新旧人教版高中物理教材对比分析

【摘要】高中物理课程中，力学部分是重点内容之一，也是备受关注的高考考点，通过比较改版前和改版后的教材并加以分析，有助于教师提高教学质量.根据课程标准，本文以核心素养为出发点，选择2004年和2019年人教版高中物理必修一教材（力学部分）作为研究对象，探讨两者之间的特点以及不同之处.基于对比结果，提出一些教学建议，旨在进一步提高物理教学的质量.

【关键词】核心素养；高中物理；力学

高中物理课程中，力学部分是重点内容之一，也是备受关注的高考考点.然而，在教授这一部分知识时，教师们面临困难，引发了广泛讨论.近年来，关于力学的文献主要集中在如何做题、给出模型和应用等方面，特别是曲线运动、受力分析和牛顿运动定律等章节，但很少对教材中知识进行深入分析，导致学生只了解其表面意义，未能真正理解其深层含义［1］ .教材是传播知识的主要工具，在教学中扮演着十分重要的角色.因此，通过比较改版前和改版后的教材并加以分析，有助于教师提高教学质量.本研究主要以必修一（力学部分）为例对比分析2004年版人教版物理旧教材和2019版新教材，期望有助于教师的教学.

1 新旧课程标准要求对比

对比两版课标，整体框架相似，新课标在细节有些不同，比如在第二章提出了学科核心素养，在第五章新增学业质量检测章节.新课标对课程结构划分明显更加细致入微，分为必修和选修，必修部分确保学生拥有扎实基础体系，选修则是考虑不同学生需求和发展不一而设置，明显更具人性化.

2 新旧教材内容对比——以“力学部分”为例

2.1 新旧教材内容对比分析

（1）第一章介绍了运动的基本概念和描述方法，强调建立理想化模型来研究运动.重点学习了参考系、速度、加速度以及位移这些物理量，并给出了相关的转化公式和应用案例.

（2）第二章主要研究匀变速直线运动和自由落体运动.通过实验的方式探究小车研究速度和时间的关系进而给出加速度的概念.

（3）第三章着重介绍了相互作用——力，包括众多基本力（如重力、弹力）、相关定律（牛顿第三定律——相互定律）和力的合成、分解，并最终给出了共点力平衡的模型.

（4）在第四章中，教材探讨了运动和力之间的关系，主要谈到了牛顿第二定律（F=ma），并举了超重和失重的例子（电梯加速上行和减速停止）帮助学生理解，通过将理论与实践结合，帮助学生更好地理解知识和原理，并最终达到应用的目的.

2.2 新旧教材内容编排的对比分析

经过对比发现，两版教材在单元设计和内容编排方面有许多共同之处，它们都是从易到难，在内容安排上，它们都注重基础性和理论严密性，两版教材都从感性认识出发，例如先给出例子激发学生阅读兴趣，再给出定理公式和应用例题，也就是上升到理性研究［2］.总而言之，二者都十分符合课标和育人理念，十分契合当下高考形势.当然二者也有很多不同之处，主要有以下几点：

在第一章运动的描述中，新教材将原有的5个小节内容精简为4个小节.新教材删除了原教材第1节中的坐标系，并将原第4小节的实验内容整合到现在的第3节中.现在的第2节“时间位移”整合了原有第3节的一部分内容，即坐标与坐标变化量.通过对原有内容的缩减和整合，每个小节的内容变得更加简洁，这种处理能减轻学生学习负担，减少了前后重复的内容，比如原第1节的坐标系、第2节的直线运动位置与位移以及第3节中的坐标和坐标变化量，这些内容被提炼到新教材的第2节中形成了一个名为“直线运动的位移”的小模块.此外，新教材还加入了位移与时间图像的内容，使得教材内容更加充实，逻辑更加紧密，既完整又基础.

新教材对第二章匀变速直线运动的探究进行了调整，新教材的第3节“匀变速直线运动位移与时间的关系”整合了旧教材第4节“匀变速直线运动的速度与位移关系”的相关内容.同时，原先的第6节“伽利略对自由落体运动的研究”被纳入上一节的科学漫步栏目中.新教材并没有对旧教材的内容进行彻底的删除，而是对一些内容进行调整.这些调整主要是调整位置和顺序，比如纳入科学漫谈栏目或者放在作业题中涉及，这样处理能够减少学习难度和压力，让学生有更多的精力去学习前面基本的、重要的内容.

