DOI：10.3969/j.issn.1673-8454.2023.12.013

作者簡(jiǎn)介：王震，遼寧師范大學(xué)物理與電子技術(shù)學(xué)院副教授，博士（遼寧大連 116026）；高雪洋，贛榆第一中學(xué)教師，共同第一作者（江蘇連云港 222100）；姜靜，通訊作者，青島大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院副教授（山東青島 266071）

基金項(xiàng)目：2021年山東省教育廳本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目“綜合性大學(xué)物理師范本科生卓越教師培養(yǎng)模式創(chuàng)新研究”（編號(hào)：M2021377）

摘" "要：學(xué)科素養(yǎng)的內(nèi)涵十分廣泛，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)學(xué)科知識(shí)的意蘊(yùn)，包括掌握學(xué)科基本知識(shí)的基礎(chǔ)素養(yǎng)，學(xué)會(huì)利用科學(xué)方法與認(rèn)知方式的領(lǐng)域素養(yǎng)，探索物理學(xué)史和培養(yǎng)創(chuàng)新思維的高階素養(yǎng)，以及尊重客觀規(guī)律、樂(lè)于探索、培養(yǎng)對(duì)科學(xué)熱愛(ài)的通用素養(yǎng)。學(xué)科素養(yǎng)以其廣泛性，逐漸成為各學(xué)科課程的核心目標(biāo)。因此，基于了解高中物理教科書中學(xué)科素養(yǎng)的呈現(xiàn)情況，采用文本分析法，參考前人分析框架并進(jìn)一步完善，從而形成自己的分析框架，對(duì)人教版高中物理教材共六本書進(jìn)行編碼分析。研究結(jié)果表明：高中物理教科書在內(nèi)容水平上對(duì)價(jià)值觀念和人格品質(zhì)的培養(yǎng)不足，呈現(xiàn)內(nèi)容的位置不夠多樣，表征方式略顯單一。對(duì)教科書編寫提出相應(yīng)建議：內(nèi)容水平上，教科書適度增加培養(yǎng)情感態(tài)度的文本，讓學(xué)生多方面發(fā)展；呈現(xiàn)位置上，在引言背景和課后拓展中適當(dāng)增添實(shí)例，拓寬教科書的廣度；表征方式上，運(yùn)用多種多樣的表征方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：高中物理；學(xué)科素養(yǎng)；教科書分析；人教版物理教材

中圖分類號(hào)：G633.7" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " "文章編號(hào)：1673-8454（2023）12-0110-11

一、引言

當(dāng)前，各國(guó)為了加強(qiáng)對(duì)人才的培養(yǎng)，相繼對(duì)培養(yǎng)人才的學(xué)科素養(yǎng)展開研究，由于人才的培養(yǎng)基于教育，所以研究主要是將學(xué)科素養(yǎng)融入中小學(xué)的課程之中，從在學(xué)科教育中培養(yǎng)學(xué)生能力的角度出發(fā)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，許多學(xué)者都試圖闡明將學(xué)科素養(yǎng)作為教育目的、課程取向和教學(xué)重點(diǎn)。[1][2]對(duì)于“學(xué)科素養(yǎng)”的定義，不同學(xué)者有著不同的解釋。有學(xué)者認(rèn)為學(xué)科素養(yǎng)就是培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)閱讀、推理、調(diào)查、說(shuō)話和寫作的方式來(lái)學(xué)習(xí)特定學(xué)科的知識(shí)。[3]有學(xué)者認(rèn)為學(xué)科素養(yǎng)是人通過(guò)學(xué)科的學(xué)習(xí)所擁有的知識(shí)和能力。[4]有學(xué)者認(rèn)為學(xué)科素養(yǎng)包括知識(shí)概念、技能、理解和價(jià)值觀。[5]有學(xué)者對(duì)學(xué)科素養(yǎng)的定義有獨(dú)到的見(jiàn)解，認(rèn)為學(xué)科素養(yǎng)與技術(shù)素養(yǎng)密不可分，將學(xué)科素養(yǎng)分為三個(gè)核心目標(biāo)：自主性、與他人溝通、解決科學(xué)技術(shù)帶來(lái)的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。[6]雖然不同的學(xué)者或組織關(guān)于學(xué)科素養(yǎng)的看法不同，但他們一致認(rèn)為，在教學(xué)中利用好學(xué)科素養(yǎng)可以更好地培養(yǎng)高素質(zhì)人才，讓學(xué)生得到多方面的發(fā)展。

