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(guān)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(nèi)容進(jìn)行比較分析，有助于教師和學(xué)生理解該部分內(nèi)容。比較后發(fā)現(xiàn)，新教材對許多內(nèi)容進(jìn)行了刪改，且在框架結(jié)構(gòu)、欄目設(shè)置、正文內(nèi)容、習(xí)題設(shè)置、插圖等方面都進(jìn)行了調(diào)整。結(jié)合教材內(nèi)容對比，對教材編寫和使用提出了建議。

關(guān)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(xiàn)標(biāo)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(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，高中物理教材作為直接的課程資源應(yīng)發(fā)揮重要作用。教材的內(nèi)容編排應(yīng)有利于教與學(xué)，教學(xué)內(nèi)容在教材中出現(xiàn)的順序與方式、每項內(nèi)容所用的篇幅等，都應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想和教學(xué)理念。教材內(nèi)容的編排可有多種形式，但無論采取哪種呈現(xiàn)方式，都應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。

本文運用內(nèi)容分析法對山東科學(xué)技術(shù)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(jìn)行比較分析，從核心素養(yǎng)視角出發(fā)，梳理兩者在內(nèi)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(xué)參考和啟示。

1? ? 框架結(jié)構(gòu)和欄目設(shè)置的比較

新、舊魯科版“重力與重心”小節(jié)大致框架結(jié)構(gòu)與欄目設(shè)置如表1所示。

1.1? ? 框架結(jié)構(gòu)的比較

教科書的框架結(jié)構(gòu)分析研究能夠幫助教師快速、準(zhǔn)確地把握教材的整體特征，提高對教材的認(rèn)識，領(lǐng)會教材的編寫理念，進(jìn)而促進(jìn)教師自身的發(fā)展。教科書基本框架結(jié)構(gòu)研究主要對其整體特點進(jìn)行研究，不涉及具體知識點，將注意力集中在主要內(nèi)容分布和欄目設(shè)置等方面[3]。課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)的內(nèi)容要求無變化，都是“認(rèn)識重力”[4]。由表1可以看出，新、舊魯科版教材的整體框架結(jié)構(gòu)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(yīng)用。雖然新魯科版在第三部分小標(biāo)題上將“重心與穩(wěn)定”修改成“物體的重心”，但從整體內(nèi)容框架上來看，幾乎沒有變化。

1.2? ? 欄目設(shè)置的比較

為了適應(yīng)學(xué)生的需求，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深學(xué)生對知識的理解和掌握，物理教材設(shè)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(shè)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(xué)書屋”等。從表1可以看出，新、舊魯科版在欄目設(shè)置上既有相同點，又有區(qū)別。新魯科版在本節(jié)整體內(nèi)容上有較大刪減，教材內(nèi)容篇幅由7頁縮減到4頁，欄目數(shù)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(nèi)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(chǔ)欄目的基礎(chǔ)上適當(dāng)縮減舊教材的內(nèi)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(xué)書屋”（舊教材稱為“信息窗”），雖然欄目內(nèi)容是一樣的，但修改名稱后，更能凸顯對科學(xué)素養(yǎng)的強(qiáng)調(diào)，體現(xiàn)了新課標(biāo)的理念，緊跟時代的步伐。

2? ? 正文內(nèi)容與習(xí)題設(shè)置的比較

從“重力與重心”小節(jié)正文內(nèi)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(nèi)容上的調(diào)整較大，以內(nèi)容的刪減為主，也有導(dǎo)入語言和方法變化、知識點編排順序變化和知識點位置轉(zhuǎn)移等調(diào)整，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1? ? 正文內(nèi)容的比較

