文　丹，張　敏

新舊人教版高中物理教材目錄對(duì)比分析——以必修一為例

文丹，張敏

（西華師范大學(xué)，四川南充637000）

在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版2020修訂）》修訂的背景下，人教版物理教材也進(jìn)行了改進(jìn)。本文從圖片、目錄章節(jié)、版面等方面對(duì)新舊人教版高中物理必修一教材目錄進(jìn)行對(duì)比分析，將新課標(biāo)與新教材結(jié)合，有助于教師和學(xué)生理解新版教材。本文通過對(duì)新舊人教版物理教材目錄的分析，以必修一為例，幫助教師與學(xué)生理解結(jié)構(gòu)化、邏輯化的知識(shí)體系，把握各章節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系，為教師教學(xué)活動(dòng)提供教學(xué)思路，把握新課程標(biāo)準(zhǔn)與新教材的核心思想。

人教版新舊教材；教材目錄對(duì)比；高中物理；物理必修一

物理是一門基于自然界物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)、相互作用及運(yùn)用規(guī)律的基礎(chǔ)學(xué)科。物理與自然科學(xué)緊密相連，是學(xué)生認(rèn)識(shí)自然科學(xué)、探索自然科學(xué)規(guī)律的重要手段。而高中物理要實(shí)現(xiàn)學(xué)生從認(rèn)識(shí)物理到探索物理的跨越，由此，高中階段物理的學(xué)習(xí)與教學(xué)顯得尤為重要。

在高中物理教學(xué)過程中，教材作為教師教學(xué)的基礎(chǔ)和根源，以及學(xué)生學(xué)習(xí)的工具，在教學(xué)過程中起到至關(guān)重要的作用。目錄是教材正文前所載的目次，反映了章節(jié)的內(nèi)容，揭示了各章節(jié)之間的聯(lián)系；同時(shí)，目錄也是教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的第一步，會(huì)形成學(xué)生對(duì)物理的第一印象。對(duì)于學(xué)生而言，第一印象往往將影響學(xué)生接下來的物理學(xué)習(xí)狀態(tài)。簡潔、有趣、由易到難的目錄往往會(huì)給學(xué)生帶來積極的印象，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣。本文筆者將2019年人教版高中物理必修一新舊教材目錄進(jìn)行對(duì)比研究，首先，分析目錄編排的特點(diǎn)，有助于師生更好地理解物理教材中各章節(jié)的聯(lián)系及層次關(guān)系，有利于教師從宏觀上把握物理教學(xué)，有利于幫助學(xué)生形成各章各節(jié)的知識(shí)框架。其次，揭示二者的差異，以小見大，了解邏輯的變化，有助于教師深入把握各知識(shí)點(diǎn)間的外在聯(lián)系與內(nèi)在邏輯，從教材變化看高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的變化，從高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的變化把握教材的變化。最后，在目錄版面設(shè)計(jì)上，與學(xué)生學(xué)習(xí)心理規(guī)律相結(jié)合，融入科學(xué)的視覺效果，更加注重“以學(xué)生為主”，尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，為學(xué)生學(xué)習(xí)物理形成一個(gè)良好的開端。在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版2020修訂）》（簡稱新課標(biāo)）改革的背景下，對(duì)新舊教材目錄進(jìn)行對(duì)比，既是在新課標(biāo)下看目錄差異，凸顯其與新課標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，更是理解教材緊跟新課標(biāo)的內(nèi)涵，突出新課標(biāo)的引導(dǎo)性與參照性。