教科書作為對(duì)課堂教學(xué)影響最大的材料，[7]是以一種有目的的方式進(jìn)行編寫的，其內(nèi)容和結(jié)構(gòu)對(duì)課程的推進(jìn)非常重要，[8]教科書中包含有利于學(xué)生獲得知識(shí)、形成技能、提高能力、促進(jìn)發(fā)展的所有材料。許多學(xué)者都對(duì)物理教科書進(jìn)行了研究，大多采用文本分析法，主要包括教科書中的文本分析、教科書中物理學(xué)史的分析、對(duì)教科書的比較分析、對(duì)教科書的呈現(xiàn)方式或表征形式等。有學(xué)者通過(guò)對(duì)中學(xué)教科書的內(nèi)容進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)每當(dāng)談到電壓時(shí)，總是提到電流，當(dāng)用電磁感應(yīng)來(lái)解釋交流電的產(chǎn)生時(shí)，便認(rèn)為“……電壓和電流逐漸降低”，而這僅適用于純電阻電路和閉合電路；同時(shí)學(xué)生會(huì)認(rèn)為，只要有電壓，就會(huì)有電流，這是一個(gè)常見(jiàn)的誤解。[9]

迄今為止，高中物理新版教科書的使用時(shí)間尚短，關(guān)于高中物理教科書學(xué)科素養(yǎng)的研究也較少，本文主要以人教版高中物理教科書中的學(xué)科素養(yǎng)進(jìn)行表征分析，這為物理學(xué)科素養(yǎng)的教與學(xué)方面提供借鑒；通過(guò)對(duì)教科書進(jìn)行編碼，能夠以更加客觀量化的方式對(duì)文本進(jìn)行深度分析，從而加深對(duì)教科書學(xué)科素養(yǎng)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)，為教科書編寫關(guān)于學(xué)科素養(yǎng)的部分提供相應(yīng)改革建議。

二、研究設(shè)計(jì)

學(xué)科素養(yǎng)是一個(gè)很寬泛的學(xué)科涵養(yǎng)概念。以物理學(xué)科為例，其學(xué)科素養(yǎng)不僅要求掌握基礎(chǔ)的物理知識(shí)、會(huì)計(jì)算應(yīng)用題，更重要的是要了解物理學(xué)史，掌握相關(guān)的科學(xué)方法，培養(yǎng)推理演繹和歸納總結(jié)等思維方式或物理思想，并用物理知識(shí)解釋生活現(xiàn)象、解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。影響學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的兩個(gè)主要因素是學(xué)習(xí)資源（如教科書）和培養(yǎng)他們掌握學(xué)科技能的教學(xué)計(jì)劃。[10]事實(shí)表明，學(xué)生與課本互動(dòng)的時(shí)間比與教師互動(dòng)的時(shí)間多，有了這種靈活性，就可以通過(guò)優(yōu)化教科書來(lái)培養(yǎng)他們的學(xué)科素養(yǎng)，因此，學(xué)生教科書的內(nèi)容應(yīng)該是主要考慮因素?；诖?，本文想要探究學(xué)科素養(yǎng)在人教版高中物理教科書中設(shè)置的特點(diǎn)，并對(duì)教科書編寫提出疑問(wèn)：一是高中物理教科書中學(xué)科素養(yǎng)的呈現(xiàn)情況是怎樣的；二是高中物理教科書中在學(xué)科素養(yǎng)的編寫方面有哪些需要改進(jìn)。

本研究選取的是中國(guó)使用比較廣泛的人教版高中物理教科書，包括必修第一冊(cè)、第二冊(cè)、第三冊(cè)，以及選修第一冊(cè)、第二冊(cè)、第三冊(cè)，以這六本教科書為研究對(duì)象。本研究主要采用文本分析法和量化分析法。文本分析法是一種根據(jù)研究課題的需要，對(duì)一系列的相關(guān)文本進(jìn)行比較、分析、綜合的研究方法，從中提煉出評(píng)述性的說(shuō)明。量化分析法是利用Excel軟件，對(duì)分析統(tǒng)計(jì)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分類整理，通過(guò)數(shù)據(jù)和圖像的呈現(xiàn)，直觀地展示研究結(jié)果，便于更好地觀察和證明，從而得出相應(yīng)的結(jié)論，進(jìn)一步提出針對(duì)性的建議。

