两版高中物理教材习题的对比分析及教学启示

张磊

【摘要】对人教版和粤教版的高中物理必修一新教材进行研究，从习题设置、题型题量和问题情境上进行比较分析，以加深对新教材的理解，让习题更好地辅助课堂教学.

【关键词】高中物理；习题；比较分析

2020年1月《中国高考评价体系》发布，2020年8月，各出版社都出版发行了新版教材.在此背景下，广大教师也要与时俱进，研究新教材，探索新教法.而在当下的教育环境中，大部分一线教师都是选择各种学科辅导资料进行习题教学和布置作业，而忽略了教材上学科专家们精心编制的习题，造成了资源的浪费.以广东教育出版社和人民教育出版社出版的高中物理必修一教材（分别简称粤教版和人教版）上的习题为研究对象，从习题设置、试题情境等方面进行比较，为更好地理解和应用物理教材提供思路.

1 题型板块统计及位置比较

两个版本高中物理必修一部分，节内均根据需要设置了讨论、思考的模块，让学生通过对现象的观察，尝试从物理的角度描述、分析问题，展示自己的见解，感受思维碰撞的乐趣.课上通过例题演示定理、定律、基本概念和基本方法的应用程序，节后和章末通过设置练习题，巩固所学的概念、规律和方法.不同的是，人教版在每节开始都创造一个问题情境，引发学生对所要学习内容的主动思考，培养大家的问题意识及提出问题的能力；同时将章末练习分为A和B两组，一组基础一组拔高，使得习题更有层次感，以满足不同学生的需求.而粤教版则是通过开设“实践与拓展”栏目，意在使学生在实践性的课题探索中提升创新能力.

2 题型及数量比较

两版教材节后习题数量相当，题型比较丰富，且都没有设置选择题.编者抓住了习题“检测”功能之外更重要的功能“培养”和“建构”，要让学生在解答问题的过程中提升素养，而起源于标准化考试的选择题，容易助長学生“重结果、轻过程”的思维习惯，所以从发展物理核心素养的角度，教材习题功能定位非常准确.两版教材都以简答题和计算题为主.具体的，粤教版简答题占比最高，达38.64％.这类题目看似简单，实则非常考验学生对物理概念和规律的理解、分析问题和解决问题的能力，对学生的逻辑思维和表达能力都有较高的要求.人教版则更注重计算题，占总量的47.12％，相比于简答题，它对学生的解题技巧与规范、数据处理和计算能力也有了更多的要求.

两个版本教材习题数量在各个章节的分布还是略有差异的，如图1.人教版非常重视第三章“相互作用——力”这一章，每节后平均有5.4道练习题，而粤教版只有3.5道题.“力”这章起着承前启后的作用，为“运动和力的关系”的学习打基础.就题量来说，平均每节后4题左右（粤教版不足4题）还是偏少的，虽然这些习题力求从不同角度提升学生的学科核心素养，但建议本节的课堂教学教师适当补充练习.

在章末习题的处理上，粤教版题目编排向试题靠拢，包含了选择题、实验题、计算题等常见试题类型，与考试接轨，更好地发挥了习题的诊断和评价功能.而人教版各类型习题分布与节后习题一致，但难度更有层次，A组题大部分是学业水平2，重基础；B组题水平3、4的题目居多，供学有余力的学生使用.两版教材章末习题定位不同，各有千秋.

3 问题情境统计比较

高考评价体系规定了高考的考查载体——情境，以此来承载考查内容，实现考查要求.从物理学科来说，情境试题是指以自然界及社会生产、生活中客观存在的物理现象或过程为背景设置问题，考查学生的关键能力和物理核心素养.这类试题既有利于知识运用与问题解决能力考查的实现，又有利于学生对知识意义的理解和正确价值观的养成，体现物理学科的科学态度与责任.