一、目錄圖片對(duì)比

布魯納倡導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)教學(xué)法認(rèn)為，認(rèn)識(shí)是一個(gè)過程而非結(jié)果。在教學(xué)過程中，教師可通過感性材料幫助學(xué)生建立學(xué)科的知識(shí)體系。圖片是一種感知教材，是學(xué)生學(xué)習(xí)前獲得的最直觀的感性材料。圖片在物理教學(xué)過程中起到了創(chuàng)設(shè)情景、發(fā)現(xiàn)物理問題的作用，是教學(xué)中的物理環(huán)境。學(xué)生可以通過圖片獲得感官，借助推理和直覺引起思維的飛躍，同時(shí)提出試探性的假設(shè)。適宜的教學(xué)圖片會(huì)對(duì)教學(xué)產(chǎn)生積極的影響，能幫助學(xué)生形成科學(xué)的探究思維，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的探究，經(jīng)歷提出問題——做出假設(shè)——設(shè)計(jì)方案——解決問題——反思與評(píng)價(jià)的過程。圖片往往能使物理抽象知識(shí)具體化，能將抽象的理論知識(shí)外顯為實(shí)際生活中的情景，有助于學(xué)生將科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境融合起來，調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣。目錄圖片的變化主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）邊框形狀多樣化，視覺強(qiáng)度增強(qiáng)

視覺強(qiáng)度的形成，主要是通過各種元素的對(duì)比，比如大小對(duì)比，所占面積大的其視覺強(qiáng)度也會(huì)增大。新版教材中主要通過改變圖片邊框形狀與放大圖片內(nèi)容的方式增強(qiáng)視覺強(qiáng)度，達(dá)到良好的視覺效果。舊版教材中，圖片邊框的形狀統(tǒng)一采用長方形邊框，在新版教材中圖片邊框呈現(xiàn)出形狀多樣化，有圓形、五邊形、正方形等。從視覺上看，圓形比方形更具有視覺優(yōu)勢，這種改變使新版教材看起來更加生動(dòng)、活潑，增加了教材的趣味性。形狀的多樣化更吸引學(xué)生的眼球，使學(xué)生產(chǎn)生積極的情緒，且容易引起學(xué)生的關(guān)注和興趣。新版教材中的圖片通過放大后，更注重圖片中的實(shí)際內(nèi)容，增加了學(xué)生的視覺強(qiáng)度。圖片內(nèi)容主要是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)物理情景，引起學(xué)生的思考，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)與理解物理在實(shí)際生活中的運(yùn)用和體現(xiàn)。除此之外，新版教材中，編者將圖片擺放在文字的前面。視線是具流動(dòng)性的，視線會(huì)順著視物之間間隔距離的遞減方向移動(dòng)，因此，視覺流程具有自上而下、自左到右的方向性。學(xué)生翻開目錄，視線自左往右，首先看到圖片，通過圖片的內(nèi)容與邊框能給學(xué)生營造一種積極的心理，吸引學(xué)生對(duì)物理的關(guān)注與興趣，拉近學(xué)生與物理學(xué)習(xí)的心理距離。

（二）內(nèi)容新穎，更具動(dòng)感性

在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論中，提倡情境性學(xué)習(xí)，以情境認(rèn)知理論為基礎(chǔ)，主張學(xué)習(xí)應(yīng)著眼于解決生活中的實(shí)際問題。圖片是生活的直觀載體，其內(nèi)容既要真實(shí)地反映生活中的物理情景，還要與教材內(nèi)容相互配合。圖片的選取不僅要充分凸顯物理與生活、環(huán)境、技術(shù)、社會(huì)等聯(lián)系，還要順應(yīng)時(shí)代，與時(shí)俱進(jìn)，展現(xiàn)教材的時(shí)代性，讓學(xué)生了解物理科學(xué)對(duì)時(shí)代的影響，給社會(huì)帶來的變革。在圖片內(nèi)容上，新版教材對(duì)兩幅圖片進(jìn)行了更換。例如，第一章舊版圖片為滑雪運(yùn)動(dòng)員正在滑雪的照片，新版圖片為鳥兒在天空成群結(jié)隊(duì)地飛翔。第一章主要是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述能用物理語言描述物體的空間位置隨時(shí)間的變化，推導(dǎo)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。新版教材目錄圖片將物理與競技運(yùn)動(dòng)的關(guān)系改變?yōu)槲锢砼c自然的關(guān)系，比起滑雪，天空中的鳥兒更容易讓學(xué)生在腦海中想象出運(yùn)動(dòng)的場景，更適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知。采用自然情景的圖片，體現(xiàn)了物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注自然，逐漸形成探索自然的內(nèi)在動(dòng)力，體會(huì)物理與自然的融合。在第四章中，舊版圖片為四個(gè)戰(zhàn)機(jī)拉煙，新版為三架殲10戰(zhàn)機(jī)飛行的照片。從視覺上看，新版圖片中的三架飛機(jī)的位置和大小不同，更具有運(yùn)動(dòng)感和空間感。從內(nèi)容上看，第四章主要講述了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，主要是牛頓第一定律與牛頓第二定律。力在運(yùn)動(dòng)上的表現(xiàn)形式為速度、位移、時(shí)間。新圖片更能直觀突顯速度。殲10戰(zhàn)機(jī)是我國軍事力量發(fā)展進(jìn)步的體現(xiàn)，圖片與時(shí)俱進(jìn)，學(xué)生在感受國家日益強(qiáng)大的同時(shí)也能感受到物理的強(qiáng)大，由此可以激發(fā)學(xué)生對(duì)物理科學(xué)的興趣，觸動(dòng)學(xué)生的愛國主義情感，凸顯物理核心素養(yǎng)中的“立德樹人”理念。

