周浩

摘 ? 要：文章以“機械能守恒定律”內容為例，從欄目設計、學業(yè)質量水平覆蓋、插圖設計及任務設置等方面對新人教版和新粵教版高中物理教材的習題進行比較分析，總結出新人教版教材有分層次、重基礎、“變易”突破概念難點、強調過程和證據的特點，新粵教版教材有問題驅動教學、注重指向和開放性及強調學以致用等特點。

關鍵詞：新教材;習題比較;核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1003-6148（2020）6-0019-5

自2018年教育部正式頒布《普通高中物理課程標準（2017年版）》[1]以來，為了進一步落實立德樹人的根本任務，全面提升學生的物理學科核心素養(yǎng)，滿足2017版課標提出的要求，每個高中物理教材編寫組都對實驗版教材進行了修訂[2]。不同版本的教材凝聚著編者的獨特思路與不同視角，本文對新人教版與新粵教版兩個版本的教材進行對比研究，以加深對新教材的理解，從而在教學中更好地處理與使用教材。

習題是教材的重要組成部分，過去通常認為教材的習題僅指課后練習，而課改實施后，新教材習題的布局、功能及情境創(chuàng)設等均發(fā)生了顯著變化，因此，有學者認為“習題是指在課文前、課文中或課文后設置的要求學生回答、回憶、總結、深入思考等各種性質的問題。”[3]本文也采用這一定義，一方面可以避免狹隘地理解習題的功能，另一方面順應教材編寫者將課內外聯(lián)通融合的思路，完整理解教材的問題體系。本文從習題的欄目設計、學業(yè)質量水平覆蓋、插圖設計、任務設置等幾個方面進行比較分析，得出兩版新教材的特點，供廣大同行在教學使用時借鑒和參考。

1 ? ?兩版教材的介紹

本文選取了人民教育出版社和廣東教育出版社2019年出版的普通高中《物理》教科書，選擇必修2“機械能守恒定律”的內容進行分析（以下簡稱新人教版、新粵教版），教材編排對比如表1所示。

從編排看，兩版教材的思路大致相同，均以較大篇幅建構核心概念，并沿襲老教材先構建理論體系，再實驗驗證的思路，符合學生的認知規(guī)律。不同的是，新粵教版加了一節(jié)《生產和生活中的機械能守恒》，更強調理論聯(lián)系實際和學以致用。

2 ? ?兩版教材的習題比較

2.1 ? ?欄目設計

兩版教材習題欄目對比如表2所示。

課文中的習題欄目，新人教版只有“思考與討論”欄目，與新粵教版“討論與交流”欄目的形式、功能基本一致，意在引導學生深度思考和合作學習。新粵教版中的“觀察與思考”欄目主要是對課堂中的簡單小實驗提出問題，學生必須要動手實踐和細心觀察，結合思考才能得出答案。另外一個欄目“實踐與拓展”則要求學生設計并動手實驗，或走訪調查完成社會實踐，問題具有較大的開放性，對應用知識和綜合實踐能力要求較高。

章末的習題欄目，兩版教材有較大區(qū)別。新人教版的章末“復習與提高”欄目分了A、B兩組，A組習題的設問較多，且有層次，多角度，難度小，引導學生全面回顧、總結本章的基本概念、規(guī)律和方法;B組習題設問少，且梯度大，難度相對大，對綜合能力要求更高。新粵教版的章末則有“回顧與評價”和“習題”兩個欄目，“回顧與評價”欄目主要對本章所學內容進行系統(tǒng)整理，結合自身認知進行提煉、反思和評價;“習題”欄目則囊括了各種形式的題型，側重復習和綜合應用。

2.2 ? ?學業(yè)質量水平覆蓋

高中物理課程的目標是促進學生學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展，要達成這一目標，離不開習題的訓練和鞏固，因此，習題的設計需要考慮核心素養(yǎng)及其表現水平的覆蓋，才能使學生的核心素養(yǎng)得到全面發(fā)展。學業(yè)質量標準主要包括學科核心素養(yǎng)及其表現水平兩個維度，也是教材習題設計的參考依據。對兩版教材習題進行統(tǒng)計，新人教版的習題總量為70道，新粵教版共有86道（為方便統(tǒng)計，每道大題有多少小問則記為多少道題），對每道題所覆蓋的核心素養(yǎng)目標進行分析、統(tǒng)計，具體如圖1、圖2所示。

