高中物理新人教版與新魯科版教材比較分析
——以必修第一冊為例

麥爾哈巴·買買提 劉于琪 向 梅* 布瑪麗亞·阿布力米提

1.新疆師范大學物理與電子工程學院 新疆烏魯木齊 830054；2.新疆師范大學附屬中學 新疆烏魯木齊 830054

2013年，教育部啟動了普通高中課程修訂工作。本次修訂深入總結21世紀以來我國普通高中課程改革的寶貴經驗，充分借鑒國際課程改革的優秀成果努力將普通高中課程方案和課程標準修訂成符合我國實際情況，又具有國際視野的綱領性教學文件，構建具有中國特色的普通高中課程體系[1]。

2019版普通高中物理(魯科版)教材是在原實驗版教材的基礎上，根據《普通高中物理課程標準(2017年版)》修訂而成，新教材是山東科學技術出版社出版，亦稱“司南版”教材[2]。2019版普通高中物理(人教版)教材是在原實驗版教材的基礎上，根據《普通高中物理課程標準(2017年版)》修訂而成[3]。不同版本的新教材進一步明確了普通高中教育的定位，優化了課程結構，更新了教學內容，都各有特色。本研究將對現行的兩個不同版本的教材進行比較分析。

1 新人教版與新魯科版教材在組織結構上的比較分析

表1 不同版本教材目錄比較

續表

從目錄上可以看出，兩個版本的模塊知識結構和章節知識結構有所不同。高中物理必修第一冊作為高中物理的開端，新魯科版教材將緒論部分分為四個部分來進行介紹物理，而新人教版教材從一個大標題來進行介紹。新魯科版教材每章開始之前有“導入”部分設計了豐富的情境，幫助學生更好地掌握到該章節的內容。從章節數量來看，除了緒論部分以外，新魯科版教材設計了共五章20節內容，新人教版教材設計了共四章19節內容。章節數量新魯科版教材比較多，新人教版教材較少。

從內容設計來看，強調了物理學科核心內容，突出了物理學科的結構性，融入了大概念的思想，有利于培養學生的結構性思維能力和邏輯思維能力[4]。在新人教版教材中強調知識的連貫性，為了讓學生更容易掌握，將牛頓第三定律的內容調到第三章“相互作用——力”章中。新魯科版教材強調知識的邏輯性，單獨將力的合成與分解拿出來作為第四章“力與平衡”。該內容邏輯性比較強，對于第一次接觸平行四邊形定則的學生來說，是一個大挑戰，也是一個大的飛躍[5]。學生習慣于代數運算，矢量運算是較困難的，也比較難接受。因此，將這些內容單獨作為一章來講解，通過力的合成與分解的研究與規律的發現，能夠培養學生嚴謹的科學態度、科學思維，提高科學素養。

2 新人教版與新魯科版教材在欄目設置比較分析

表2 不同版本教材欄目設置比較

從欄目設置來看，新人教版教材有11個欄目，新魯科版教材有16個欄目。在新魯科版教材中每章首頁設計了“本章學業要求”，這是根據2017年版課標中的學科核心素養、課程內容要求、學業質量水平等，通過內化提煉出來的[6]。在“本章學業要求”欄目中，從物理學科核心素養的四個方面提出了學習本章后要達到的學習目標。在“素養提升”欄目中，以便凸顯物理學的育人內涵，讓學生不僅學習物理學內容，而且知道學習這些內容的真正目的是什么。“單元自我檢測”“請提問”“我的學習總結”等欄目體現了新魯科版教材注重以學生為本的理念，關注學生的心理，可以引導學生在學習物理過程中自我評價，反思自己的學習，使學生探索知識、獲取知識的同時，思考自己存在的問題，發表自己的見解，總結自己的學習情況。