二、目錄章節(jié)對(duì)比

（一）標(biāo)題更嚴(yán)謹(jǐn)

章節(jié)標(biāo)題通常反映了整章和整小節(jié)的主要內(nèi)容。新人教版教材對(duì)部分小節(jié)的標(biāo)題進(jìn)行調(diào)整，充分展現(xiàn)各物理量的特性、各物理量間的聯(lián)系，及各小節(jié)之間的銜接，對(duì)物理概念的表達(dá)更準(zhǔn)確。學(xué)生對(duì)物理觀念的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究、引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度的基礎(chǔ)，體現(xiàn)了物理學(xué)科核心素養(yǎng)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，為學(xué)生建立嚴(yán)密邏輯的理念。例如，在第一章《運(yùn)動(dòng)》的描述中，將節(jié)標(biāo)題“時(shí)間和位移”調(diào)整為“時(shí)間位移”，去掉了“和”字，在語言精練的同時(shí)，既突出了“時(shí)間”“位移”兩個(gè)物理概念之間的獨(dú)立性，又能讓學(xué)生感受到二者的聯(lián)系。節(jié)標(biāo)題“運(yùn)動(dòng)快慢的描述—速度”調(diào)整為“位置變化快慢的描述—速度”，注重節(jié)與節(jié)之間的連貫性和邏輯性，上一小節(jié)中“位移”指物體位置的變化，在標(biāo)題上建立了速度與位移之間的聯(lián)系，更注重標(biāo)題對(duì)高中知識(shí)的統(tǒng)領(lǐng)性。同時(shí)，表現(xiàn)出高中對(duì)初中同一物理量不同的定義和理解，初中要求學(xué)生對(duì)速度有初步理解，只簡單引入運(yùn)動(dòng)快慢的描述，而高中則要求學(xué)生從矢量角度理解速度，引入“位置”與“位移”的概念，突出高中知識(shí)的嚴(yán)密、深度與廣度。學(xué)生需深入學(xué)習(xí)物理知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。

