對比教材修訂前后對概念表述的區(qū)別，可以訓(xùn)練學(xué)生抓關(guān)鍵詞和獲取信息的能力。教會學(xué)生精準(zhǔn)記憶概念，準(zhǔn)確把握概念中的關(guān)鍵詞對學(xué)生理解概念、運用概念會有較大的促進(jìn)作用。

5? ? 實驗器材更換

實驗對物理教學(xué)的重要性不言而喻。首先，教學(xué)中將實驗落到實處可以給學(xué)生搭建腳手架，降低學(xué)生理解知識的難度，幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)中的疑難;其次，通過實驗可以實現(xiàn)教學(xué)方式的多樣化，起到調(diào)節(jié)課堂氣氛的作用，讓學(xué)生在相對輕松、愉快的氛圍中完成學(xué)習(xí);另外，通過實驗學(xué)生可以感受到物理學(xué)的魅力，可以激發(fā)學(xué)生熱愛物理、喜歡學(xué)物理的情感，從而以較好的精神狀態(tài)投入到物理學(xué)習(xí)中。然而，修訂前人教版必修1教材中，有個別的實驗器材不規(guī)范，不符合儀器使用的要求，會給學(xué)生認(rèn)知造成困惑，新修訂的必修一教材更換了這些實驗器材。

在修訂前人教版必修1教材中的“實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”和“實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”這兩個實驗及課后相關(guān)習(xí)題經(jīng)常利用砝碼來提供小車運動的動力或者將砝碼加在小車上配重改變小車質(zhì)量。砝碼的使用在初中有非常嚴(yán)格的要求，將其用來提供拉力或配重存在較高的碰撞風(fēng)險，不符合儀器使用規(guī)范。修訂后的教材在上述兩個實驗及相關(guān)的課后練習(xí)中，已經(jīng)將砝碼改成槽碼。這一變化避免了初高中對儀器使用要求不一致而造成學(xué)生的認(rèn)知困惑。教學(xué)中，可以將教材修訂前后所使用的儀器告知學(xué)生，讓學(xué)生明白權(quán)威的教材編者也會百密一疏，在學(xué)習(xí)中要敢于提出質(zhì)疑，敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的批判意識與批判思維。

6? ? 章節(jié)標(biāo)題變化

在寫文章時，對標(biāo)題比較考究，所謂題好文一半。好的標(biāo)題往往能夠提綱挈領(lǐng)、總領(lǐng)全文，讓人看到標(biāo)題大概可以猜到文章要表達(dá)的內(nèi)容、思想、情感。物理雖然是理科，但是教材的標(biāo)題依然需要仔細(xì)琢磨。物理教材中好的標(biāo)題，不僅可以吸引學(xué)生，聚焦學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，還可以對本節(jié)或本章的內(nèi)容起到歸納的作用。比如，人教版第一章的標(biāo)題是《運動的描述》，看到這一標(biāo)題可以讓人想到3個問題：什么是運動？用什么描述運動？怎樣描述運動？第一個問題的回答需要定義運動的概念，需要引入?yún)⒖枷岛唾|(zhì)點;第二個問題的答案即為本章學(xué)習(xí)的時間與時刻、位移與路程、平均速度與瞬時速度、加速度等重要物理量;第三個問題，描述運動的手段包括文字說明、圖像、公式，第一章先采用了圖像法，文字說明一般都是命題者采用，公式法主要在第二章學(xué)習(xí)。

然而，修訂前人教版教材有些章節(jié)的標(biāo)題并不理想，甚至有科學(xué)性錯誤之嫌。例如，關(guān)于速度一節(jié)的標(biāo)題，修訂前為《物體運動快慢的描述——速度》，修訂后為《位置變化快慢的描述——速度》。本節(jié)主要講述平均速度和瞬時速度，尤其要糾正學(xué)生的錯誤前概念——平均速度等于路程除以時間。修訂前的標(biāo)題不科學(xué)，不能反映所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。首先，平均速度不能描述運動快慢，例如，某同學(xué)沿運動場跑了一圈，位移為零，平均速度為零，但該同學(xué)是運動的;再如，甲、乙兩物體同時從同一地點A出發(fā)沿不同路徑同時到達(dá)B點，兩物體位移相同，平均速度一樣，但運動的快慢不同。其次，從平均速度的定義可以看出平均速度是描述物體空間位置變化快慢的物理量。平均速度等于位移與時間的比值，位移是描述空間位置變化的物理量，平均速度即為單位時間內(nèi)空間位置的變化。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)中，對章節(jié)標(biāo)題的關(guān)注較少，甚至是忽視的。教學(xué)中可以采用引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀標(biāo)題、認(rèn)真分析標(biāo)題的策略，讓學(xué)生學(xué)會從標(biāo)題中獲取有用信息，這對學(xué)生的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)都會起到較好的指導(dǎo)作用。