基于前人的研究框架從縱向和橫向兩個(gè)維度進(jìn)一步制定自己的分析框架。本研究將學(xué)科素養(yǎng)在縱向維度上劃分出兩級(jí)指標(biāo)，一級(jí)指標(biāo)有基礎(chǔ)素養(yǎng)、領(lǐng)域素養(yǎng)、高階素養(yǎng)和通用素養(yǎng)。其中，基礎(chǔ)素養(yǎng)對(duì)應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)是基本能力和綜合能力；領(lǐng)域素養(yǎng)對(duì)應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)有實(shí)際應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)操作、合作交流、科學(xué)方法和認(rèn)知方式；高階素養(yǎng)對(duì)應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)是學(xué)科本質(zhì)和創(chuàng)新思維；通用素養(yǎng)對(duì)應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)是價(jià)值觀念、情感態(tài)度和人格品質(zhì)。橫向維度上包括內(nèi)容水平、呈現(xiàn)位置和表征方式3個(gè)一級(jí)指標(biāo)。內(nèi)容水平涵蓋所占篇幅、出現(xiàn)頻次、關(guān)聯(lián)課數(shù)、描述水平4個(gè)二級(jí)指標(biāo)；呈現(xiàn)位置包括正文部分、引言背景、邊欄注釋、例題習(xí)題和課后拓展5個(gè)二級(jí)指標(biāo)；表征方式分為概念規(guī)律、文字實(shí)例、學(xué)史闡釋、插圖表格、動(dòng)手操作和動(dòng)腦探究6個(gè)二級(jí)指標(biāo)，如表1所示。其中，內(nèi)容水平這個(gè)指標(biāo)，對(duì)所占篇幅、關(guān)聯(lián)課數(shù)和描述水平進(jìn)行1-4級(jí)水平評(píng)定，對(duì)出現(xiàn)頻次進(jìn)行計(jì)數(shù)，在呈現(xiàn)位置和表征方式部分進(jìn)行“是或否”的評(píng)定，是計(jì)為“1”，否則計(jì)為“0”，具體的操作細(xì)則如表2所示。

框架中內(nèi)容水平有3個(gè)二級(jí)指標(biāo)需要進(jìn)行1-4級(jí)水平評(píng)定，分別是所占篇幅、關(guān)聯(lián)課數(shù)和描述水平。在所占篇幅方面，規(guī)定0～50字為水平Ⅰ，51～100字為水平Ⅱ，101～150字為水平Ⅲ，151字以上為水平Ⅳ；在關(guān)聯(lián)課數(shù)方面，只關(guān)聯(lián)本節(jié)內(nèi)容為水平Ⅰ，關(guān)聯(lián)本章的課節(jié)為水平Ⅱ，關(guān)聯(lián)多章為水平Ⅲ，關(guān)聯(lián)一冊(cè)或者多冊(cè)書為水平Ⅳ；在二級(jí)指標(biāo)描述水平評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)制作的過(guò)程中，要綜合考慮各二級(jí)指標(biāo)所呈現(xiàn)的由淺入深、由簡(jiǎn)到繁的表現(xiàn)程度，既相互獨(dú)立又統(tǒng)一的聯(lián)系，以及與科學(xué)現(xiàn)象、生活實(shí)際的密切聯(lián)系情況，并在參考布魯姆認(rèn)知過(guò)程從低到高6個(gè)層次的基礎(chǔ)上，形成如表3所示的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

三、高中物理必修三冊(cè)書學(xué)科素養(yǎng)

一級(jí)指標(biāo)的研究結(jié)果

高中物理必修第一冊(cè)，從內(nèi)容水平上看，基礎(chǔ)素養(yǎng)和高階素養(yǎng)在所占篇幅、出現(xiàn)頻次、關(guān)聯(lián)課數(shù)和描述水平上呈現(xiàn)相同的規(guī)律，即逐漸下降，通用素養(yǎng)的整體水平基本保持一致，然而，領(lǐng)域素養(yǎng)在這4個(gè)一級(jí)指標(biāo)中始終是最高水平，這說(shuō)明教科書對(duì)知識(shí)的認(rèn)知和應(yīng)用是比較重視的，對(duì)學(xué)生的要求較高，將所學(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際。在呈現(xiàn)位置方面，基礎(chǔ)素養(yǎng)、領(lǐng)域素養(yǎng)和高階素養(yǎng)均在例題習(xí)題上呈現(xiàn)的次數(shù)最多，接著是正文部分，邊欄注釋較少。教科書中，有很多根據(jù)知識(shí)點(diǎn)舉出的例題，用來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和運(yùn)用，所以領(lǐng)域素養(yǎng)在例題習(xí)題部分呈現(xiàn)的次數(shù)最多，相比之下，通用素養(yǎng)在例題習(xí)題部分很少，而在課后拓展部分水平較高，因?yàn)閷?duì)于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)、講述物理學(xué)史、激發(fā)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度等方面來(lái)說(shuō)，往往是在課后的拓展性內(nèi)容中呈現(xiàn)的。教科書中的表征方式往往影響學(xué)生對(duì)這一學(xué)科的熱愛(ài)程度。總體而言，文字實(shí)例和動(dòng)腦探究表征的次數(shù)較多，學(xué)史闡述和動(dòng)手操作表征次數(shù)較低，教科書可以進(jìn)一步增加物理學(xué)史的內(nèi)容，讓學(xué)生真正了解物理，并且可以進(jìn)一步突出物理的魅力之處——實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。整體來(lái)看，領(lǐng)域素養(yǎng)對(duì)于各個(gè)一級(jí)指標(biāo)來(lái)說(shuō)都是最高的，相比之下，通用素養(yǎng)幾乎在每個(gè)指標(biāo)下都是較低的，這說(shuō)明教科書在價(jià)值觀念、情感態(tài)度和人格品質(zhì)這一方面是有待加強(qiáng)的，教科書可以通過(guò)不同形式增加高階素養(yǎng)的內(nèi)容，以此從多方面培養(yǎng)學(xué)生。

