游鈴慧 劉健智

摘? 要：重力是高中生在物理教材中接觸到的第一個有關力的概念，對新、舊魯科版高中物理教材“重力與重心”小節(jié)內容進行比較分析，有助于教師和學生理解該部分內容。比較后發(fā)現(xiàn)，新教材對許多內容進行了刪改，且在框架結構、欄目設置、正文內容、習題設置、插圖等方面都進行了調整。結合教材內容對比，對教材編寫和使用提出了建議。

關鍵詞：魯科版;高中物理教材;重力與重心;教材比較;核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2021）5-0019-6

為了更好地落實物理課程的育人功能，提升學生的物理學科核心素養(yǎng)，高中物理教材作為直接的課程資源應發(fā)揮重要作用。教材的內容編排應有利于教與學，教學內容在教材中出現(xiàn)的順序與方式、每項內容所用的篇幅等，都應體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想和教學理念。教材內容的編排可有多種形式，但無論采取哪種呈現(xiàn)方式，都應有利于促進學生核心素養(yǎng)的提升。

本文運用內容分析法對山東科學技術出版社出版的高中物理教材2019年版（以下簡稱新魯科版）[1]和2011年版（以下簡稱舊魯科版）[2]的“重力與重心”小節(jié)進行比較分析，從核心素養(yǎng)視角出發(fā)，梳理兩者在內容呈現(xiàn)方面的相同點和差異，以期為物理教師提供一定的教學參考和啟示。

1? ? 框架結構和欄目設置的比較

新、舊魯科版“重力與重心”小節(jié)大致框架結構與欄目設置如表1所示。

1.1? ? 框架結構的比較

教科書的框架結構分析研究能夠幫助教師快速、準確地把握教材的整體特征，提高對教材的認識，領會教材的編寫理念，進而促進教師自身的發(fā)展。教科書基本框架結構研究主要對其整體特點進行研究，不涉及具體知識點，將注意力集中在主要內容分布和欄目設置等方面[3]。課程標準對本節(jié)的內容要求無變化，都是“認識重力”[4]。由表1可以看出，新、舊魯科版教材的整體框架結構有較大的相似度，都分為力的描述、重力及其測量、重心及其應用。雖然新魯科版在第三部分小標題上將“重心與穩(wěn)定”修改成“物體的重心”，但從整體內容框架上來看，幾乎沒有變化。

1.2? ? 欄目設置的比較

為了適應學生的需求，激發(fā)學生學習的興趣，加深學生對知識的理解和掌握，物理教材設置了許多欄目，不同欄目有不同的教育功能，因此，有必要分析教材的欄目設置。本文中的欄目指在本小節(jié)中以相對獨立的單元體系呈現(xiàn)的知識條目，如“信息窗”“迷你實驗室”“實驗與探究”“科學書屋”等。從表1可以看出，新、舊魯科版在欄目設置上既有相同點，又有區(qū)別。新魯科版在本節(jié)整體內容上有較大刪減，教材內容篇幅由7頁縮減到4頁，欄目數量也由7個縮減為3個。對比人教版、滬科版、教科版等版本高中物理教材，其他版本教材在本節(jié)內容所占篇幅均在2～3頁，所以考慮到教材篇幅以及課時限制，在保留基礎欄目的基礎上適當縮減舊教材的內容可以使得教材更加精練。同時，新魯科版?zhèn)€別欄目的名稱發(fā)生了變化，如“科學書屋”（舊教材稱為“信息窗”），雖然欄目內容是一樣的，但修改名稱后，更能凸顯對科學素養(yǎng)的強調，體現(xiàn)了新課標的理念，緊跟時代的步伐。

2? ? 正文內容與習題設置的比較

從“重力與重心”小節(jié)正文內容的比較統(tǒng)計可以看出（表2），相對于舊版教材，新魯科版在本節(jié)正文內容上的調整較大，以內容的刪減為主，也有導入語言和方法變化、知識點編排順序變化和知識點位置轉移等調整，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1? ? 正文內容的比較

2.1.1? ? 導入方法變化

高一物理課導入的方法必須要考慮學生初中的相關知識基礎和學生的實際情況。依據學生實際設計合理的情境導入，能使學生在已掌握的舊知識的基礎上順利過渡到新知識的學習。通過創(chuàng)設情境進行教學，可以更好地適應新高考改革的需要，是提高探究能力、增強實踐意識、形成科學態(tài)度、提升物理學科核心素養(yǎng)的必經之路[5]。舊魯科版用情境導入法引出了重力和物重的概念，而新魯科版?zhèn)戎赜谟脧土晫敕ㄖ苯訉⒅亓Φ母拍钜?。相比較下，情境導入更能拉近學生與教學內容和教師的距離，調動學生的學習興趣，使學生從生活情境自然地過渡到教學內容中，在這一小節(jié)有更好的學習效果。