（二）各章節(jié)層次更清晰

章節(jié)順序體現(xiàn)了各知識(shí)點(diǎn)之間的相互關(guān)系，由淺入深。高中物理必修課程是全體學(xué)生學(xué)習(xí)的課程，注重全體學(xué)生的共同基礎(chǔ)和現(xiàn)代公民對(duì)物理學(xué)的基本需求，注重課程的基礎(chǔ)性。章節(jié)順序的調(diào)整既考慮知識(shí)點(diǎn)本身的相互關(guān)聯(lián)和教師在實(shí)際教學(xué)中的教學(xué)情況，又有效地優(yōu)化了課程結(jié)構(gòu)，注重課程內(nèi)容循序漸進(jìn)的特點(diǎn)，將課程的基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性融合。例如，在第三章《相互作用—力》，將“牛頓第三定律”由第四章調(diào)整到第三章。學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)了力的概念，認(rèn)識(shí)力的作用，能對(duì)物體進(jìn)行簡單定性的受力分析，通過二力平衡能對(duì)力進(jìn)行簡單的定量分析。高中力學(xué)是初中力學(xué)的延續(xù)與提升，高中涉及多個(gè)不同方向的力的定量分析，即力的合成與分解，引入了作用力與反作用力及牛頓第三定律，讓學(xué)生形成連貫的知識(shí)體系。由此，在實(shí)際教學(xué)中，提高了對(duì)教師的教學(xué)要求，加深了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，但對(duì)教師而言教學(xué)過程更順暢，對(duì)學(xué)生來說更易建立知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在邏輯。但同時(shí)在第四章中，新版教材割裂了牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律，章標(biāo)題更改為“運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系”。雖然第三章注重了知識(shí)的連貫性，但也破壞了知識(shí)的整體性，在實(shí)際教學(xué)中需要教師總結(jié)說明牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律之間的聯(lián)系。

在第三章中，將力的合成與分解合為一章。在實(shí)際教學(xué)中，力的合成與分解在各自作為單獨(dú)一章時(shí)，由于課時(shí)較多，內(nèi)容單一，教師在教學(xué)過程中將這部分內(nèi)容過度拔高，融入眾多教學(xué)模型，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度?？s減至一章后，教師將按照教材難度、對(duì)應(yīng)課標(biāo)要求進(jìn)行授課，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)基礎(chǔ)性。

（三）增加或刪減的小節(jié)

增加或刪減的主要目的是刪減重復(fù)繁雜的內(nèi)容，降低知識(shí)點(diǎn)和教材運(yùn)用的難度。根據(jù)現(xiàn)代社會(huì)科技的發(fā)展需要、國家對(duì)人才的需求以及新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生的要求，增加教學(xué)中需要與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境相聯(lián)系的內(nèi)容，拓展學(xué)生知識(shí)的廣度和深度。這樣既是對(duì)物理觀念的提煉升華，又是對(duì)必要物理觀念的拓展增加。

例如在第二章《勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的研究中，速度與位移的關(guān)系是通過“速度—時(shí)間”關(guān)系式和“位移—時(shí)間”關(guān)系式聯(lián)立，通過數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出“速度—位移”關(guān)系。新版教材刪除了“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移的關(guān)系”，簡化了知識(shí)。

在第三章中，增加了“共點(diǎn)力的平衡”這一小節(jié)，本質(zhì)是力的合成與分解的應(yīng)用。初中階段將二力平衡作為一小節(jié)重點(diǎn)，新教材將“共點(diǎn)力的平衡”單獨(dú)成小節(jié)，是對(duì)二力平衡知識(shí)點(diǎn)的提高和延伸。

第四章中增加了《超重與失重》一節(jié)，要求學(xué)生通過生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理思維解釋生活中的現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。將舊教材中“用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題”的兩個(gè)小節(jié)合并為《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》一個(gè)小節(jié)，縮減了重復(fù)的內(nèi)容。

結(jié)尾部分，新版教材將課外讀物欄目刪去，增加了索引欄目。課外讀物是推薦學(xué)生閱讀參考的物理書籍，在實(shí)際實(shí)施過程中，學(xué)生的執(zhí)行效果欠佳。更改為索引后，強(qiáng)化學(xué)生檢索信息的能力和主動(dòng)查閱資料的意識(shí)。

（四）序言更實(shí)用

教材的開篇主要是讓學(xué)生理解物理學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣，建立物理研究的思維、模型。在舊版教材中開篇介紹了“物理學(xué)與人類文明”，闡述了物理學(xué)與人類文明的發(fā)展歷史。而新教材中將開篇分為兩部分，分別是《序言—物理學(xué)：物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)》和《致同學(xué)們》。新教材解釋了物理是什么，介紹了學(xué)習(xí)研究物理的方法與過程，將科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境四者聯(lián)系起來，增加了對(duì)教材的說明，強(qiáng)調(diào)了教材的功能性與重要性，幫助學(xué)生使用教材、掌握物理學(xué)習(xí)的方法。通過使用教材，教師能培養(yǎng)學(xué)生喜愛物理、樂學(xué)物理、善學(xué)物理的心理。

