齊西國

毋庸置疑，新課程的改革對教育領域的發(fā)展影響深遠，在一定程度上，也使各級院校使用的教材發(fā)生了顯著的變化。下面選擇高中階段的物理教材作為研究對象，以新課程改革要求為依據(jù)，以高中物理教材中“向心力”一節(jié)為例，構建分析活動，細致闡述物理教材的知識應用，以期對后續(xù)階段的教育活動提供參照。

自從教育領域推行課程改革和推廣使用新教材以來，廣大教育工作者在實際工作過程中，開始面臨同一個問題，即：如何科學處理全新的教材和全新的課程標準要求兩者之間的關系，以提升備課的質量和效率，確保教育工作有序開展。以高中階段物理教材為例，存在多個版本，而每種版本都是教材編寫者耗費大量精力和時間編撰而成的，因此，教育工作者在從事崗位教學階段，可以在比較不同版本高中物理教材的異同點、掌握不同版本教材特征的基礎上，采用知識分析法對教材進行分析，以最大程度地發(fā)揮教材的功能。

一、知識分析法的原理和步驟

（一）知識分析法的原理

廣大研究者尚未對知識分析法的原理達成共識，一部分學者認為知識分析法是以通讀教材為前提，以全新的教育思想為導向，從不同角度和不同層次對教材知識展開的分析活動；還有部分學者認為知識分析法是在通讀教材的前提下，遵循高中物理學科課程標準內(nèi)容，全方位分析教材知識點的活動。

筆者認為可以從以下四個角度對以知識為中心的知識分析法進行解讀：第一，新課程標準指出，在高中物理學科授課階段，教師不僅要以新課程標準為依據(jù)，對學生物理基礎知識和技能進行考查，也要關注學生通過學習基礎知識和技能后，能夠樹立科學有效的物理觀念，基于此，在分析教材知識階段，需確保教材和課程標準二者要求一致；第二，高中生在進行物理學科學習階段，應重點發(fā)展邏輯框架，基于此，專家在編撰教材階段，不僅需要結合高中階段學生的學習特征，而且需要在教材內(nèi)融入自身對學科的理解，故需要對教材知識邏輯結構加以研究；第三，通常情況下，在概念過于龐雜的教學階段，應秉持少而精的教學原則，基于此，需對教材重難點加以分析，提升學習質量；第四，學生在學習階段對知識的“科學理解”，實際上也包含“對科學的理解”，而在高中物理教材中，“對科學的理解”與物理學責任和態(tài)度關系密切。

（二）知識分析法的步驟

第一，需參照課程標準要求內(nèi)容，按照從整體到局部的順序，分析教材內(nèi)容、教材體系和教材編寫意圖；第二，結合知識邏輯結構圖，分析物理學科教材知識邏輯體系；第三，以高中階段物理學科核心素養(yǎng)為依據(jù)，科學確定學科教學重難點；第四，全面細致地閱讀教材內(nèi)容，掌握科學教學方法，明確高中生在進行學科學習階段應當樹立的科學態(tài)度和責任。

二、基于“向心力”一節(jié)研究高中物理學科教材的知識應用

在高中階段物理教材中，“向心力”一節(jié)的知識內(nèi)容極為重要，其與科學技術聯(lián)系密切，對社會生活影響深遠。下面選擇新人教版和新粵教版兩個不同版本的高中物理科目教材進行對比分析，應用知識分析法分別對“向心力”和“向心力與向心加速度”加以研究。

（一）關于高中物理教材知識內(nèi)容、編寫意圖和體系的分析

從《圓周運動》這一章節(jié)內(nèi)容來看，新人教版和新粵教版兩個版本教材存在明顯的編寫差異，新人教版教材將向心加速度運動學推導過程作為本章重點，而新粵教版教材則將離心現(xiàn)象和離心現(xiàn)象的應用作為本章重點。同時，從新課程標準對必修二學習主題的界定來看，主要明確了三個學習主題，而新人教版教材將第一個主題“機械能及其守恒定律”又細致劃分成了四部分內(nèi)容，將向心力和向心加速度作為兩節(jié)單獨的學習內(nèi)容，且在向心加速度這一部分內(nèi)容中，從運動學角度出發(fā)，鼓勵學生嘗試推導相關表達式，同時，新人教版教材將離心運動融入圓周運動這一節(jié)知識內(nèi)容中。新粵教版教材則將第一個主題“機械能及其守恒定律”劃分為五部分內(nèi)容，與新人教版教材不同的是將向心力和向心加速度歸結為同一節(jié)，要求學生能夠利用牛頓第二定律，直接推導向心加速度表達式，另外，新粵教版教材十分重視離心現(xiàn)象，將該現(xiàn)象作為專門的一節(jié)。由此可見，兩個版本的教材對各個知識點的關注點存在明顯不同，新人教版教材更重視向心加速度，新粵教版教材更重視離心現(xiàn)象。