2.1.2? ? 內容刪減

新魯科版不論在語言表述上還是在相關知識點上都有所刪減。刪減教材部分內容在某種程度上有利于精簡教材，從而突出主要內容。但筆者認為，部分刪減的內容還有待商榷。結合表2的內容刪減部分，歸納出如下幾個特征。

（1）科技教育內容的刪減

新魯科版刪去了僅有的兩個傳感器內容，分別是正文中的傳感器測量重力的方法和“信息窗”中的電子秤和壓力傳感器的基本原理。傳感器的廣泛應用給生產生活帶來了很大便利，在極大程度上也推動著人類社會與文明的發(fā)展和進步，利用傳感器可以優(yōu)化高中物理課堂教學，改進探究活動，充實課堂教學內容[6]。因此，傳感器技術的引入應該成為高中物理教材中的一大閃光點，它不僅能增強學生的學習興趣，還可以拓展學生探究日常生活中物理現(xiàn)象的能力。如果教師運用得當，它將會是很好的科技教育的素材，能夠提升學生的科學素養(yǎng)和信息素養(yǎng)。新魯科版刪去了傳感器測量重力的方法，教師在教學時可適當補充傳感器技術的介紹。

（2）安全教育內容的刪減

“汽車傾倒的條件及圖示”是一個非常適合于進行交通安全教育的素材，新魯科版刪除了這一內容。如果教材可以提供安全教育的相關素材，教師也能夠結合素材因地制宜地進行教育，做到知識獲取和能力提升兩不誤，將更好地促進物理學科的生活化，使學生更好地了解科學、技術、社會、環(huán)境的關系，培養(yǎng)學生珍惜生命的意識，促進學生科學態(tài)度與責任的形成。

（3）知識點的刪減

在重力加速度的影響因素部分，新魯科版將其編寫在了必修一第二章第五節(jié)“自由落體運動”中，以表格形式讓學生自行總結重力加速度的影響因素，并刪減了高度影響因素的相關內容。對比人教版、滬科版、教科版等版本高中物理教材，其他版本教材在本節(jié)內容中均無高度影響因素的相關內容，但在必修二的“萬有引力”章節(jié)均有涉及。由此可見，新魯科版對這一知識點的刪減不僅不破壞系統(tǒng)知識的完整體現(xiàn)，還精簡了教材，為其余重要知識點騰出篇幅空間。

（4）語言生動性降低

舊魯科版教材引用了垂懸的高壓輸電線的例子，并伴隨極具畫面感的優(yōu)美語言以及唯美的插圖，引起學生對大自然的好奇心和探究熱情，培養(yǎng)學生熱愛自然的科學態(tài)度與責任，同時也更加容易激發(fā)學生的美感和創(chuàng)造美的意識。相比較而言，新魯科版的導入語言略顯生硬，沒能像舊魯科版一樣充分發(fā)揮導入的“激發(fā)學生學習興趣”的功能。

（5）史料內容的刪減

關于“古代汲水瓶”，舊魯科版將它設置在“信息窗”欄目中，在開頭第一段第一句話說明了“在西安半坡文化遺址，出土了一種新石器時代（距今6000年）使用的汲水瓶”，用具體的歷史史實導入，體現(xiàn)了內容的真實性、科學性和嚴謹性;結合傳統(tǒng)文化，彰顯教材的人文氣息，充分體現(xiàn)了古代勞動人民的智慧。新魯科版將這一內容放在正文之中，刪去了具體史實的文字說明，通過閱讀本部分內容，學生可能知道這是中國古代的偉大發(fā)明，但是卻不清楚這個發(fā)明具體來自哪個城市，難以追根溯源地進行深入探索和學習，大大降低了學生對這段史實的感知，使得史實可靠性減弱。因此，雖然新魯科版也有相關傳統(tǒng)文化教育的內容，但語言的刪減容易使得史實的可靠度降低，教師在教學時可適當補充相關史實的介紹。

2.1.3? ? 知識點位置的轉移

個別知識點在新魯科版中的位置有所轉移，產生的主要影響是：知識點編排邏輯的變化和學生學習方式的轉變。

（1）知識點編排邏輯的變化

新、舊魯科版中都有四種基本相互作用的內容。由于四種基本相互作用包括重力相互作用、電磁相互作用、弱相互作用、強相互作用，所以重力相對于四種基本相互作用應該是一個下位概念。舊魯科版先介紹四種基本相互作用，再詳細講解重力，在安排順序上有很自然的導入效果。新魯科版將該欄目置于“重力及其測量”之后、“重心”之前，先講解重力，然后講四種基本相互作用，知識點銜接得不夠自然。