圖1是從核心素養(yǎng)的四個方面進行統(tǒng)計。不難發(fā)現，兩版教材中考查物理觀念的習題均超過半數。在對科學思維的考查上，新人教版超過半數，新粵教版比重稍低，也超過40%，可見兩版教材均非常重視培養(yǎng)學生的物理觀念和科學思維。對科學探究的考查，新粵教版有12道題，新人教版有4道，反映新粵教版在如何培養(yǎng)學生探究能力上的探索更為積極。在科學態(tài)度與責任的考查上，兩版教材均涉及極少，仍有待挖掘。

圖2是從學業(yè)質量水平的五個層級進行統(tǒng)計。對比兩版教材，共同點是大部分習題層級在水平2，特別是新人教版的比例最重。從覆蓋面來看，兩版教材均至少覆蓋了四個水平層級，新粵教版更是做到了全覆蓋，而且習題數量不少。

2.3 ? ?插圖設計

教材習題中的插圖具有引發(fā)學生興趣、解釋抽象概念和過程等功能，因此，兩版教材都很重視插圖的設計。

如圖3，對兩版教材插圖進行統(tǒng)計發(fā)現，新人教版共有23幅插圖，新粵教版共有37幅插圖，習題配圖的比例分別為32.8%和43.0%。插圖類型豐富多樣，按照插圖的形態(tài)可分為繪制圖、照片圖、表格圖、函數圖及漫畫等類型，其中繪制圖因對特殊場景展示、原理解釋、受力和過程示意等有無可比擬的優(yōu)勢，在兩版教材插圖中均占比最大，分別占比約73.9%和67.5%。

如圖4，按照插圖的教學功能分為原理和模型示意圖、生產生活相關圖、肖像圖、實驗圖、知識和數據圖表五種[4]。其中，新人教版中原理和模型示意圖占比最高，約為69.5%，新粵教版中比重最大的為生產生活相關圖，占比約為43.2%。另外，新人教版中實驗圖只有1幅，而新粵教版中實驗圖多達7幅，也反映了新粵教版對實驗探究的重視程度。

2.4 ? ?任務設置

相比舊教材中的習題單純求計算結果，兩版新教材的習題在任務設置上均有明顯變化，尤其是設問的關鍵詞豐富多樣，意義深遠。具體分析如表3所示。

3 ? ?兩版教材的習題特點對比

3.1 ? ?新人教版教材習題的特點

（1）習題欄目分工明確，層次梯度清晰

新人教版的習題欄目只有三個，其中課文中的“思考與討論”欄目定位是建構和完善知識體系，課后的“練習與應用”欄目是及時鞏固和應用知識，章末的“復習與提高”欄目是復習強化和提升綜合應用能力，三個欄目各有分工，且情境復雜程度、難度均逐步上升，循序漸進，具有層次感，符合學生認知接受的特點。

（2）學業(yè)質量水平體現基礎性和普及性

“學業(yè)質量水平2是高中畢業(yè)生應達到的合格要求，是學業(yè)水平合格性考試的命題依據”[1]，根據新課標的要求，必修教材必須是面向全體學生，使學生夯實基礎知識和技能，達到核心素養(yǎng)的基礎目標。從圖1和圖2可以看到，新人教版的習題非常注重考查物理觀念和科學思維，并且質量水平大部分集中在水平2，非常契合課標要求，彰顯了必修教材的基礎性和普及性，教材定位非常清晰。

（3）以插圖“變易”突破概念的難點

由圖4可知，新人教版的習題插圖大部分為原理和模型示意圖，這些配圖對初學者理解和掌握較難的概念、及時糾正可能存在的模糊觀念起到了很大的作用。例如，第78頁“練習與應用”第1題所配的三幅插圖，問題情境基本相同，唯獨角度不一樣，這使學生能聚焦角度這一因素，從而對功的表達式W=Flcosθ中的θ角有更準確的理解。而這種通過插圖“變易”突出概念的關鍵特征的習題還有很多，對學生突破概念理解的難點有很好的幫助。