高中物理必修第二冊(cè)，從內(nèi)容水平上看，在所占篇幅、出現(xiàn)頻次、關(guān)聯(lián)課數(shù)和描述水平上，領(lǐng)域素養(yǎng)的水平都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他三個(gè)素養(yǎng)，接著是基礎(chǔ)素養(yǎng)，然后是高階素養(yǎng)和通用素養(yǎng)，除了關(guān)聯(lián)課數(shù)，高階素養(yǎng)和通用素養(yǎng)的水平基本一致。從呈現(xiàn)位置上看，只有在正文部分中，學(xué)科素養(yǎng)的四個(gè)一級(jí)指標(biāo)均有呈現(xiàn)，在例題習(xí)題中，除了通用素養(yǎng)，其他三個(gè)素養(yǎng)出現(xiàn)的次數(shù)都多，與正文部分和例題習(xí)題相比，引言背景和邊欄注釋呈現(xiàn)的次數(shù)較少。在表征方式上，主要是以文字實(shí)例、插圖表格和動(dòng)腦探究為主，可以較好地讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)腦思考去學(xué)習(xí)知識(shí)，但動(dòng)手操作較少，教科書可以多增加相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己動(dòng)手去探究物理的奧秘。整體來(lái)看，必修第二冊(cè)中通用素養(yǎng)呈現(xiàn)的次數(shù)比必修第一冊(cè)要多，這本教科書可以更好地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度、價(jià)值觀。

高中物理必修第三冊(cè)，從內(nèi)容水平上看，領(lǐng)域素養(yǎng)的水平明顯高于其他三個(gè)素養(yǎng)，然后依次是基礎(chǔ)素養(yǎng)、高階素養(yǎng)和通用素養(yǎng)，基礎(chǔ)素養(yǎng)在所占篇幅、關(guān)聯(lián)課數(shù)和描述水平上基本保持一致，高階素養(yǎng)呈現(xiàn)的是下降的趨勢(shì)。從呈現(xiàn)位置上看，基礎(chǔ)素養(yǎng)主要集中在正文部分和例題習(xí)題方面，領(lǐng)域素養(yǎng)在五個(gè)方面均有呈現(xiàn)，但在正文部分和例題習(xí)題上呈現(xiàn)的頻次明顯高于引言背景和邊欄注釋上，由于高階素養(yǎng)涉及創(chuàng)新思維，所以在例題習(xí)題上呈現(xiàn)的次數(shù)最多，通用素養(yǎng)在邊欄注釋和例題習(xí)題方面呈現(xiàn)很少，在其他三個(gè)位置呈現(xiàn)的次數(shù)基本相同。在表征方式上，主要是以文字實(shí)例方式講述的，接著是動(dòng)腦探究和插圖表格，只有基礎(chǔ)素養(yǎng)和領(lǐng)域素養(yǎng)是采用概念規(guī)律的形式表征出來(lái)的，對(duì)學(xué)史闡釋和動(dòng)手操作這兩種表征方式應(yīng)用得很少，教科書中可以適當(dāng)增加這兩種表征方式的運(yùn)用，讓學(xué)生更深入地了解物理。

高中物理必修三本書“學(xué)科素養(yǎng)”一級(jí)指標(biāo)的三維分析（從左到右，依次為必修一、必修二、必修三）如圖1所示。

四、高中物理選修三冊(cè)書學(xué)科素養(yǎng)一級(jí)指標(biāo)的研究結(jié)果

高中物理選修第一冊(cè)，從內(nèi)容水平上看，領(lǐng)域素養(yǎng)呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，與之相反，基礎(chǔ)素養(yǎng)和通用素養(yǎng)呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，而通用素養(yǎng)的水平較低，并且相差不大。在呈現(xiàn)位置上，除了通用素養(yǎng)，基礎(chǔ)素養(yǎng)、領(lǐng)域素養(yǎng)和高階素養(yǎng)主要出現(xiàn)在正文部分和例題習(xí)題上，而通用素養(yǎng)只在正文部分、引言背景和課后拓展上有較少次數(shù)的呈現(xiàn)，與正文部分和例題習(xí)題相比，引言背景、邊欄注釋和課后拓展上呈現(xiàn)的內(nèi)容相對(duì)較少。從表征方式上看，以文字實(shí)例為主，然后依次是動(dòng)腦探究、插圖表格、概念規(guī)律和學(xué)史闡述，其中，只有領(lǐng)域素養(yǎng)運(yùn)用了動(dòng)腦操作的表征方式，學(xué)史闡述涉及很少，整體而言，這本教科書的表征方式不夠豐富，可以增加物理學(xué)史的內(nèi)容來(lái)豐富教科書。