（2）學習思維方式的轉變

新魯科版將舊魯科版正文中的一些知識點，如測量不規(guī)則物體重心的方法和自制傾角儀，從正文部分移到了習題部分。將正文內容移到課后習題，并以探究學習的方式展現(xiàn)，有利于學生養(yǎng)成主動學習的習慣，為學生提供充分的探究式學習的機會，培養(yǎng)學生的科學探究能力，這樣的轉變能夠使學生更加注重學習的“親歷”，而不只是“功利性”地在乎結果[7]，讓學生真正成為學習的主人，調動學生學習的積極性，從而使思維活躍起來。

2.2? ? 習題設置的比較

高中物理教材中每道例題和習題的編制都蘊含著教材編寫者的良苦用心，它們具有“建構”和“培養(yǎng)”功能，使學生通過解題的過程提升素養(yǎng)[8]。教材中的習題對培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力也有重要作用。舊魯科版有4道習題（2道選擇題，1道計算題，1道開放題），新魯科版有6道習題（2道選擇題，1道計算題，3道開放題）。對比發(fā)現(xiàn)，新魯科版的習題難度更大，開放題的比例增加，因此更強調學生學以致用、形成實踐意識和實際解決問題的能力。新魯科版將大部分習題與生活中的真實情境結合起來，引導學生通過已有知識探究現(xiàn)實生活中的問題。而舊魯科版中的大部分習題沒有聯(lián)系生活實際，只是單純地考查知識點，割裂了物理與生活的聯(lián)系。新教材設置的習題，不僅考查學生對知識的掌握情況，還注重聯(lián)系生活實際，加強了對科學思維、科學探究的考查，有利于培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)。

3? ? 插圖的比較

教材插圖是教材傳遞知識信息的一個重要組成部分，筆者選取新、舊魯科版本節(jié)內容中具有代表性的插圖以表格形式進行比較，具體內容如表3所示。

3.1? ? 插圖類型的比較

兩版教材都有攝影圖、繪畫圖、示意圖等類型的插圖。新魯科版在本節(jié)中的攝影插圖居多，而舊魯科版則是以繪畫插圖居多。真實的實物照片色彩豐富、生動形象，更符合學生真實生活的感受，進而能為學生構建一個貼近生活的物理情境，幫助學生更好地理解教學中的知識點，營造良好的學習氛圍，激發(fā)學生自主學習的興趣[9]。如新魯科版中的“走鋼絲表演”插圖給人以強烈的視覺沖擊，仿佛能夠親身體驗走鋼絲的驚險感。繪畫插圖表現(xiàn)的形式往往更加夸張和幽默，如果使用得好，可激發(fā)中學生學習物理的興趣。

3.2? ? 插圖內容的比較

教材中每一幅插圖想要傳遞的信息是不同的，盡管只是微調，也能彰顯教材特色。如新魯科版中“中國古人對力的認識”的插圖將原先的生活實物圖變成了甲骨文的原型圖，這樣改動的優(yōu)點在于更好地結合中國傳統(tǒng)文化，有較為直接的科普意義，更有利于學生科學態(tài)度與責任的培養(yǎng)。缺點是甲骨文原型圖片較為抽象，學生乍一看很難看出這是漢字“力”的原型，記憶點不強。

需要注意的是，從表3中可以感受到，不論是“不同的力作用效果不同”的插圖還是“走鋼絲表演”的插圖，在新魯科版中都刪掉了一些必要的圖示與文字說明。新魯科版在“不同的力作用效果不同”的插圖中刪掉了標明力方向的箭頭圖示，此時中學生已經在之前的學習中掌握了一些基本圖示的畫法，刪去圖示，使得插圖內容不那么淺顯易懂，但是對于學習能力較弱的學生，會加劇他們在理解上的困難。同樣，舊魯科版在“走鋼絲表演”插圖上標明了重心和支點的位置，并配上一定量的文字說明，可以使學生對物理定則的應用更加清晰，有利于加深學生對物理觀念的理解，并指導學生自習和復習。

4? ? 對教材編寫與使用的建議

新教材的編寫應是在舊教材基礎上的繼承、凝練和升華，應取其精華、去其糟粕，密切結合物理學科核心素養(yǎng)。課堂教學是落實學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的主陣地，因此，對學生物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也必須扎根于物理課堂教學中[10]。本文在對新、舊魯科版“重力與重心”小節(jié)比較分析后，對教材編寫以及教師教學提出建議。