（4）任務設置注重過程，強調證據意識和質疑精神

傳統(tǒng)的習題注重數據計算，唯結果論。而新人教版的許多習題在任務設置上變化明顯，多次出現“說出理由”“為什么”“分別討論”等關鍵詞，說明習題更注重問題解決的過程，除了用公式、方程等數學語言，還要會用文字語言精確描述，說理的過程強調要有證據支持，對問題要從不同角度質疑和思考，這種變化能積極促進科學思維的形成。

3.2 ? ?新粵教版教材習題的特點

（1）注重問題驅動教學，促進學科核心素養(yǎng)的達成

從表2可知，新粵教版的習題欄目多達6個，形式、功能豐富。每節(jié)的“討論與交流”欄目平均有3個習題，以這些問題驅動教學過程，引導學生逐步建構概念，如第1節(jié)對“功”的定義式，課文并不是直接給出推導過程，而是在80頁的“討論與交流”欄目中讓學生先完成習題“如圖4-1-3所示，力F的方向與物體位移s的方向之間存在夾角α。參考力的分解示意圖，結合功的定義，討論如何求出力F做的功?！睂W生通過習題的指引，結合思考和討論得出功的定義式，緊接著又給出兩個“討論與交流”的習題，要求學生列舉生活中的實例和比較功的大小，從而進一步深入、完整地理解概念，而這一過程也無形中促進了物理觀念的形成。與課后“練習”和章末“習題”注重思維能力訓練不同，新粵教版特有的“觀察與思考”“實踐與拓展”及“回顧與評價”3個欄目摒棄了傳統(tǒng)習題紙筆作答的局限，問題具備一定的開放性，要求學生動手實驗、觀察體驗、調查實踐才能得出結果，對培養(yǎng)學生“科學探究”“科學態(tài)度與責任”方面的核心素養(yǎng)具有重要價值。

（2）強調學以致用，形成實踐意識和實際解決問題的能力

由圖4可知，與新人教版不同，新粵教版中生產生活相關圖的比重最大，這些插圖取材廣泛，經典鮮活，具有較好的教育價值。如摩擦緩沖器、風力發(fā)電機、深坑打夯機等插圖展示了器件的結構原理，能極大地引發(fā)學生對工業(yè)機械的好奇心與興趣;又如，水滑梯、閉門器、按壓式圓珠筆、冰壺比賽等插圖是學生常見甚至親身體驗過的場景，通過分析插圖解決問題，體會物理就在身邊，從而使學生重新審視生活，形成學以致用的意識。

（3）任務設置具有指向性和開放性。

如表3所示，新粵教版習題的任務設置出現了“分析論證”“設計方案”“建構物理模型”“談談責任”等傳統(tǒng)習題中不曾出現過的關鍵詞，注重具體的問題解決過程，且明確指向科學探究、科學思維及科學態(tài)度與責任核心素養(yǎng)，使學生能迅速找到解題路徑、形成研究問題的科學方法。另一方面，任務具有一定的開放性，答案不是唯一、封閉的，這對促進學生高階思維的發(fā)展具有重要作用。

4 ? ?小 ? 結

通過對兩版新教材習題的對比，可以發(fā)現新人教版的習題設計比較注重基礎，延續(xù)傳統(tǒng)又有所變化，而新粵教版則緊扣新課標精神，在習題設計上進行了大刀闊斧的創(chuàng)新。在教學中若能利用上述特點，挖掘兩版教材習題的優(yōu)勢，合理搭配使用，教學效果將會更好。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]廖伯琴.課程標準與教材修訂（一）——基于2017版課標對高中物理教材修訂的總體思考[J].物理教學探討，2020，38（1）：1-4.

[3]聶幼梨.歷史課程與教學論[M].杭州：浙江教育出版社，2003：123.

[4]杜愛慧.物理教材插圖的分類與運用策略[J].教學與管理，2010（10）：73-75.

（欄目編輯 ? ?劉 ? 榮）