7? ? 章節(jié)順序優(yōu)化

教材內(nèi)容呈現(xiàn)的順序?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)效果會有一定的影響。只有內(nèi)容呈現(xiàn)符合學(xué)生的心理特點和認(rèn)知規(guī)律，并在難度上循序漸進(jìn)，學(xué)生才能夠更好地學(xué)習(xí)，也才會取得好的學(xué)習(xí)效果。為此，在進(jìn)行教材編寫時，編者一定會仔細(xì)琢磨各章節(jié)的順序，以期達(dá)到最佳，從而有利于教學(xué)活動的有序、科學(xué)展開。故而，每一次教材修訂都會根據(jù)教材使用者的反饋，對部分章節(jié)的順序進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化，力求教材精益求精，編寫出能夠最大限度滿足師生教學(xué)活動的優(yōu)質(zhì)教材。

新修訂的必修一教材對“牛頓第三定律”的順序做了調(diào)整，由原來必修1第四章《力與運動》調(diào)整到第三章《相互作用》的第3節(jié)。這一調(diào)整有3個方面的好處：第一，將牛頓第三定律的內(nèi)容放在第三章，與第三章的標(biāo)題《相互作用》更契合;第二，有利于學(xué)生理解力的概念;第三，有利于學(xué)生更好地進(jìn)行受力分析。在學(xué)習(xí)完幾種常見的力之后，接著學(xué)習(xí)作用力與反作用力，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)力的合成與分解、共點力的平衡等內(nèi)容時，需要準(zhǔn)確進(jìn)行受力分析，遇到復(fù)雜的連接體等問題，不好直接判斷研究對象受力的有無和方向時，利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象可以使難題迎刃而解。教學(xué)中利用好將牛頓第三定律前置的契機(jī)，讓學(xué)生深刻理解力的概念，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會轉(zhuǎn)換研究對象解決受力分析難題，讓更多的學(xué)生可以跨越受力分析的難關(guān)。受力分析過關(guān)可以為后續(xù)力與運動、功能關(guān)系等重要內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

8? ? 問題導(dǎo)入新課

新課標(biāo)要求“高中物理課程通過創(chuàng)設(shè)學(xué)生積極參與、樂于探究、善于實驗、勤于思考的學(xué)習(xí)情境，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。”[2]可見，新課標(biāo)倡導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，而問題情境的設(shè)置是開展探究性學(xué)習(xí)的第一步，是課堂教學(xué)內(nèi)容的主線，是設(shè)置懸疑激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的策略。此外，通過問題情境的設(shè)置，可以給學(xué)生提供更多思考的機(jī)會，而且問題往往有明確的導(dǎo)向性，可以給學(xué)生的思考和課堂探究提供指引。

以新修訂的必修一第一章第4節(jié)《速度變化快慢的描述——加速度》[1]為例，新課導(dǎo)入的問題情境如下：

在列舉了小汽車和火車分別用100 s和300 s的時間將速度從0增加到100 km/h，指出速度變化相同，但它們運動情況不同，然后提出問題：你覺得用“速度大”或“速度變化大”能描述這種不同嗎？如果不能，應(yīng)該怎樣描述？

教學(xué)中問題情境的設(shè)置拉近了物理與生活的距離，通過問題的設(shè)置給學(xué)生提供思考問題的方向，帶著問題學(xué)習(xí)目的性明確，學(xué)習(xí)效率更高，通過問題給學(xué)生提出了具體的任務(wù)，在任務(wù)驅(qū)動下學(xué)生的學(xué)習(xí)會更加積極主動，越主動的思考越深刻，知識的理解越透徹，學(xué)生的學(xué)習(xí)越有意義。

總之，教材修訂后，物理教學(xué)將逐步由新高考、新課標(biāo)、舊教材過渡到新高考、新課標(biāo)、新教材的“三新”時代。教師不僅要從宏觀上研讀新高考方案、新課程標(biāo)準(zhǔn)、新教材，搞清楚改革的背景、目的、要求，弄清新舊高考方案、課標(biāo)、教材的異同，也需要教師認(rèn)真梳理新舊教材的細(xì)微變化之處，分析變化的原因，并挖掘這些變化的教育教學(xué)價值，才能辯證地看待傳承與變革的關(guān)系，這樣教師才能夠把握教育發(fā)展的大趨勢，課堂教學(xué)才能胸有成竹，從容應(yīng)對教育改革的挑戰(zhàn)，才能滿足新時代對教育的新要求，滿足黨和國家的育人要求及學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭前程，黃恕伯.普通高中教科書物理必修第一冊[M].北京：人民教育出版社，2019：25，57，83.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：4-6.

[3]張大昌.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理1[M].北京：人民教育出版社，2011：55.

[4]程守洙，江之水.普通物理學(xué)1（第五版）[M].北京：人民教育出版社，2002：52.（欄目編輯? ? 劉? ?榮）