三、版面更簡潔

在新版教材中，目錄采用了統(tǒng)一左對(duì)齊的格式，取消了每一章節(jié)的分隔線，色調(diào)由橘黃色改為了淺藍(lán)色，版面中減少了一張圖，整個(gè)版面變得更加清新、簡潔。眼的色覺原理，簡單地說，就是在眼睛里的視網(wǎng)膜上有三種不同的感色細(xì)胞，即感紅細(xì)胞、感綠細(xì)胞和感藍(lán)細(xì)胞，分別含有紅敏視色素、綠敏視色素和藍(lán)敏視色素。三種視色素分別對(duì)紅、綠、藍(lán)光敏感，接收三種不同光的強(qiáng)刺激后，分別產(chǎn)生紅色覺信號(hào)、綠色覺信號(hào)和藍(lán)色覺信號(hào)。版面若為淺藍(lán)色，則能直接刺激感色細(xì)胞，使人有更直接強(qiáng)烈的感官。研究表明，顏色對(duì)學(xué)生的情緒有顯著影響，淺藍(lán)色和淺綠色可以使學(xué)生心情平靜，而淺紅色和淺黃色可以使學(xué)生情緒激動(dòng)。新版教材以淺藍(lán)色為主調(diào)，版面變得有序整齊，有助于學(xué)生產(chǎn)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)行為而提高教學(xué)效率，相反則會(huì)導(dǎo)致消極的學(xué)習(xí)行為，從而干擾教學(xué)活動(dòng)。

四、結(jié)語

目錄是學(xué)生心里的指引燈，是教師把握課程結(jié)構(gòu)的地圖。好的目錄能使學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的影響，能有效優(yōu)化教師的課程結(jié)構(gòu)與課時(shí)安排。筆者從不同角度對(duì)教材目錄進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，新版教材更注重學(xué)生的使用感與教師教學(xué)過程中知識(shí)的結(jié)構(gòu)性與邏輯性。新版教材對(duì)圖片邊框、內(nèi)容的改善，將物理與社會(huì)、科學(xué)、技術(shù)、環(huán)境相結(jié)合，即使圖片內(nèi)容達(dá)到了與時(shí)俱進(jìn)的效果，體現(xiàn)課程的育人功能，還融入了圖片的視覺功能，符合人們的視覺習(xí)慣，更能吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生的興趣。對(duì)目錄的調(diào)整，體現(xiàn)在章節(jié)標(biāo)題與順序中，章節(jié)標(biāo)題調(diào)整后表達(dá)更嚴(yán)謹(jǐn)，同時(shí)語言更加準(zhǔn)確、精煉。章節(jié)順序的調(diào)整主要與新課標(biāo)中的核心素養(yǎng)相適應(yīng)，突出“物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”，注重課程的基礎(chǔ)性和適應(yīng)性。在此基礎(chǔ)上，教材的修訂結(jié)合了實(shí)際教學(xué)中的問題，對(duì)章節(jié)進(jìn)行調(diào)整，使整體知識(shí)結(jié)構(gòu)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)科特點(diǎn)，循序漸進(jìn)，既有利于教師的教學(xué)，也有利于學(xué)生建立連貫的知識(shí)發(fā)展順序。對(duì)版面進(jìn)行調(diào)整，更注重給學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)積極的心理環(huán)境，使學(xué)生產(chǎn)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的行為。

[1] 陳椏娜,趙振宇,賀偉,等.中英兩國中學(xué)物理教材編排對(duì)學(xué)生非智力因素的影響——以"力和運(yùn)動(dòng)"為例[J].中學(xué)物理,2020,38(17):5.

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[3] 鄭藝.書籍設(shè)計(jì)中文字排版的視覺流程研究[D].蘇州:蘇州大學(xué),2017.

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