作者簡介：林明華，閩江師范高等專科學(xué)校福州教育研究院院長，正高級教師、特級教師，福建省普通高中物理學(xué)科課程教學(xué)指導(dǎo)委員會委員，教育部中小學(xué)骨干教師培訓(xùn)專家?guī)斐蓡T。曾主持或參與多項(xiàng)國家級、省級、市級教育科研課題，其教學(xué)成果獲2017年福建省基礎(chǔ)教育教學(xué)成果一等獎，在教學(xué)期刊發(fā)表論文60余篇，出版20余萬字專著1部。

摘? 要：為幫助一線教師理解基于2017年版課程標(biāo)準(zhǔn)的普通高中物理必修第二冊教材，更好地發(fā)揮教材在物理課程實(shí)施中的主要教學(xué)資源作用，從課標(biāo)的教學(xué)要求和教材編寫特點(diǎn)、教材的內(nèi)容安排與知識點(diǎn)邏輯結(jié)構(gòu)、教材的內(nèi)容分析與教學(xué)實(shí)施建議三個方面闡述對教材分析研究的結(jié)果，供一線教師在二次開發(fā)使用教材時參考。

關(guān)鍵詞：高中物理必修第二冊教材;教材分析;教學(xué)建議

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2020）7-0001-3

根據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱課標(biāo)）的設(shè)計(jì)，修訂版教材必修第二冊（以下簡稱教材）屬于全體高中學(xué)生必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容，是為全體高中學(xué)生打好共同的基礎(chǔ)。教材由機(jī)械能及其守恒定律、曲線運(yùn)動與萬有引力定律、牛頓力學(xué)的局限性與相對論初步三個主題組成[1]，主要涉及機(jī)械能、能量守恒、運(yùn)動的合成與分解、拋體運(yùn)動、圓周運(yùn)動、萬有引力等核心概念。

1? ? 課標(biāo)的教學(xué)要求與教材編寫特點(diǎn)

1.1? ? 落實(shí)學(xué)科素養(yǎng)培育的課標(biāo)要求

課標(biāo)在教學(xué)提示中明確指出“本模塊通過實(shí)驗(yàn)及理論推導(dǎo)等方法，讓學(xué)生理解……”，這為教師指明了本模塊的基本教學(xué)方法;在內(nèi)容要求中提出“通過實(shí)驗(yàn)”“通過史實(shí)”“觀看……”則是強(qiáng)調(diào)運(yùn)用這些基本的教學(xué)手段[1]。這些具體的過程性要求，目的是促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效落實(shí)，是對課堂教學(xué)中教師的教學(xué)行為進(jìn)行規(guī)范。

教材內(nèi)容的重點(diǎn)是要促使學(xué)生形成初步的能量觀念、領(lǐng)略分析解決力學(xué)問題的多重視角、體會機(jī)械能守恒的思想、感悟曲線運(yùn)動問題解決中化繁為簡的研究方法、了解相對論的時空觀等，達(dá)成課標(biāo)對本模塊的學(xué)習(xí)要求。

1.2? ? 保障學(xué)科素養(yǎng)落地的教材設(shè)計(jì)

教材從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、內(nèi)容選擇、欄目設(shè)置、習(xí)題選編等方面都緊緊圍繞立德樹人根本任務(wù)和物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。教材編寫始終注重讓學(xué)生通過本模塊內(nèi)容的學(xué)習(xí)，形成能量觀念、深化運(yùn)動和相互作用觀念等。通過相關(guān)核心概念的建立、功和能問題的解決、曲線運(yùn)動問題的分析、機(jī)械能守恒定律的運(yùn)用等，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)。

教材落實(shí)了課標(biāo)規(guī)定的三個學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)，即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)、探究影響向心力大小的因素。無論是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)，教材都采用傳統(tǒng)的器材，倡導(dǎo)低成本實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)理解實(shí)驗(yàn)原理，感悟?qū)嶒?yàn)的思想方法，提升科學(xué)探究素養(yǎng)。

教材在內(nèi)容和素材的選擇上，注重貼近自然、生產(chǎn)生活和我國航天科技的發(fā)展，反映科技進(jìn)步和技術(shù)應(yīng)用帶來的社會問題，拉近物理與生產(chǎn)生活的距離，增強(qiáng)民族自信心，培養(yǎng)學(xué)生的社會參與意識和社會責(zé)任感。