2.1.1? ? 導(dǎo)入方法變化

高一物理課導(dǎo)入的方法必須要考慮學(xué)生初中的相關(guān)知識基礎(chǔ)和學(xué)生的實際情況。依據(jù)學(xué)生實際設(shè)計合理的情境導(dǎo)入，能使學(xué)生在已掌握的舊知識的基礎(chǔ)上順利過渡到新知識的學(xué)習(xí)。通過創(chuàng)設(shè)情境進(jìn)行教學(xué)，可以更好地適應(yīng)新高考改革的需要，是提高探究能力、增強(qiáng)實踐意識、形成科學(xué)態(tài)度、提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)的必經(jīng)之路[5]。舊魯科版用情境導(dǎo)入法引出了重力和物重的概念，而新魯科版?zhèn)戎赜谟脧?fù)習(xí)導(dǎo)入法直接將重力的概念引出。相比較下，情境導(dǎo)入更能拉近學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容和教師的距離，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生從生活情境自然地過渡到教學(xué)內(nèi)容中，在這一小節(jié)有更好的學(xué)習(xí)效果。

2.1.2? ? 內(nèi)容刪減

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

（1）科技教育內(nèi)容的刪減

新魯科版刪去了僅有的兩個傳感器內(nèi)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(yīng)用給生產(chǎn)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(jìn)步，利用傳感器可以優(yōu)化高中物理課堂教學(xué)，改進(jìn)探究活動，充實課堂教學(xué)內(nèi)容[6]。因此，傳感器技術(shù)的引入應(yīng)該成為高中物理教材中的一大閃光點，它不僅能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以拓展學(xué)生探究日常生活中物理現(xiàn)象的能力。如果教師運用得當(dāng)，它將會是很好的科技教育的素材，能夠提升學(xué)生的科學(xué)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(xué)時可適當(dāng)補(bǔ)充傳感器技術(shù)的介紹。

（2）安全教育內(nèi)容的刪減

“汽車傾倒的條件及圖示”是一個非常適合于進(jìn)行交通安全教育的素材，新魯科版刪除了這一內(nèi)容。如果教材可以提供安全教育的相關(guān)素材，教師也能夠結(jié)合素材因地制宜地進(jìn)行教育，做到知識獲取和能力提升兩不誤，將更好地促進(jìn)物理學(xué)科的生活化，使學(xué)生更好地了解科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生珍惜生命的意識，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)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(xué)生自行總結(jié)重力加速度的影響因素，并刪減了高度影響因素的相關(guān)內(nèi)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(nèi)容中均無高度影響因素的相關(guān)內(nèi)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(xué)生對大自然的好奇心和探究熱情，培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，同時也更加容易激發(fā)學(xué)生的美感和創(chuàng)造美的意識。相比較而言，新魯科版的導(dǎo)入語言略顯生硬，沒能像舊魯科版一樣充分發(fā)揮導(dǎo)入的“激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣”的功能。

（5）史料內(nèi)容的刪減

關(guān)于“古代汲水瓶”，舊魯科版將它設(shè)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(dǎo)入，體現(xiàn)了內(nèi)容的真實性、科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性;結(jié)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(nèi)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(nèi)容，學(xué)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(jìn)行深入探索和學(xué)習(xí)，大大降低了學(xué)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(guān)傳統(tǒng)文化教育的內(nèi)容，但語言的刪減容易使得史實的可靠度降低，教師在教學(xué)時可適當(dāng)補(bǔ)充相關(guān)史實的介紹。

2.1.3? ? 知識點位置的轉(zhuǎn)移

個別知識點在新魯科版中的位置有所轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生的主要影響是：知識點編排邏輯的變化和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)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(nèi)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(qiáng)相互作用，所以重力相對于四種基本相互作用應(yīng)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(xì)講解重力，在安排順序上有很自然的導(dǎo)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(xué)習(xí)思維方式的轉(zhuǎn)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(xí)題部分。將正文內(nèi)容移到課后習(xí)題，并以探究學(xué)習(xí)的方式展現(xiàn)，有利于學(xué)生養(yǎng)成主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣，為學(xué)生提供充分的探究式學(xué)習(xí)的機(jī)會，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，這樣的轉(zhuǎn)變能夠使學(xué)生更加注重學(xué)習(xí)的“親歷”，而不只是“功利性”地在乎結(jié)果[7]，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而使思維活躍起來。