可以看出，两版教材中非情境题占比分别为粤教版43.06％、人教版47.14％，情境题都达到了一半以上.由于物理必修一所涉及的研究对象比较简单（质点，不涉及转动），运动过程也比较单一（直线运动），如果习题中总是出现物块、小球等经过抽象后的物理问题，就会影响学生建模和解决实际问题的能力，也会影响学生学习的兴趣，为此教科书在学生能力允许的前提下，尽可能联系实际，设置生活实践问题情境.试题选取这类来源于生活的真实问题情境进行考查，是落实物理学科素养考查的重要途径.

4 教学启示

教师是教材的直接使用者，在教学过程中起着引导者的作用，教师只有对教材内容在深度和广度上有一定的理解，才能有效促进学生发展.通过对教材习题共性的研究，教师在教学中要注意以下几点.

4.1 在课堂教学中注意情境的创设

物理来源于生活，太过理想化的东西模型，学生往往感觉抽象、枯燥，不能真正感觉“原来这就是物理”，所以两版教材近一半的习题都设置生活实践问题情境，如表4所示.在日常教学中，相比于直接给出过程和提出问题的方式，情境更让学生有“沉浸式”体验.

通过创设情境去激发学生的学习兴趣，进而将知识从具体的情境中抽象出来，形成物理概念和规律，再将所学的知识迁移到新的情境中去，解决新的问题，这样就能加深学生对知识的理解和运用能力.

4.2 重视对物理模型建构能力的培养

所谓物理模型就是把复杂的物理过程或研究对象，通过抓住物理问题的本质和主要因素进行高度的概括，归纳出一些简单的模型来研究，是物理研究的常用方法.在解决物理情境试题的过程中，就要求学生从试题的背景材料中提炼有关信息，建立物理模型.

实践也证明物理模型越接近于生活中的实际情境，越能帮助学生解决实际生活中的物理问题，进而激发学生的学习兴趣和求知欲.

4.3 重视信息获取与处理能力的培养

情境试题取材于现实生活的方方面面，内容丰富，信息量大，这就要求学生能在复杂生活素材中提炼有用信息，对问题进行有效分类、归纳，从而快速获取信息，高效地解决相关问题.

图象作为习题文字叙述的补充，能反映出物理状态变化的规律，有助于学生深入、直观地理解物理状态，在两版教材和高考中都有大量的图象类问题（比如考查v-t图象、s-t图象、E-x图象等）.在表2统计的节后习题数据中，粤教版图表类习题占10.23％，人教版占16.09％.因此，在教学中要为学生提供文字、公式、数据表格、图象等多种试题情境，多用图象来辅助教学和解题，培养学生从多元化信息中提取有效信息，从而构建正确的物理图景来解决问题的能力.

4.4 培养学生大胆利用数学知识处理物理问题

物理问题的解决离不开数学知识和方法的应用，比如在建立瞬时速度概念时用到了“极限法”，在用v-t图象的面积表示位移时用到了“微元法”，在共点力的平衡中用到了“三角函数法”，在动态平衡中用到了“几何法”等.因此在教学过程中，要引导学生大胆运用数学知识处理物理问题，既能开阔眼界、拓展思维，也能简化物理过程.

5 结语

总之，教材的习题具有示范性、代表性、权威性和正确性，同时与教材内容高度契合，在巩固课堂知识、开阔学生视野、加强学生理论解决实际问题等方面具有得天独厚的作用，教师在教学中应不断潜心研究，认真挖掘习题的价值，利用好习题，避免优质教学资源浪费，同时也减轻学生的课后负担.

参考文献：

［1］人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中教科书物理必修第一册［M］.2019版.北京：人民教育出版社，2019.

［2］普通高中教科书物理必修第一册［M］.广州：广东教育出版社，2019.

［3］教育部考试中心.中国高考评价体系［Z］.北京：人民教育出版社，2019.

［4］蒋炜波，赵坚.新版普通高中教科书《物理》教材的习题配置分析［J］.物理教学，2020（09）：2-11+28.

［5］傅求宝.高中物理教材中的课后习题不容忽视［J］.安徽教育科研，2019（07）：25-26.