新教材在第三章（相互作用）对内容进行了调整，将原先教材中分为两节的“重力”和“弹力”合并到一起，同样处理的还有“力的合成与分解”.另外，教材在这部分新增了牛顿第三定律和共点力平衡.通过这样的调整，更符合逻辑顺序，学生能够更好地理解知识的衔接，使整个章节更加通顺，并能更好地与前文承接和铺垫下一章.

新教材和旧教材在第四章的章节题目上有所不同.旧教材选用的是牛顿运动定律，突出了其重要性.而新教材以运动和力的关系作为题目，既涉及了力，也涉及了前面的运动学章节，这样处理就好像一座桥梁，可以帮助学生串联已经学过的知识点.从章节内容来看，旧教材注重的是内容的覆盖面，而新教材注重“精”，对知识的讲解更加具有重点和细致化.

3 新旧教材例题与习题的对比

3.1 教材例题的对比分析

例题具有示范引领、解释方法、介绍新知、巩固新知、思维训练、文化育人等功能，一般设置在新知识后面，是教材组成非常重要的部分，也是教师实施教学过程、实现教学目标、落实学科核心素养、完成育人使命的关键.新教材在计算题的数量上有一定程度的减少，从15题变成13题，难易程度有所变化，新版教材难度适当，注重知识的实际应用与逻辑思维的考查，且题目综合度较高，兼顾巩固新知与提高技能，皆从生活视角进行情境描述，与时代、科技紧密相连，分析精简，解答凝练，逻辑清晰，步骤完整.

新旧教材例题的对比分析显示，新教材的例题相较于旧教材具有以下优势：

（1）示范引领：新教材的例题能够起到示范引领的作用，通过具体的示范，引导学生掌握解题方法和技巧.

（2）解释方法：新教材的例题还能够解释解题方法，给出详细的步骤和思路，让学生能够更加清晰地理解解题过程.

（3）巩固新知：新教材的例题在介绍新知识后设置，可以帮助学生将新知识应用到实际问题中.通过解决例题，学生能够加深对知识的理解和记忆.

（4）思维训练：新教材设置的例题都具有适当的难度，并且让学生解题的目的并不是会做这一道题，而是培养学生思维，让学生能够更好地做到举一反三.

3.2 教材习题的对比分析

通过对新旧教材题目数量对比发现，新版教材的题目总量明显增加，从80变为140，其中简答题、计算题、作图题、实验题、实践题大幅增加，通过以上对比和教材的观察，可以得出以下结论：

（1）习题类型：两版教材题目类型变化不大，主要以计算题、简答题和作图题为主，均占据了总习题的80%以上，这表明两个版本的教材都非常重视这三类题型的练习.两版教材在习题类型的具体数量上有一些变化，相比于旧教材而言，新教材加大了计算题和实验题所占的比例，因为这两类题型更能培养学生的思维能力.相反，简答题题量明显变少，主要原因是这类题型解答比较固定，容易忽视解题过程，与理科的“活”相违背.通过这样的调整，教材更加注重培养学生的实际运用能力和科学思维，使学生能够更好地理解和应用理论知识.

（2）习题内容：新教材题目更注重综合度，开放式试题更多，很多习题无法划分到具体的一个类型中.例如，“根据这张照片估算此时地铁的加速度.加速度方向指向照片的哪个方向？请写明测量步骤、数据、计算过程和结果”这样的习题，无法明确定义为简答题、实践题还是实验题，只能根据主观判断倾向于哪种类型，这样的改动有助于培养学生实际问题实际分析和举一反三的能力.

（3）习题难易程度：新教材的节末习题分为练习与应用两个部分.练习部分较为基础，旨在帮助学生记忆和理解新知识；应用部分分为A组和B组，A组习题注重概念的强化和简单的情境应用，总体难度适中，与学业水平考试的合格层次相当；B组习题注重模型构建和思维提高，难度较高，可媲美高考水平.旧教材的节末复习题与新教材相比差异不大，整体难度较低，基础性强，在思维提升方面相对较弱.