從兩版教材的編寫意圖來看，新人教版教材重視知識和能力的結合，新粵教版教材重視實驗在高中階段物理學科教學工作中的價值。

最后，在對高中階段學生進行全面考慮的前提下，可以看出兩版教材均科學選擇了知識內(nèi)容，教材內(nèi)容具有很高程度的合理性，在實驗教學方面，新人教版教材帶有完全開放特征，新粵教版教材則帶有半開放特征，同時，兩版教材在排版和選圖方面，也帶有一定的藝術性特征。例如，為證明向心力為效果力，兩版教材在闡述空中飛椅原理后，分別引入更加有效的例子，新人教版教材提出地球繞太陽運動這一例子，新粵教版教材提出旋轉圓桌上的杯子這一例子，前者的例子是后續(xù)階段萬有引力知識學習的鋪墊，而后者的例子更加貼近生活，方便學生理解。

（二）關于高中物理教材知識邏輯結構的分析

新課程改革后，對高中物理學科中“向心力”的教學提出了要求，即：通過構建實驗活動，學生可對勻速圓周運動向心力大小和質量等關系進行探究和掌握，無論是新人教版高中物理教材，還是新粵教版高中物理教材，編者在實際編著階段，都應以上述要求為參照，但具體來看，新粵教版和新人教版在保障教材和課標要求一致的前提下，都體現(xiàn)出了各自獨有的特征。

例如，新粵教版教材在完成向心力表達式的探究后，立即利用牛頓第二定律內(nèi)容，直接進行向心加速度表達式的推導工作，而新人教版教材將向心加速度作為獨立學習的章節(jié)安排至下一節(jié)內(nèi)容，并鼓勵學生嘗試從運動學角度出發(fā)，進行向心加速度表達式的推導?？偠灾?，新人教版教材對舊一版本的相關內(nèi)容進行了保留，而新粵教版教材則不然，因此新人教版教材的知識呈現(xiàn)更具難度，對高中生物理學科能力的要求也更為嚴苛。

（三）關于高中物理教材重難點的分析

從新人教版和新粵教版兩個版本高中物理教材的重難知識點呈現(xiàn)來看，二者既存在共通和相似之處，又保留著自身的獨特性。例如，無論是新人教版教材，還是新粵教版教材，都是將以實驗探究活動為基礎，掌握向心力表達式和相關物理量關系作為重點，都是將以實驗探究為媒介，探究相關物理量關系作為難點。相比于新粵教版教材，新人教版教材又對變速圓周運動和一般曲線運動進行了闡述，這在一定程度上，可能會為學生創(chuàng)造另一個學習難點，增加學生的學習難度，打擊學生學習的積極性。顯然，教材版本的差異，可能會導致教材難點的不同，而學生情況的不同，也可能觸發(fā)更多的學習難點。

（四）關于高中物理教材科學方法、責任和科學態(tài)度的分析

在有關科學方法、責任和科學態(tài)度方面的呈現(xiàn)上，兩個版本的高中物理教材存在一定的相似處，例如在向心力表達式的探究實驗中，都側重于推動學生“先定性后定量”思維方式的發(fā)展，以規(guī)避相關錯誤的出現(xiàn)。而兩個版本教材的差異在于，新人教版教材通過對變速圓周和一般曲線兩種類型的運動的分析和研究，提供了一種新的問題處理思維，而新粵教版教材則側重于對學生控制變量法思維的培養(yǎng)。

總之，對知識分析法原理和步驟的細致闡述可以幫助廣大教育工作者明確這種教學方法的優(yōu)越性和可行性；選擇新人教版和新粵教版的高中物理教材為研究對象，運用知識分析法對兩個版本教材中的“向心力”內(nèi)容加以分析，論述兩個版本教材的相似點和差異點，可以在一定程度上展現(xiàn)知識學習在學生物理科目核心素養(yǎng)發(fā)展階段的重要性，同時，也為后續(xù)階段高中物理學科教師的教學活動提供經(jīng)驗參照。