在新人教版教材中每章每一節開始之前都設計了“問題”欄目，給學生創設問題情境，讓學生帶著問題帶著疑惑學習新的內容，能夠引發學生主動思考，培養學生的問題意識和提出問題的能力。在“STSA”欄目，主要介紹科學、技術、社會和環境相互關聯的一些問題，屬于選學內容。在“做一做”欄目中也體現了能夠利用好身邊的智能手機來完成物理實驗。比如，在第二章第三節“自由落體運動”中的“做一做”欄目里，要求學生利用智能手機來測量重力加速度。隨著手機的功能越來越多，手機除了可以娛樂和通信之外，手機還可以用來做有趣的物理實驗。這樣活用手機可以有效地增強學生科學探究的主動性，為科學探究添加樂趣，對培養學生的實踐能力、創新精神和科學素養有重要的作用。每個欄目設計從不同的層面考慮如何提高學生的綜合能力。

總之，兩版教材的欄目設置反映教材的教育多功能，豐富了教師的教學形式，更容易激發學生的興趣，增強了學生學習的體驗。

3 新人教版與新魯科版教材實驗設計比較分析

表3 不同版本教材實驗設計比較

在物理教學中物理實驗特別重要，是物理教學中不可缺少的方法和手段。新人教版教材和新魯科版教材設置了不同類別的物理實驗，幫助學生建構物理概念，學習物理研究方法和思想，培養出其提出問題，獲得證據，科學論證與解釋、合作交流等方面的能力[7]。在新魯科版教材中實驗設計周全，步驟規范，能夠讓學生更容易理解，給學生自主實踐的空間，更好地進行科學探究。

對于演示實驗新人教版教材專門設計了“演示”欄目，在教材中一共有三個演示實驗，分別安排在自由落體運動、重力與彈力和摩擦力等章節內容中。新魯科版教材中沒有設計演示欄目，通過實驗與探究欄目來進行演示實驗，教材中共有六個實驗與探究。從數量上來看，新魯科版教材設計的演示實驗較多，新人教版相對少一點。

4 新人教版與新魯科版教材習題設置的比較分析

兩個版本教材的習題設置從習題類型、數量、層次等方面有所不同。從數量上新魯科版教材的習題有160道題，新人教版教材習題有140道題。新魯科版教材的習題包括“節練習”“章末練習”和“單元自我檢側”。章末練習可以幫助學生綜合復習、深化、鞏固該章的基礎知識，提升利用各種方法分析問題、知識的靈活應用等方面的能力，以及科學探究和綜合解決問題的能力。將每節后面的練習題設置為從易到難6道題左右，根據題的難易程度用不同的顏色標出來，簡單一點的標為黑色，較難的標為紅色，難一點的標“*”，學生根據自己的情況選做。

新人教版教材的習題設置為三個層次，節后練習題、章末練習A、章末練習B，A組練習題相對簡單一些，要求所有學生做。B組練習題相對難一點，學生根據自己的情況選做[8]。

總之，新魯科版教材和新人教版教材在習題設置注重分解難度、降低臺階、逐步到位。遵從從易到難、順序漸進的教學規律，符合學生的認知特點。習題設置的問題情景也接近學生的生活，注重從生活走向物理，從物理走向社會的基本理念。

5 教材中全方位系統化滲透培植學生科學精神

物理學對提高學生的科學素養，培養學生的科學精神有著不可忽視的重要作用。教材注重從正文內容中滲透科學精神，也注重從課外閱讀欄目等內容的選取和組織上系統地進行滲透，使科學精神的培養能夠貫穿教材的始終[9]。

在新人教版教材中通過“問題”“拓展學習”“科學方法”“STSA”等欄目內容中滲透了科學方法和科學思維。在教材的第一章第二節“時間位移”的“科學漫步”欄目中，在介紹全球導航衛星系統中，講述了我國的導航衛星系統以及取得的成就。通過這些內容增強學生的民族自信心和自豪感。在第二章第四節“自由落體運動”中“STSA”欄目中通過講述伽利略的生涯，從物理學史的角度來掌握科學歷史、科學探索過程，有利于學生學習科學家的探索方法和探索精神。