高中物理選修第二冊(cè)，從內(nèi)容水平上看，領(lǐng)域素養(yǎng)呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，并且其水平始終是最高的，與之相反，高階素養(yǎng)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，基礎(chǔ)素養(yǎng)在所占篇幅、關(guān)聯(lián)課數(shù)和描述水平上大同小異，通用素養(yǎng)在所占篇幅和描述水平上基本一致，在出現(xiàn)頻次和關(guān)聯(lián)課數(shù)上也是如出一轍。在呈現(xiàn)位置方面，基礎(chǔ)素養(yǎng)、領(lǐng)域素養(yǎng)和高階素養(yǎng)幾乎只出現(xiàn)在正文和例題習(xí)題部分，基礎(chǔ)素養(yǎng)和高階素養(yǎng)在例題習(xí)題上出現(xiàn)的頻次最高，領(lǐng)域素養(yǎng)在正文部分呈現(xiàn)的頻次要略高于在例題習(xí)題上的次數(shù)，而高階素養(yǎng)在課后拓展部分呈現(xiàn)的次數(shù)最多，接著依次是引言背景和正文部分，邊欄注釋和例題習(xí)題上呈現(xiàn)得很少。從表征方式上看，四個(gè)素養(yǎng)還是以文字實(shí)例、插圖表格和動(dòng)腦探究為主，學(xué)史闡述的表征方式很少應(yīng)用，概念規(guī)律和動(dòng)手操作運(yùn)用得也較少。

高中物理選修第三冊(cè)，從內(nèi)容水平上看，基礎(chǔ)素養(yǎng)、領(lǐng)域素養(yǎng)和通用素養(yǎng)都呈現(xiàn)相同的變化趨勢(shì)，即逐漸上升，高階素養(yǎng)則是呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，并且，四個(gè)素養(yǎng)的水平高低始終依次是領(lǐng)域素養(yǎng)、基礎(chǔ)素養(yǎng)、高階素養(yǎng)、通用素養(yǎng)。從呈現(xiàn)位置上看，基礎(chǔ)素養(yǎng)和領(lǐng)域素養(yǎng)在正文部分和例題習(xí)題上呈現(xiàn)的頻次最高，基礎(chǔ)素養(yǎng)在其他三個(gè)位置很少提及，高階素養(yǎng)也只出現(xiàn)在正文部分和例題習(xí)題中，且在例題習(xí)題上呈現(xiàn)的次數(shù)較多，通用素養(yǎng)主要呈現(xiàn)在正文部分和課后拓展中，引言背景方面也有較少的呈現(xiàn)。在表征方式上，除了動(dòng)手操作，基礎(chǔ)素養(yǎng)在其他五種表征方式上均有所采用，主要是以文字實(shí)例、概念規(guī)律和動(dòng)腦探究的方式呈現(xiàn)，與之相比，插圖表格和學(xué)史闡述上運(yùn)用得較少，領(lǐng)域素養(yǎng)在表征方式上呈現(xiàn)的頻次順序?yàn)槲淖謱?shí)例、動(dòng)腦探究、插圖表格、概念規(guī)律、學(xué)史闡釋、動(dòng)手操作，高階素養(yǎng)主要是以文字實(shí)例和動(dòng)腦探究的方式呈現(xiàn)，通用素養(yǎng)在除了概念規(guī)律和動(dòng)手操作上均有所呈現(xiàn)，主要還是以文字實(shí)例的形式出現(xiàn)。