1.3? ? 促進(jìn)學(xué)科素養(yǎng)達(dá)成的習(xí)題設(shè)置

教材針對學(xué)業(yè)質(zhì)量水平，設(shè)置分層、遞進(jìn)的課后作業(yè)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的達(dá)成。

節(jié)練習(xí)定位復(fù)習(xí)鞏固、思維發(fā)展，章末練習(xí)定位強(qiáng)化綜合、多元發(fā)展，單元檢測定位自我評價、促進(jìn)反思[2]。教材習(xí)題中的提高題題號用紅色字體表示，并在難度稍大的題號前加“*”號，增強(qiáng)了教材的選擇性。

教材從節(jié)練習(xí)、章末練習(xí)到單元檢測，形成一個循環(huán)練習(xí)體系，旨在引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)全過程中對標(biāo)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平，強(qiáng)化過程性評價，促進(jìn)學(xué)生自我矯正，過好單元學(xué)習(xí)關(guān)卡。

2? ? 教材的內(nèi)容安排與知識點(diǎn)邏輯結(jié)構(gòu)

教材內(nèi)容的結(jié)構(gòu)中包含有單元、章、節(jié)信息，有利于讓學(xué)生從大結(jié)構(gòu)、大概念的角度進(jìn)行學(xué)習(xí)。第1章即第一單元，主題是功和能;第2章和第3章為第二單元，主題是曲線運(yùn)動;第4章即第三單元，主題是萬有引力與天體運(yùn)動;第5章即第四單元，主題是相對論與宇宙的奧秘[3]。每一個單元都設(shè)計(jì)有較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹R點(diǎn)邏輯結(jié)構(gòu)，例如，第一單元“功和能”的知識結(jié)構(gòu)如圖1所示。

注重教學(xué)內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu)，有助于學(xué)生對新知識的建構(gòu)和對知識的系統(tǒng)化。在教學(xué)中可以根據(jù)實(shí)踐情況引導(dǎo)或指導(dǎo)學(xué)生整理各單元的知識結(jié)構(gòu)，并鼓勵學(xué)生將其成果與同學(xué)交流，促進(jìn)學(xué)生之間的交流互動，培養(yǎng)學(xué)生的交流合作能力。

因篇幅所限，其他單元的知識點(diǎn)邏輯結(jié)構(gòu)就不在此一一羅列。

3? ? 教材的內(nèi)容分析與教學(xué)實(shí)施建議

3.1? ? 根據(jù)教材內(nèi)容和要求設(shè)計(jì)教學(xué)過程

教材在章首將課標(biāo)規(guī)定的教學(xué)要求和學(xué)業(yè)要求以“本章學(xué)業(yè)要求”欄目加以呈現(xiàn)。對此要加以深刻理解和準(zhǔn)確把握，尤其是課標(biāo)明確要求“通過實(shí)驗(yàn)”驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、了解曲線運(yùn)動、探究并認(rèn)識平拋運(yùn)動的規(guī)律等，教學(xué)中就應(yīng)按此要求讓學(xué)生動手操作，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的過程。課標(biāo)要求“通過史實(shí)”了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，教學(xué)中就要努力挖掘有關(guān)萬有引力的科學(xué)史的育人功能。課標(biāo)在教學(xué)要求后面以“例”的形式提出具體要求，如“例3? 根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出動能定理”，教學(xué)中就應(yīng)該設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)加以具體落實(shí)，教材也為此提供了支撐。例如，為幫助學(xué)生了解曲線運(yùn)動的速度方向，教材設(shè)置了“迷你實(shí)驗(yàn)室”欄目，如圖2所示，在教學(xué)中可智慧地引導(dǎo)學(xué)生加以思考。

本模塊教學(xué)的重點(diǎn)之一是幫助學(xué)生形成能量觀念，而能的概念非常抽象，教材是從大量的實(shí)例出發(fā)，介紹能的概念在實(shí)例中是如何體現(xiàn)的，逐步提高學(xué)生對能的概念的認(rèn)識。教學(xué)中應(yīng)抓住功是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的量度的概念，精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程，以引導(dǎo)學(xué)生從能量概念的總體上去理解動能、勢能的概念和機(jī)械能守恒定律，促進(jìn)學(xué)生對能的概念本質(zhì)有深刻的理解，為后續(xù)運(yùn)用能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)來認(rèn)識其他物理規(guī)律、分析解決物理問題打好基礎(chǔ)。

