新粤教版《物理》必修二“圆周运动”编写特点研究及教学建议

新粤教版《物理》必修二“圆周运动”编写特点研究及教学建议
张娜
摘要：教材是学生阅读的文本，是教与学的载体.通过对新粤教版《物理》必修二“圆周运动”的研究发现，新教材在遵照新课程标准内容要求的基础上，增添了教学内容;通过多个实验的分层设置，进一步突出了物理实验地位，让学生实验从感性体验走向自主创新;借助多个栏目融入时代生活气息，更加注重物理知识在生产生活实践中的应用.基于新教材，教师可借助拓展型活动和研究性学习，培养学生科学探究能力，促进学生实践应用水平的提升.
关键词：新粤教版《物理》必修二;圆周运动;编写特点
文章编号：1008-4134（2020）01-0012 中图分类号：G633.7 文献标识码：B
作者简介：张娜（1990- ），女，广东中山人，硕士，中学一级教师，研究方向：物理教材研究与实验开发.
为了稳妥推进普通高中课程改革、高考综合改革，全面进入“新课程方案、新课程标准、新教材、新高考”的“四新”模式，随着新课程方案和标准、新高考方案的陆续修订和发布，国内迅速掀起了研读热
潮，唯独新教材迟迟没有“露面”.2019年6月30日，在广东省高中物理课程教学改革及新课标、新教材研讨会上，新粤教版普通高中教科书《物理》首次亮相，引起了物理教育工作者们极大的关注.
教材是学生阅读的文本，是教与学的载体，为了更好地使用新粤教版物理教材，领悟新教材带来的变化，分析和对比是必经之路.本文以普通高中教科书《物理（必修第二册）》（以下简称新粤教版物理必修二）的“圆周运动”一章为例，通过研读新旧粤教版教材及《普通高中物理课程标准（2017年版）》，逐步把握新教材的编写特点和修订部分的编写意图，以期更有效地开展教学工作.
1 “圆周运动”编写特点
1.1 章——依照课标，增添教学内容
为了更好地落实物理课程的育人功能，提升学生的物理学科核心素养，教材作为直接的课程资源尤为重要.新粤教版物理必修二在2010版粤教版教材的基础上，增添了“圆周运动”的教学内容，并在章节安排上做了相应调整.两个版本的教材均将“圆周运动”安排在第二册第二章，具体对比见表1.
不难发现，本章中的“匀变速直线运动”“离心现象及其应用”在新
旧粤教版教材中并没有太大变动，经历物理概念的建构过程和运用物理知识解决实际问题的拓展过程对于促进学生物理观念的形成是不可或缺的.
“向心力”和“生活中的圆周运动”在原来的基础上进行了大刀阔斧的修订.学生需要通过观察和实验建立匀速圆周运动模型，理解线速度、角速度、周期等用于描述匀速圆周运动的物理量，知道什么是向心力、向心加速度以及两者之间的关系，通过对这些概念的学习，逐步深化学生关于加速度和力与运动关系的认识[3].新课标还要求学生“通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系”，故“向心力与向心加速度”一节增添了学生实验“探究影响向心力大小的因素”.要使学生的科学探究能力得到发展，就要在教材内容设置及教学过程中让学生经历发现问题、提出问题的过程，进而形成猜想与假设、设计实验与制定方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并做出解释，并对科学探究的过程和结果进行交流、评估和反思.
“生活中的向心力”直接拓展为单独的一节——“生活中的圆周运动”，并从“公路弯道、铁路弯道、拱形桥与凹形路面”三种情境来详细地“了解铁路和高速公路拐弯处路面有一定倾斜程度的原因”，体现了物理与生活的密切联系.学生运用物理知识解决实际问题能力的高低，往往取决于将情境与知识相联系的水平，即能否把实际情境中所隐含
的物理问题挖掘出来.
综上，新粤教版物理必修二在“圆周运动”一章围绕落实物理学科核心素养的要求选择和组织内容，能够有效地促进学生运动观的形成，培养学生科学思维和科学探究能力，培养学生的科学态度与责任.
1.2 节——突出实验，从体验走向创新
新课标要求“鼓励学生利用课余时间，以独立或小组合作方式，设计问题探究的实验方案，开展课外实验研究.……要利用日常用品改进实验或开发新实验.……要重视数字实验，创新实验方式[4].”为了促进学生实验能力的发展，新粤教版物理必修二在“向心力与向心加速度”一節中，针对“探究影响向心力大小的因素”设计了四种层次的实验，以期关注全体学生的学习需求，引导学生从情境体验走向自主创新，具体见表2.
首先，情境的创设对于培养学生物理学科核心素养具有关键作用.利用简单易得的实验器材（亦可更换为学生都有的、挂着绳子的饭卡），基于经验性常识对所观察到的现象和感受到的相互作用进行归纳和总结，发展学生科学思维.
其次，在定性研究的基础上萌发科学问题，借助向心力演示仪进行定
量“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”，让学生根据既定的实验器材，从原理、信息收集、信息处理等方面构思探究方案，增强合作意识，培养科学态度和科学精神.
再次，利用日常用品和材料进行实验设计与探究，使得现象更明显直观，也能够让学生拥有很多的动手实验的机会，形成探究习惯.另外，学生课外进行的开放性探究，不仅能提高学生科学探究的能力，还能提升学生两种不同的表达能力，“一是交流内容的组织，包括问题的提出、探究方案的设计、数据收集和整理、结论的得出及解释、存在问题的反思等;二是表达的形式，包括文字、表格、图像、公式、插图等，根据内容选择恰当的形式交流[4].”利用生活常见的器材对实验方案进行改进，能够进一步激发学生的创新思维意识.
最后，数字实验的引入是信息技术日益普及、教育信息化发展的必然结果.借助传感器、数据采集器、计算机软件等，不仅大大提高了实验测量的精度，也使得“角速度”“向心力”的测量变得不再棘手.更重要的是，数字实验系统能够对绝大部分的传统实验进行改进，是培养学生创新能力的重要方法和手段.。