4 新旧教材栏目内容的对比

4.1 栏目种类的对比

新旧教材的栏目种类基本相同，包括引入、导学、新课、拓展、练习、复习、名人语录等.但是，新教材增加了一些新的栏目，如“思维拓展”“实验探究”“物理实践”等，这些栏目更加注重学生的实践能力和思维能力的培养

4.2 栏目内容的对比

新旧教材的栏目内容也有所不同.例如，在“引入”栏目中，新教材更加注重引导学生思考，提出问题，激发学生的学习兴趣，增加了大量的问题引入；在“新课”栏目中，新教材更加注重知识的体系性和科学性，更加注重知识的联系和应用，练习与应用的占比多达19例，占比15.7%，且原有的实验应用也增加了3例；同时在“拓展”栏目中，新增加了拓展学习的栏目，同时大量减少了章节复习与小结的练习题，这说明新教材更加注重知识的拓展和延伸，更加注重学生的创新能力和实践能力.

4.3 栏目设计的对比

新教材的栏目设计更加合理和科学，更加符合学生的认知规律和特点.例如，在“导学”栏目中，新教材采用了“知识点导入”“问题导入”“实验导入”等多种方式，更加灵活多样；在“名人语录”栏目中，新旧教材都采用了名人名言、名人故事、名人事迹等多种形式，生动有趣，变化不大.

总的来说，新旧教材栏目内容的对比表明，新教材更加注重学生的实践能力和思维能力的培养，更加注重知识的联系和应用，更加注重知识的拓展和延伸.同时，新教材的栏目设计更加合理和科学，更加符合学生的认知规律和特点，这些改进有助于提高学生的学习兴趣和学习效果，更好地促进学生的全面发展.

5 教学建议

5.1 认真研读教材，发挥引导作用

基于新课程标准和核心素养，对教材进行深入解读，教师应理解教材中的核心素养要求，将其作为教学的引领，帮助学生形成物理观念，增强科学思维和探究能力.教材是根本，是基础，教师讲课绝不能脱离教材，在备课时要对新教材足够熟悉，深入研究例题、习题，充分理解题目深层含义和核心素养，并结合实际情况展开教学［3］.教师本就是担任着一个引导者的角色，所谓“授人以鱼不如授人以渔”，教师应该通过引导学生分析解题思路、掌握解题方法，逐步培养学生解决实际问题的能力.还可以通过示范和解释来引导学生理解和运用习题中的知识和技巧.

5.2 促使学生思考，灵活布置作业

新教材给予学生更多关于当下技术问题的思考空间，帮助学生思考并解决实际问题，培养科学态度与责任.因此，教师在布置作业时应根据学生的学习程度选择合适的题目，不要盲目地将所有习题一下子全部给学生，这样可以避免浪费习题，同时也有利于学生自主分配学习进度和时间.

5.3 注重情境建构和实验探究

新教材整体注重情境建构和实验探究，在编写过程中广泛采用与生产、生活和科技相关的问题进行联系［4］.整体内容围绕物理学科核心素养展开，体现了时代特点.同时，合理开发教材资源，注重教学情境的建立和实际实验探究的过程.教师要在依托教材的基础上设计具有挑战性和启发性的实验活动，确保实验探究不仅仅是形式上的完成，而是真正有助于学生的理解和学习.

【项目来源：本文为江西省“十四五”规划2021年度普通类一般课题“高中物理新旧教材‘力与运动’部分比较实践研究”阶段成果，课题编号：21PTYB040】

参考文献：

［1］杨孝波，张静.核心素养视角下高中物理新旧教材习题的比较研究——以“运动和力的关系”章节为例［J］.物理教师，2019，40（11）：13-16.

［2］王仟，宋晓书.基于核心素养的高中物理新旧教材对比分析——以人教版“曲线运动”为例［J］.湖南中学物理，2021，36（01）：20-22+19.

［3］张颖.以核心素养为统领的高中物理教材编写——2019版普通高中物理（人教版）教材介绍［J］.基础教育课程，2020（21）：57-64.

［4］王艳. 人教版高中物理必修一新旧教材对比分析与研究［D］.大连：辽宁师范大学，2021.