高中物理選修三本書“學(xué)科素養(yǎng)”一級(jí)指標(biāo)的三維分析（從左到右，依次為選修一、選修二、選修三）如圖2所示。

五、六冊(cè)書學(xué)科素養(yǎng)各一級(jí)指標(biāo)的學(xué)段比較

在基礎(chǔ)素養(yǎng)的內(nèi)容水平方面，所占篇幅、出現(xiàn)頻次和關(guān)聯(lián)課數(shù)上，六本書有著異曲同工之妙，它們的水平基本相同，在描述水平上，必修第三冊(cè)的水平最高，其次是選修第三冊(cè)，必修第二冊(cè)、選修第一冊(cè)和選修第二冊(cè)的描述水平基本相同，必修第一冊(cè)的描述水平最低，必修三本書的描述水平逐漸升高，可見(jiàn)教科書中對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的講述和應(yīng)用在逐漸加深難度。在呈現(xiàn)位置上，以例題習(xí)題居多，并且六本書在例題習(xí)題方面呈現(xiàn)的次數(shù)基本相同，而在引言背景、邊欄注釋和課后拓展方面呈現(xiàn)得較少，正文部分中，選修第三冊(cè)的內(nèi)容最多，必修第一冊(cè)的內(nèi)容最少。在表征方式上，主要是以文字實(shí)例為主，以插圖表格、動(dòng)腦探究和概念規(guī)律為輔，學(xué)史闡釋和動(dòng)手操作很少應(yīng)用，選修第三冊(cè)在概念規(guī)律中表征次數(shù)最為突出，而在插圖表格中次數(shù)最少?！盎A(chǔ)素養(yǎng)”主次級(jí)分析維度年段表征如圖3所示。

在領(lǐng)域素養(yǎng)的內(nèi)容水平方面，選修第三冊(cè)的內(nèi)容要略少于其他五本書，六本書的內(nèi)容出現(xiàn)頻次均衡，必修第三冊(cè)作為必修的最后一本書，起到承上啟下的作用，其關(guān)鍵課數(shù)最多，選修三本書的關(guān)聯(lián)課數(shù)都要略低于必修三本書，從描述水平上看，必修和選修的三本書呈現(xiàn)出相同的規(guī)律，即水平逐漸上升，說(shuō)明教科書的內(nèi)容在逐漸加深難度。在呈現(xiàn)位置上，與基礎(chǔ)素養(yǎng)相同，主要還是出現(xiàn)在正文部分和例題習(xí)題方面，其中必修第一冊(cè)正文部分的內(nèi)容少于其他五本書，必修三本書注重對(duì)知識(shí)的應(yīng)用，所以，在例題習(xí)題部分呈現(xiàn)的次數(shù)高于選修三本書，選修三本書較為注重知識(shí)的講解，因此正文部分的內(nèi)容較多，引言背景和邊欄注釋上呈現(xiàn)的內(nèi)容較少，但高于基礎(chǔ)素養(yǎng)在這兩個(gè)位置出現(xiàn)的頻次，必修第一冊(cè)作為第一本書，比較注重課后知識(shí)的拓展，其他五本書在課后拓展中呈現(xiàn)的次數(shù)基本相同。在表征方式上，六本書均主要以文字實(shí)例的方式呈現(xiàn)，選修第三冊(cè)以概念規(guī)律的形式呈現(xiàn)的次數(shù)最多，插圖表格最少，選修第一冊(cè)中涉及的實(shí)驗(yàn)最多，必修第一冊(cè)更注重讓學(xué)生動(dòng)腦探究解決問(wèn)題。“領(lǐng)域素養(yǎng)”主次級(jí)分析維度年段表征如圖4所示。

在高階素養(yǎng)的內(nèi)容水平方面，必修第二冊(cè)的內(nèi)容最多且描述水平最高，可見(jiàn)這本書比較注重物理這門學(xué)科的歷史和意義，也意在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，出現(xiàn)頻次和關(guān)聯(lián)課數(shù)上，六本書都基本一致。在呈現(xiàn)位置上，除了課后拓展，高階素養(yǎng)呈現(xiàn)與基礎(chǔ)素養(yǎng)相似的規(guī)律，必修第二冊(cè)在課后拓展中呈現(xiàn)的次數(shù)最多，其次是必修第一冊(cè)，剩下的四本書持平。在表征方式上，主要是以文字實(shí)例、插圖表格和動(dòng)腦探究為主，其他三種方式運(yùn)用得很少，其中必修第二冊(cè)以文字的方式呈現(xiàn)最多，選修第三冊(cè)的插圖最少?！案唠A素養(yǎng)”主次級(jí)分析維度年段表征如圖5所示。

在通用素養(yǎng)的內(nèi)容水平方面，所占篇幅、出現(xiàn)頻次、關(guān)聯(lián)課數(shù)和描述水平上，均是必修第二冊(cè)的水平最高，可見(jiàn)這本書更注重培養(yǎng)學(xué)生的價(jià)值觀念和情感態(tài)度。在呈現(xiàn)位置上，正文部分呈現(xiàn)的次數(shù)最多，其次是在課后拓展中，除了必修第二冊(cè)，其他五本書在邊欄注釋和例題習(xí)題上呈現(xiàn)得很少，正文部分和課后拓展中必修第二冊(cè)的內(nèi)容最多。在表征方式上，以文字實(shí)例居多，概念規(guī)律和動(dòng)手操作很少涉及，在文字實(shí)例和學(xué)史闡釋中必修第二冊(cè)表征次數(shù)最多，這本書想要通過(guò)講述物理學(xué)史的方式來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣?！巴ㄓ盟仞B(yǎng)”主次級(jí)分析維度年段表征如圖6所示。