3.2? ? 根據(jù)教學(xué)目標(biāo)作出相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)有法而教無定法。不同的教學(xué)過程設(shè)計(jì)所達(dá)成的教學(xué)目標(biāo)有較大的差異。例如，在平拋運(yùn)動的教學(xué)中，如果設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)在科學(xué)思維，以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，那么教學(xué)中可以創(chuàng)造性地使用教材中的“實(shí)驗(yàn)與探究”欄目資源（圖3）。

這里通?？梢宰鞒鰞煞N教學(xué)設(shè)計(jì)：

一是先從實(shí)驗(yàn)入手展開探究，讓學(xué)生目睹做平拋運(yùn)動的小球竟會與沿水平軌道做勻速直線運(yùn)動的小球相碰，以及做平拋運(yùn)動的小球竟會與做自由落體運(yùn)動的小球同時著地。引發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識展開深入的分析推理。

二是先引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的運(yùn)動的合成與分解知識和力與運(yùn)動的關(guān)系，從平拋物體的受力展開分析推理，對它的運(yùn)動性質(zhì)提出猜想，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

無論是經(jīng)歷上述哪一種教學(xué)過程，學(xué)生都經(jīng)歷了思維的訓(xùn)練，收獲的就不僅是物體的運(yùn)動觀念，更重要的是提升了科學(xué)思維能力。新課教學(xué)尤其是建立新概念、探索新規(guī)律時，不要盲目追求快節(jié)奏，這里特別需要適度的“慢”。教育是慢的藝術(shù)，需要有水滴石穿的耐性，需要留足等待的空間和時間[4]。

3.3? ? 根據(jù)實(shí)際的條件實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)

教材的編寫注重低成本物理實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境，讓學(xué)生從情境中發(fā)現(xiàn)、提煉問題，獲取證據(jù)，分析得出結(jié)論或驗(yàn)證規(guī)律。讓學(xué)生經(jīng)歷這一過程，不僅僅是掌握物理知識，更是培育科學(xué)思維和科學(xué)探究素養(yǎng)的需要。

教材為了豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，常常提供幾種實(shí)驗(yàn)方案供教學(xué)選用。例如，教材第3章第2節(jié)中就提供了多種實(shí)驗(yàn)方案，有使用簡易器材的實(shí)驗(yàn)，有使用實(shí)驗(yàn)室中標(biāo)配的傳統(tǒng)器材，也有先進(jìn)的DIS設(shè)備，如圖4所示。既有采用“對比法”進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)探究，也有采用“測量法”進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)探究，教學(xué)中可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定和學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行選用。

3.4? ? 根據(jù)過程性評價需要使用教材習(xí)題

為更好地發(fā)揮教材在培育學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的作用，在選用例題，編制節(jié)練習(xí)、章末練習(xí)和單元檢測中，都注重問題情境的創(chuàng)設(shè)，力求讓學(xué)生面對真實(shí)情境，經(jīng)歷真實(shí)的解決問題過程。例如圖5所示的節(jié)練習(xí)。

本題強(qiáng)化勞動觀念，引導(dǎo)學(xué)生從勞動中獲得工具的使用經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建物理模型，診斷學(xué)生對所學(xué)物理知識的掌握情況，考查學(xué)生科學(xué)思維中分析綜合、科學(xué)推理等科學(xué)素養(yǎng)[1]。

習(xí)題情境的創(chuàng)設(shè)是為激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知建構(gòu)與素養(yǎng)表現(xiàn)搭建平臺，影響學(xué)生分析與解決問題的策略與表現(xiàn)[5]。因此，注重情境的習(xí)題有助于評價學(xué)生的素養(yǎng)達(dá)成情況，為后續(xù)的強(qiáng)化和矯正提供診斷依據(jù)。通過循序漸進(jìn)的強(qiáng)化訓(xùn)練，逐漸提高學(xué)生在復(fù)雜情境下運(yùn)用所學(xué)知識和技能分析處理問題的能力。教學(xué)中要有計(jì)劃地用好教材習(xí)題，使它為過程性評價服務(wù)，及時診斷學(xué)生的學(xué)業(yè)情況，矯正學(xué)生在學(xué)業(yè)中存在的問題，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)業(yè)發(fā)展。

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[5]程力，李勇.基于高考評價體系的物理科考試內(nèi)容改革實(shí)施路徑[J].中國考試，2019（12）：43.

（欄目編輯? ? 廖伯琴）

基金項(xiàng)目：本文為教育部人文社會科學(xué)重點(diǎn)研究基地重大項(xiàng)目“基于‘互聯(lián)網(wǎng)+的民族地區(qū)科學(xué)普及研究”（批準(zhǔn)號：16JJD880034）的研究成果。