课程标准与教材修订（七）

作者简介：林明华，闽江师范高等专科学校福州教育研究院院长，正高级教师、特级教师，福建省普通高中物理学科课程教学指导委员会委员，教育部中小学骨干教师培训专家库成员。曾主持或参与多项国家级、省级、市级教育科研课题，其教学成果获2017年福建省基础教育教学成果一等奖，在教学期刊发表论文60余篇，出版20余万字专著1部。

摘  要：为帮助一线教师理解基于2017年版课程标准的普通高中物理必修第二册教材，更好地发挥教材在物理课程实施中的主要教学资源作用，从课标的教学要求和教材编写特点、教材的内容安排与知识点逻辑结构、教材的内容分析与教学实施建议三个方面阐述对教材分析研究的结果，供一线教师在二次开发使用教材时参考。

关键词：高中物理必修第二册教材;教材分析;教学建议

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2020）7-0001-3

根据《普通高中物理课程标准（2017年版）》（以下简称课标）的设计，修订版教材必修第二册（以下简称教材）属于全体高中学生必须学习的内容，是为全体高中学生打好共同的基础。教材由机械能及其守恒定律、曲线运动与万有引力定律、牛顿力学的局限性与相对论初步三个主题组成[1]，主要涉及机械能、能量守恒、运动的合成与分解、抛体运动、圆周运动、万有引力等核心概念。

1    课标的教学要求与教材编写特点

1.1    落实学科素养培育的课标要求

课标在教学提示中明确指出“本模块通过实验及理论推导等方法，让学生理解……”，这为教师指明了本模块的基本教学方法;在内容要求中提出“通过实验”“通过史实”“观看……”则是强调运用这些基本的教学手段[1]。这些具体的过程性要求，目的是促进学科核心素养的有效落实，是对课堂教学中教师的教学行为进行规范。

教材内容的重点是要促使学生形成初步的能量观念、领略分析解决力学问题的多重视角、体会机械能守恒的思想、感悟曲线运动问题解决中化繁为简的研究方法、了解相对论的时空观等，达成课标对本模块的学习要求。

1.2    保障学科素养落地的教材设计

教材从结构设计、内容选择、栏目设置、习题选编等方面都紧紧围绕立德树人根本任务和物理学科核心素养的培育。教材编写始终注重让学生通过本模块内容的学习，形成能量观念、深化运动和相互作用观念等。通过相关核心概念的建立、功和能问题的解决、曲线运动问题的分析、机械能守恒定律的运用等，进一步发展学生的科学思维素养。

教材落实了课标规定的三个学生必做实验，即验证机械能守恒定律、探究平抛运动的特点、探究影响向心力大小的因素。无论是验证性实验还是探究性实验，教材都采用传统的器材，倡导低成本实验，引导学生通过实验理解实验原理，感悟实验的思想方法，提升科学探究素养。

教材在内容和素材的选择上，注重贴近自然、生产生活和我国航天科技的发展，反映科技进步和技术应用带来的社会问题，拉近物理与生产生活的距离，增强民族自信心，培养学生的社会参与意识和社会责任感。

1.3    促进学科素养达成的习题设置

教材针对学业质量水平，设置分层、递进的课后作业，促进学生学科素养的达成。

节练习定位复习巩固、思维发展，章末练习定位强化综合、多元发展，单元检测定位自我评价、促进反思[2]。教材习题中的提高题题号用红色字体表示，并在难度稍大的题号前加“*”号，增强了教材的选择性。

教材从节练习、章末练习到单元检测，形成一个循环练习体系，旨在引导学生在学习全过程中对标学业质量水平，强化过程性评价，促进学生自我矫正，过好单元学习关卡。

2    教材的内容安排与知识点逻辑结构

教材内容的结构中包含有单元、章、节信息，有利于让学生从大结构、大概念的角度进行学习。第1章即第一单元，主题是功和能;第2章和第3章为第二单元，主题是曲线运动;第4章即第三单元，主题是万有引力与天体运动;第5章即第四单元，主题是相对论与宇宙的奥秘[3]。每一个单元都设计有较为严谨的知识点逻辑结构，例如，第一单元“功和能”的知识结构如图1所示。

注重教学内容的逻辑结构，有助于学生对新知识的建构和对知识的系统化。在教学中可以根据实践情况引导或指导学生整理各单元的知识结构，并鼓励学生将其成果与同学交流，促进学生之间的交流互动，培养学生的交流合作能力。