六、學(xué)科素養(yǎng)的年段描述水平比較

整體而言，在學(xué)科素養(yǎng)的4個(gè)一級(jí)指標(biāo)中，領(lǐng)域素養(yǎng)的平均水平最高，接著是基礎(chǔ)素養(yǎng)，相對(duì)而言，高階素養(yǎng)和通用素養(yǎng)二級(jí)指標(biāo)分布較為均衡。在基礎(chǔ)素養(yǎng)中，必修三本書呈現(xiàn)相同的變化趨勢(shì)，即逐漸上升，可見(jiàn)這三本書對(duì)概念的闡述和學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用的要求在逐漸增加，比較符合學(xué)生的認(rèn)知水平，選修三本書在綜合能力上基本持平，在基本能力上選修第三冊(cè)高于其他兩本書，這三本書的銜接效果不如必修，這方面可以進(jìn)一步改善提高。

在領(lǐng)域素養(yǎng)中，認(rèn)知方式的描述水平最高，接著是實(shí)際應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)操作和合作交流的描述水平最低，在實(shí)際應(yīng)用和認(rèn)知方式上，必修和選修都呈現(xiàn)相同的變化趨勢(shì)，即水平在逐漸升高，選修第三冊(cè)的水平要略高于必修第三冊(cè)，在科學(xué)方法中，必修和選修卻呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)，即必修在逐漸上升，選修在逐漸下降，選修第一冊(cè)中運(yùn)用的科學(xué)方法最多，物理這門學(xué)科的魅力之一就是實(shí)驗(yàn)，而對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的描述水平較低，則說(shuō)明教科書對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)不足，而且學(xué)生之間的合作交流重視程度還應(yīng)提高，因此，教科書需要進(jìn)一步改善這兩方面內(nèi)容的設(shè)置。

在高階素養(yǎng)中，創(chuàng)新思維的描述水平較為均衡，在學(xué)科本質(zhì)中，必修第二冊(cè)的水平最高，必修第一冊(cè)的水平最低，其他四本書的水平基本持平，必修第二冊(cè)力圖通過(guò)介紹物理學(xué)史、闡述學(xué)科的意義和價(jià)值來(lái)使學(xué)生理解知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。學(xué)科本質(zhì)的整體水平要低于創(chuàng)新思維，物理學(xué)史的闡述在學(xué)生學(xué)習(xí)物理過(guò)程中也是一個(gè)十分重要的影響因素，學(xué)生在知道學(xué)科知識(shí)的來(lái)源后更容易理解，所以，教科書可以適當(dāng)增強(qiáng)這部分的內(nèi)容建設(shè)。

在通用素養(yǎng)中，必修第二冊(cè)的價(jià)值觀念水平最高，選修第一冊(cè)中對(duì)價(jià)值觀念幾乎沒(méi)有涉及，必修第二冊(cè)在人格品質(zhì)中的水平也是最高的，情感態(tài)度中，六本書的描述水平不相上下，整體而言，通用素養(yǎng)的三個(gè)部分水平均不高，由于物理是與生活聯(lián)系最多的一門學(xué)科，所以在增加學(xué)生學(xué)識(shí)的同時(shí)，也要注重對(duì)學(xué)生情感、態(tài)度和價(jià)值觀的培養(yǎng)，重視多方面培養(yǎng)學(xué)生，所以，教科書可以適當(dāng)增加這方面的內(nèi)容?！皩W(xué)科素養(yǎng)”描述水平年段表征如圖7所示。

七、總結(jié)和建議

本研究為物理教科書的評(píng)估和分析提供新的視角和理論框架，結(jié)合前人研究的成果和教科書的特點(diǎn)，從縱向維度上將學(xué)科素養(yǎng)劃分為基礎(chǔ)素養(yǎng)、領(lǐng)域素養(yǎng)、高階素養(yǎng)和通用素養(yǎng)4個(gè)一級(jí)指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)，整體而言橫向維度上體現(xiàn)在以下方面。

