“牛頓第二定律”在粵教版和人教版中的差異比較及其意義

黃銘舜

摘 要 不同版本教材對同一個教學內容的編寫和處理，是存在一定差異性和獨特性的。以必修1模塊中的“牛頓第二定律”內容為研究對象，分析研究對這一內容在編寫、設計理念、能力要求等方面進行比較，為教師制定教學策略和學生學法指導提供參考。教材差異的比較還是教師理解課程標準的重要途徑。

關鍵詞 課程標準 教材比較

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.03.064

Abstract There are some differences and uniqueness in the compilation and processing of the same teaching content in different versions of textbooks. Taking the content of Newton's Second Law as the research object in the compulsory module 1， this paper makes an analysis and comparison on the compilation， design concept and ability requirements of this content， so as to provide reference for teachers to formulate teaching strategies and students' learning guidance. Comparing the differences of textbooks is also an important way for teachers to understand curriculum standards.

Keywords criterion for curriculum； textbook comparison

當今全國各地中學教材的選用上，存在“一標多本”的現狀，中學物理也是如此。所謂“一標”是指國家教育部審核頒布全國統一的、唯一的課程標準。國家課程標準的全稱是：《全日制義務教育物理課程標準（實驗稿）》（初中階段）和《普通高中物理課程標準（2017年版）》（高中階段），簡稱“課程標準”。國家課程標準是教材編寫、教學、評估和考試命題的依據，是國家管理和評價課程的基礎，體現國家對不同階段的學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的基本要求，規定各門課程的性質、目標、內容框架，提出教學和評價建議。而“多本”是指，現行的中學階段物理學科教材版本有：人教版、粵教版、江蘇版、滬科版、魯科版、教科版、上科版等；初中階段物理學科教材版本有：人教版、粵滬版、蘇科版、魯科版、教科版、北師大版、華師大版、北京課改版等。

各個版本教材是由不同編寫委員會組織編寫的，且經過國家教育部審核通過的，都是符合國家課程標準的要求的。但不同版本教材對同一個教學內容的編寫和處理，是存在一定差異性和獨特性的。這些差異性和獨特性體現在什么地方，對教師的教學策略和學生的認知要求有怎樣的區別呢，可以為教學帶來什么啟示？以下將以中學物理最重要的教學內容之一——必修1模塊中的“牛頓第二定律”為研究對象，分析研究對這一內容在編寫、設計理念、能力要求等方面進行比較分析。

1 教材內容和編排的差異

由知識點的章節編排可以看出（表1），兩個版本教材的整體編排和思路有很大的相似度，都是劃分為兩個板塊，首先都是通過“實驗探究加速度與力、質量的關系”，接著是“運用牛頓運動定律解決問題”。看似兩個編排都是大同小異，但細細分析兩個版本教材選用實驗方案、例題、素材，可以發現兩個版本教材的在設計理念、教學目標的側重點、對學生的能力要求、教學硬件設施都有明顯的區別。

第一板塊，探究“加速度與力、質量的關系”。人教版的思路是從定性實驗出發，重在通過控制變量法引導學生制定實驗方案，明確物理量的測量方法。側重點落在實驗原理和測量方法上，對實驗過程和實驗數據的處理著墨不多，尤其是對實驗圖像的分析和討論比較欠缺。粵教版的思路也是從定性到定量，但重點放在實驗儀器、實驗過程和實驗數據分析，較為詳細的介紹了氣墊導軌、光電門等新式儀器的作用和操作上，尤其突出的是運用圖像加工處理實驗數據的過程。

第二板塊，“運用牛頓運動定律解決問題”。人教版最大的特征是綜合程度高，人教版在運用牛頓運動定律解決問題時，沒有把牛頓第二定律與牛頓第一、第三定律割裂開來，而是把牛頓運用定律的三個定律綜合起來分析問題，把“共點力平衡”這一知識點也放到此處，與“超重和失重”一并編排為一節，作為運用牛頓運用定律在生活中的應用的一個部分；而粵教版則是側重“牛頓第二定律的應用”，并以此單獨編排一節課教學，“共點力平衡”則編排在前一章，“超重和失重”獨立成為一節課。