因篇幅所限，其他单元的知识点逻辑结构就不在此一一罗列。

3    教材的内容分析与教学实施建议

3.1    根据教材内容和要求设计教学过程

教材在章首将课标规定的教学要求和学业要求以“本章学业要求”栏目加以呈现。对此要加以深刻理解和准确把握，尤其是课标明确要求“通过实验”验证机械能守恒定律、了解曲线运动、探究并认识平抛运动的规律等，教学中就应按此要求让学生动手操作，经历实验的过程。课标要求“通过史实”了解万有引力定律的发现过程，教学中就要努力挖掘有关万有引力的科学史的育人功能。课标在教学要求后面以“例”的形式提出具体要求，如“例3  根据牛顿第二定律推导出动能定理”，教学中就应该设计这一教学环节加以具体落实，教材也为此提供了支撑。例如，为帮助学生了解曲线运动的速度方向，教材设置了“迷你实验室”栏目，如图2所示，在教学中可智慧地引导学生加以思考。

本模塊教学的重点之一是帮助学生形成能量观念，而能的概念非常抽象，教材是从大量的实例出发，介绍能的概念在实例中是如何体现的，逐步提高学生对能的概念的认识。教学中应抓住功是能量转化或转移的量度的概念，精心设计教学过程，以引导学生从能量概念的总体上去理解动能、势能的概念和机械能守恒定律，促进学生对能的概念本质有深刻的理解，为后续运用能量转化的观点来认识其他物理规律、分析解决物理问题打好基础。

3.2    根据教学目标作出相应的教学设计

教学有法而教无定法。不同的教学过程设计所达成的教学目标有较大的差异。例如，在平抛运动的教学中，如果设定的教学目标重点在科学思维，以培养学生的逻辑推理能力，那么教学中可以创造性地使用教材中的“实验与探究”栏目资源（图3）。

这里通常可以作出两种教学设计：

一是先从实验入手展开探究，让学生目睹做平抛运动的小球竟会与沿水平轨道做匀速直线运动的小球相碰，以及做平抛运动的小球竟会与做自由落体运动的小球同时着地。引发学生运用所学知识展开深入的分析推理。

二是先引导学生运用所学的运动的合成与分解知识和力与运动的关系，从平抛物体的受力展开分析推理，对它的运动性质提出猜想，再设计实验进行验证。

无论是经历上述哪一种教学过程，学生都经历了思维的训练，收获的就不仅是物体的运动观念，更重要的是提升了科学思维能力。新课教学尤其是建立新概念、探索新规律时，不要盲目追求快节奏，这里特别需要适度的“慢”。教育是慢的艺术，需要有水滴石穿的耐性，需要留足等待的空间和时间[4]。

3.3    根据实际的条件实施实验探究教学

教材的编写注重低成本物理实验，强调在教学中创设真实的情境，让学生从情境中发现、提炼问题，获取证据，分析得出结论或验证规律。让学生经历这一过程，不仅僅是掌握物理知识，更是培育科学思维和科学探究素养的需要。

教材为了丰富实验教学资源，常常提供几种实验方案供教学选用。例如，教材第3章第2节中就提供了多种实验方案，有使用简易器材的实验，有使用实验室中标配的传统器材，也有先进的DIS设备，如图4所示。既有采用“对比法”进行的实验探究，也有采用“测量法”进行的实验探究，教学中可以根据教学目标的设定和学校的实验条件进行选用。

3.4    根据过程性评价需要使用教材习题

为更好地发挥教材在培育学生物理学科核心素养中的作用，在选用例题，编制节练习、章末练习和单元检测中，都注重问题情境的创设，力求让学生面对真实情境，经历真实的解决问题过程。例如图5所示的节练习。

本题强化劳动观念，引导学生从劳动中获得工具的使用经验，构建物理模型，诊断学生对所学物理知识的掌握情况，考查学生科学思维中分析综合、科学推理等科学素养[1]。

习题情境的创设是为激发学生的认知建构与素养表现搭建平台，影响学生分析与解决问题的策略与表现[5]。因此，注重情境的习题有助于评价学生的素养达成情况，为后续的强化和矫正提供诊断依据。通过循序渐进的强化训练，逐渐提高学生在复杂情境下运用所学知识和技能分析处理问题的能力。教学中要有计划地用好教材习题，使它为过程性评价服务，及时诊断学生的学业情况，矫正学生在学业中存在的问题，促进学生的学业发展。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：14-18.

[2]廖伯琴.课程标准与教材修订（四）——如何发挥教材中习题的育人功能[J].物理教学探讨，2020，38（4）：1-5.

[3]廖伯琴.普通高中教科书物理必修第二册[J].济南：山东科学技术出版社，2019：1-2.

[4]林明华.慢悟理——回归高中物理教学常态[J].物理教学探讨，2016，34（7）：1-3.

[5]程力，李勇.基于高考评价体系的物理科考试内容改革实施路径[J].中国考试，2019（12）：43.

（栏目编辑    廖伯琴）

基金项目：本文为教育部人文社会科学重点研究基地重大项目“基于‘互联网+的民族地区科学普及研究”（批准号：16JJD880034）的研究成果。