（1）從內(nèi)容水平上看，六本教科書的基礎(chǔ)素養(yǎng)和領(lǐng)域素養(yǎng)以一定程度在“描述水平”上遵循循序漸進(jìn)的原則，符合學(xué)生的認(rèn)知方式，而高階素養(yǎng)和通用素養(yǎng)更注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、價(jià)值觀和人格品質(zhì)，六本書之間并沒(méi)有明顯的遞增趨勢(shì)，其中，必修第二冊(cè)最為注重這方面的培養(yǎng)。并且通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，六本教科書中普遍缺少對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、合作交流和科學(xué)方法的培養(yǎng)，趙興芳和王可通過(guò)分析教科書，也發(fā)現(xiàn)其中缺少交流要素。[11][12]因此，教科書可以在物理實(shí)驗(yàn)中增加合作交流環(huán)節(jié)，培養(yǎng)直接經(jīng)驗(yàn)，陳心園也認(rèn)為教科書中可以增加物理科學(xué)方法思想的培養(yǎng)，并合理設(shè)置教科書中必須有的物理科學(xué)方法。[13]

（2）從呈現(xiàn)位置上看，基礎(chǔ)素養(yǎng)、領(lǐng)域素養(yǎng)和高階素養(yǎng)的內(nèi)容大多是在正文部分和例題習(xí)題中得以體現(xiàn)，而通用素養(yǎng)大多呈現(xiàn)在正文部分和課后拓展中，對(duì)于引言背景和邊欄注釋，這兩個(gè)位置呈現(xiàn)的內(nèi)容很少，所以教科書可以在這兩個(gè)位置上適當(dāng)增加內(nèi)容，通過(guò)多種位置來(lái)呈現(xiàn)知識(shí)。

（3）從表征方式上看，基礎(chǔ)素養(yǎng)和領(lǐng)域素養(yǎng)多以概念規(guī)律、文字實(shí)例、插圖表格和動(dòng)腦探究的形式呈現(xiàn)，高階素養(yǎng)則以文字實(shí)例、插圖表格和動(dòng)腦探究的形式呈現(xiàn)，通用素養(yǎng)基本只采用文字實(shí)例的形式，對(duì)于學(xué)史闡釋和動(dòng)手操作，六本教科書出現(xiàn)的頻次較低，有學(xué)者通過(guò)對(duì)比分析中美物理教科書，也發(fā)現(xiàn)我國(guó)教科書中關(guān)于科學(xué)史的內(nèi)容較少。[14]物理學(xué)史記載人類揭開世界奧秘的過(guò)程，通過(guò)闡述物理學(xué)史，既可以使學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)家的一系列創(chuàng)造性活動(dòng)，還可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，所以，教科書中可以適當(dāng)增加物理學(xué)史方面的內(nèi)容。同時(shí)，物理作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，教科書中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)，張夢(mèng)羽也建議教科書中可以加大實(shí)驗(yàn)研究的占比，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、處理分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論，從而提升學(xué)生的動(dòng)手能力和科研能力。[15]此外，本研究還具體剖析描述水平的規(guī)律，能夠清晰體現(xiàn)出教科書要求學(xué)生對(duì)物理概念、規(guī)律，以及知識(shí)應(yīng)用等掌握的程度，在基本能力、綜合能力、實(shí)際應(yīng)用和認(rèn)知方式上，遵循層層遞進(jìn)的規(guī)律，逐漸加深知識(shí)的難度，對(duì)學(xué)生的要求也逐漸升高，符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展順序，有利于學(xué)生系統(tǒng)地掌握物理知識(shí)。

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Research on Discipline Literacy of High School Physics

Zhen WANG1， Xueyang GAO2， Jing JIANG3

（1.College of Physics and Electronic Technology， Liaoning Normal University， Dalian 116029， Liaoning;

2.Ganyu No1 Middle School， Lianyungang 222100， Jiangsu;

3.School of Physical Science， Qingdao University， Qingdao 266071， Shandong）

Abstract： The connotation of subject literacy is broad， including the basic literacy of mastering the fundamental knowledge of the discipline， the domain literacy of learning to use the scientific method and cognitive pattern， the higher-order literacy of exploring the history of physics and developing innovative thinking， as well as the general literacy of respecting objective laws， being willing to explore， and developing a love for science， which far exceeds the meaning of subject knowledge. Subject literacy， with its breadth， has gradually become the core of the curriculum for each discipline. Therefore， in order to understand the presentation of subject literacy in high school physics textbooks， this paper adopts the textual analysis method， based on the previous analysis framework to further improve and form its own analysis framework， and conducts a coding analysis on a total of six books of high school physics textbooks of the People’s Education Press. The results show that the high school physics textbooks do not provide sufficient development of values and personality qualities at the content level， do not present the content in a variety of positions， and have a slightly monotonous representation. Therefore， it is suggested that the textbooks should increase the number of texts that can help cultivate emotional attitudes to allow students to develop in various aspects; to add examples in the introductory background and after-class extensions to broaden the breadth of the textbooks; and to use a variety of representations to stimulate students’ interest in learning.

Keywords： High school Physics; Subject literacy; Textbook analysis; People’s Education Press Physics textbooks

編輯：王天鵬" "校對(duì)：王曉明