4.1? ? 對教材編寫的建議

通過比較可以看出，新魯科版在保留新課標要求的基礎知識內容上做了一些與時俱進的改變。通過對比與總結，筆者對教材編寫提出如下建議。

（1）立足物理核心素養(yǎng)，合理優(yōu)化教學內容

教材的編寫應基于高中物理學科核心素養(yǎng)，最大限度地優(yōu)化教材內容的呈現(xiàn)方式，新版教材應爭取保留舊版教材中符合物理學科核心素養(yǎng)的部分，在此基礎上進行優(yōu)化，從而使教材內容更加符合新課改的要求，培養(yǎng)學生的物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任素養(yǎng)。

（2）聯(lián)系現(xiàn)代生活實際，滲透科學技術教育

隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展，教材編寫也應該跟上時代進步的步伐。結合最新的科技進展編寫教材，可以更好地體現(xiàn)物理學科的生活化，讓學生真切地感受到物理滲透在生活中的方方面面，從而才能更加有興趣去學習物理，擺脫對物理學科的恐懼。

（3）善于結合傳統(tǒng)文化，培養(yǎng)愛國情懷

將傳統(tǒng)文化穿插在教材的各個適宜插入的環(huán)節(jié)之中，讓傳統(tǒng)文化真正與物理學科教學相融合，如果教材將其融合得自然且具有真實感，就能讓學生在學習物理的過程中體會古代勞動人民的偉大，潛移默化地培養(yǎng)學生的愛國情懷以及將科學服務于人類的意識。

4.2? ? 對教師使用教材的建議

通過比較可以看出，新魯科版教材的變化是多方面的，這也對教師的能力及素養(yǎng)提出了要求。現(xiàn)結合新舊教材對比，對教師使用新教材進行教學提出如下建議。

（1）分析新、舊教材，創(chuàng)新課堂教學方式

教師應該基于物理學科核心素養(yǎng)，著眼于學生未來的長遠發(fā)展，對新、舊教材內容的區(qū)別與聯(lián)系進行全面分析，取其精華，去其糟粕，以便更好地結合學生的實際情況，合理選擇適合學生發(fā)展的教學內容。

（2）積極參加教師培訓，提升科學技術素養(yǎng)

教師可以多利用假期積極參加教師培訓，跟上新時代的步伐，學習最新的教學技術，提升自己的科學技術素養(yǎng)。如可以結合傳感器等數字化技術作為教學手段進行教學，從而在教學中讓學生對物理概念和規(guī)律形成更清晰、直觀的認識。

（3）擺脫傳統(tǒng)教學束縛，實現(xiàn)多維課堂互動

在傳統(tǒng)教學模式中，往往是教師教授，學生學習。這樣的學習模式下，學生的學習是被動的，學生主動求知的意識沒有被喚起。所以，教師在授課過程中可以充分利用教材上能夠實現(xiàn)與學生互動的內容，或自己設置一些互動環(huán)節(jié)，使得課堂氛圍更加融洽以及多元化。

參考文獻：

[1]廖伯琴. 普通高中教科書物理必修第一冊[M].濟南：山東科學技術出版社，2019.

[2]廖伯琴.普通高中課程標準實驗教科書物理必修1[M].濟南：山東科學技術出版社，2011.

[3]彭征，郭玉英. 基于復雜網絡理論的教材知識結構模型研究——以初中物理教材為例[J].教育理論與實踐，2017， 37（20）： 42-45.

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

[5]佘念利.開展情境式教學 培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)[J].中學物理教學參考，2019，48（11）：11-14.

[6]錢峰. 基于傳感器的高中物理教學優(yōu)化思路[J]. 中學物理教學參考，2019，48（24）：46.

[7]李慶國. 教師改變思維模式 促進學生能力提升——談教師的思維模式對學生的影響[J].物理教師，2020，41（05）： 29-32.

[8]彭前程. 聚焦核心素養(yǎng) 體現(xiàn)時代要求——高中物理教科書修訂說明[J].中學物理，2018， 36（19）：2-8.

[9]李秋燁，周少娜. 新舊人教版與粵教版高中物理教材插圖的縱向與橫向比較——以“圓周運動”為例[J].物理教學探討，2020， 38（09）：19-23.

[10]廖伯琴，李洪俊，李曉巖. 高中物理學科核心素養(yǎng)解讀及教學建議[J]. 全球教育展望，2019，48（09）：77-88.

（欄目編輯? ? 劉? ?榮）