2.2? ? 習(xí)題設(shè)置的比較

高中物理教材中每道例題和習(xí)題的編制都蘊含著教材編寫者的良苦用心，它們具有“建構(gòu)”和“培養(yǎng)”功能，使學(xué)生通過解題的過程提升素養(yǎng)[8]。教材中的習(xí)題對培養(yǎng)學(xué)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(xí)題（2道選擇題，1道計算題，1道開放題），新魯科版有6道習(xí)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(xí)題難度更大，開放題的比例增加，因此更強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)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(xí)題與生活中的真實情境結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)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(xí)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(shè)置的習(xí)題，不僅考查學(xué)生對知識的掌握情況，還注重聯(lián)系生活實際，加強(qiáng)了對科學(xué)思維、科學(xué)探究的考查，有利于培養(yǎng)學(xué)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(nèi)容中具有代表性的插圖以表格形式進(jìn)行比較，具體內(nèi)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(xué)生真實生活的感受，進(jìn)而能為學(xué)生構(gòu)建一個貼近生活的物理情境，幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)中的知識點，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣[9]。如新魯科版中的“走鋼絲表演”插圖給人以強(qiáng)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(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

3.2? ? 插圖內(nèi)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(diào)，也能彰顯教材特色。如新魯科版中“中國古人對力的認(rèn)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(jié)合中國傳統(tǒng)文化，有較為直接的科普意義，更有利于學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)。缺點是甲骨文原型圖片較為抽象，學(xué)生乍一看很難看出這是漢字“力”的原型，記憶點不強(qiáng)。

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(biāo)明力方向的箭頭圖示，此時中學(xué)生已經(jīng)在之前的學(xué)習(xí)中掌握了一些基本圖示的畫法，刪去圖示，使得插圖內(nèi)容不那么淺顯易懂，但是對于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)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(biāo)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(xué)生對物理定則的應(yīng)用更加清晰，有利于加深學(xué)生對物理觀念的理解，并指導(dǎo)學(xué)生自習(xí)和復(fù)習(xí)。

4? ? 對教材編寫與使用的建議

新教材的編寫應(yīng)是在舊教材基礎(chǔ)上的繼承、凝練和升華，應(yīng)取其精華、去其糟粕，密切結(jié)合物理學(xué)科核心素養(yǎng)。課堂教學(xué)是落實學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的主陣地，因此，對學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也必須扎根于物理課堂教學(xué)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(xué)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(biāo)要求的基礎(chǔ)知識內(nèi)容上做了一些與時俱進(jìn)的改變。通過對比與總結(jié)，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(xué)內(nèi)容

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

（2）聯(lián)系現(xiàn)代生活實際，滲透科學(xué)技術(shù)教育

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，教材編寫也應(yīng)該跟上時代進(jìn)步的步伐。結(jié)合最新的科技進(jìn)展編寫教材，可以更好地體現(xiàn)物理學(xué)科的生活化，讓學(xué)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(xué)習(xí)物理，擺脫對物理學(xué)科的恐懼。

（3）善于結(jié)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(xué)科教學(xué)相融合，如果教材將其融合得自然且具有真實感，就能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)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(xué)生的愛國情懷以及將科學(xué)服務(wù)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?，F(xiàn)結(jié)合新舊教材對比，對教師使用新教材進(jìn)行教學(xué)提出如下建議。

（1）分析新、舊教材，創(chuàng)新課堂教學(xué)方式

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

（2）積極參加教師培訓(xùn)，提升科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)

教師可以多利用假期積極參加教師培訓(xùn)，跟上新時代的步伐，學(xué)習(xí)最新的教學(xué)技術(shù)，提升自己的科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)。如可以結(jié)合傳感器等數(shù)字化技術(shù)作為教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)，從而在教學(xué)中讓學(xué)生對物理概念和規(guī)律形成更清晰、直觀的認(rèn)識。

（3）擺脫傳統(tǒng)教學(xué)束縛，實現(xiàn)多維課堂互動

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，往往是教師教授，學(xué)生學(xué)習(xí)。這樣的學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)是被動的，學(xué)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?qū)崿F(xiàn)與學(xué)生互動的內(nèi)容，或自己設(shè)置一些互動環(huán)節(jié)，使得課堂氛圍更加融洽以及多元化。

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（欄目編輯? ? 劉? ?榮）