2 對教學資源的要求不同

在探究“加速度與力、質量的關系”的部分，粵教版教材的設計理念側重于學生通過實驗過程和實驗數據的處理探究出加速度與力、質量的關系。使用粵教版教材進行教學時，需要安排學生進行分組實驗，讓學生經歷實驗的過程和實驗數據的處理才能較好的實現教材編者的設計意圖。還有，粵教版實驗方案需要的實驗器材價格不低，氣墊導軌、光電門、數字計時器，一套需要近2000元。以一個50人的教學班為標準，需要至少25套實驗器材，要很好的落實粵教版教材的意圖，至少需要50000元，需要的教學資源投入不少，比較適合經濟較為發達地區。

而人教版教材側重點落在如何設計實驗探究的方案以及物理量測量的方法，從教材的編排內容看，學生完成實驗方案的設計后，可以在老師的引導下得出實驗的結論，而不一定需要通過實驗數據的處理得出結論。因此，這部分教學內容，人教版教材更為適合經濟欠發達或者實驗器材欠缺的地區。

3 對學生認知能力的要求不同

“運用牛頓運動定律解決問題”部分，人教版相較于粵教版，對學生綜合運用知識的能力要求較高。人教版把“共點力平衡”和“牛頓第二定律運用”串接在同一章節中，這樣的編排有利于學生整體把握和理解牛頓運動定律，后續建立的物理思維更為整體和連貫，但這也提高了學生學習的難度，因為兩個問題是必修一模塊中的兩個難點。盡管兩類問題都可以歸結到“牛頓運動定律”的范疇內，但在具體的應用過程中，這兩類問題在分析和列方程時還是有一定差異的。學習過本章節時，要求學生在兩個難點中穿插，通過情景分析來判斷屬于哪一類問題再分類列方程討論，高中起始年級的學生難度較高。

相反，粵教版教材這部分的學習難度降低了，教材把“共點力平衡”放在前面“力的合成與分解”一章中，而本章的應用部分只局限于“有加速度”的問題，對于初學者而言，兩個難點分開在不同的章節中，學習過程中更為容易做到專注于同一類問題的學習，理清同一類問題的技巧和細節。但這樣的處理也帶來一些“副作用”，由于兩類問題被分割在不同的章節，不利于學生把兩類的問題同化和類化到同一知識體系下，容易形成割裂的結論，學生往往偏重于計算和分析的技巧，形成的知識體系顯得累贅。因此，粵教版教材較為適合能力和基礎中等偏弱的學生，人教版則較為適合綜合能力教強的學生。

4 教材差異的比較是教師理解課程標準的重要途徑

課程標準是國家課程的基本綱領性文件，是國家對基礎教育課程的基本規范和質量要求，是教材編寫、教學、評估和考試命題的依據，是國家管理和評價課程的基礎。它體現國家對不同階段的學生在知識與技能，過程與方法，情感、態度與價值觀等方面的基本要求，規定各門課程的性質、目標、內容框架，提出教學和評價建議。因此，教師只有理解清楚課程標準的內涵和要求才能準備把握教學的目標和方法，才能選取合適有效的教學方法和途徑。

然而，但由于課程標準的表述是綱領性的，因此教師在理解和解讀標準的內涵和要求，往往顯得比較籠統，相當多的老師抱怨課程標準缺乏具體和實操性的指導，在實施教學設計和備課時難以參考課程標準。相當多老師把個人經驗、教學參考書、考試要求、教材內容作為個人進行教學設計和備課的依據，唯獨沒有參照和領會課程標準的要求。可以說，準確解讀課程標準成為了影響教師專業發展的問題。

不同版本教材是許多課程與教學研究的專家與學者，根據不同的區域特性和不同學習者的基礎，從不同角度和思路解讀和理解課程標準后，形成課程教學思路后，選取適合的實驗方案、素材、案例等相關資料后，編寫而成的。由此可見，盡管不同版本教材盡管有著種種的差異，但其內在的邏輯和目標都一致指向的是課程標準。教師在實施教材統整的過程中，必然需要從教學側重點、知識點編排、素材案例、對學習者能力要求、實驗方案等角度比較和研究不同版本教材的異同點，教師在梳理這些異同點的過程中，肯定能從不同的角度看到教材指向的共同的知識與技能、過程與方法、情感、態度與價值觀等方面的基本要求。由此可見，教師開展教材統整的過程就是教師理解課程標準精神的過程，教材統整不但是教師優化教學的過程，也是教師提升專業發展水平的過程和方法、策略。

參考文獻

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