在新魯科版教材中通過“本章學業要求”“素養提升”“科學書屋”“物理聊吧”“迷你實驗室”等欄目中，通過我國古代及現代科技成就、科技的進步、物理學史等內容來培養學生的科學精神。比如在教材的第一章第一節“空間和時間”中，在2003年我國首次載人航天飛行中便有一系列扣人心弦的時刻和時間展現出來，呈現了我國實現航天夢的精彩內容及太空探索的卓越成就。在第四章的導入部分“感悟平衡之美”中將貴州梵凈山的蘑菇石和山西懸空寺有關的內容放在導入部分，通過大自然的制造和人類的杰作，讓學生感受到力與平衡之美，體現了古代工匠們的偉大智慧和鬼斧神工的建筑技藝。

6 教學建議

本文通過對高中物理新人教版和新魯科版教材兩種教材的比較，結合高中物理新課標的要求，針對兩種教材的教學實施提出了以下建議：

6.1 對比分析，單獨使用一種版本的教材內容

以物理必修一“相互作用——力”這一章來講，在新人教版教材中章節安排依次是“重力與彈力”“摩擦力”“牛頓第三定律”。在新魯科版教材中章節安排依次是“重力”“彈力”“摩擦力”。在新人教版教材中前兩節都是關于力的內容，將牛頓第三定律安排到這兩節后面，強調了知識的連貫性，也符合學生的認知順序。在新魯科版教材中將“牛頓第三定律”安排到最后一章的內容，在結構上來看是將牛頓三大定律整合到一章的內容，但是從內容來看將“牛頓第三定律”安排在學生學完關于力的內容，更為符合學生的認知發展規律。因此，對于使用新人教版的地區學校，可使用自己使用的版本教材進行教學，而使用新魯科版的地區學校，可根據實際情況，選擇一種版本進行相關內容的教學。

6.2 合理取舍，組合使用不同版本的教材

在目前的物理教學中，學生科學精神的培養顯得不足，物理科學精神的培養是一個長期的過程[10]，這個過程涉及學生、教師、教材、教學評價等幾個方面。“良好的開端是成功的一半”，緒論課是對學生進行科學教育的良好載體[11]。以物理必修一“緒論”部分而言，在新人教版教材序言部分“物理學的未來”這一主題中在介紹世界著名的物理學家及其貢獻的同時，也將國內著名的物理學家及其貢獻體現在教材中，這樣的編排有助于樹立學生的民族自豪感和自信心。在新魯科版“序言”部分，也介紹了世界聞名的物理學家及其貢獻，我國科技發展，但是沒有有關國內物理學家的事跡。因此，在使用不同版本的教材時要鑒戒其他教材對教材進行取彼之長，補己之短，靈活運用。從教教材變為用教材，以提高教學質量。

6.3 整合統整，理順教學設計的新思路

不同版本教材的整合是根據課程標準和實際的學習情況，為了達到特定的教學要求，將各教材中不同層次、不同結構、不同內容的教學資源，進行識別與選擇形成具有條理性、系統性和價值型的新教學資源的過程[12]。在新魯科版教材中每一章前設計了“本章學業要求”，這是根據2017年版課標中的學科核心素養、課程內容要求、學業質量水平等，通過內化提取出來的。因此，使用新人教版教材地區的教師根據實際情況適當地借鑒其他版本教材，在教學上，教師要更加深入分析和挖掘教材內容的多種價值，根據學生的實際需要設計教學活動，切忌一成不變、如出一轍地處理教材。

結語

總體看，新人教版教材與新魯科版教材無論是在編寫思想、編寫原則以及具體的內容排版上都各有特色。通過比較發現新魯科版教材更為凸出核心素養的相關描述，更為明確核心素養的要求，教材的習題設置呈現時代性和探究性，有豐富的習題資源，能夠幫助學生知識點的再現與識記。新人教版教材的實驗設計做到了重視學生的情感體驗，幫助學生更積極地學習物理知識，提升物理素養。

不同版本的新教材的內容編寫契合了新課標的課程理念，凸顯出物理學科核心素養。