课程标准高中物理教材人教版

课程标准高中物理教科书(人教版)

必修1、必修2编写思想

人民教育出版社物理室张大昌

自2003年初以来，编者以《普通高中物理课程标准（实验）》为依据，编写了全套《普通高中课程标准实验教科书•物理》。本文结合共同必修《必修1》和《必修2》两本书，谈一谈编者在落实新课程理念时的想法和所做的努力，希望能与老师、学生们交流，也希望更多地听到大家的意见。

一、循序渐进，步步登高

任何教学活动都要使学生学会所教的内容，对于高中物理课程来说，就是要学会物理学的内容，否则无论知识与技能还是过程与方法、情感态度价值观的教育都无从谈起。落实三维课程目标的前提是学懂物理学！

要学懂物理学，有很多应该注意的事情，但有极其重要的一条，那就是循序渐进。一个5米高的峭壁，没有专门的工具、没有经过专门训练的人难以攀登，而泰山高1 524米，一般的人都能爬上去，这是因为泰山路上开凿了所有健康人都能接受的台阶。

教学也是这样。凡是教学中的难点，一般说来都是新内容与学生已有的认知之间存在较大的落差。正确分析这个落差，搭好合适的“台阶”，正是教学艺术性之所在。教科书的作用之一是做好教师的助手。编者在分析难点，帮助教师搭设教学台阶这方面做了很多工作。

1. 矢量的教学

编者是通过以下几个阶段来引导学生学习的。

（1）通过位移初步接触矢量

几十年来，我国高中物理教科书既有从力开始的，也有从运动学开始的；国外教科书也是这样。两种安排各有道理。课标教科书从运动学开始，目的之一是使矢量的教学能循序渐进。

在高中阶段，对矢量的认识要突出两点：方向性和加法法则。对于高一学生来说，两者都不容易。如果先学力，学了方向性后，几乎立即就要学习相加的法则，两个难点相距太近。因此，新教科书先学位移，通过位移初步接触矢量。在

《必修1》第一章第2节说“像位移这样的物理量叫做矢量，它既有大小又有方向……”这里描述了矢量的一个特征，但不是下定义。

（2）通过思考与讨论“领悟”到矢量相加具有特殊的规律

《必修1》第一章第2节有个“思考与讨论”：一位同学从操场中心A出发，

向北走了40 m，到达C点，然后又向东走了30 m，到达B点……你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？

这里并不要求学生完整地得出平行四边形或三角形的法则，但一定要让学生思考。只要能够认识到最终的位移并不是把40 m与30 m相加就可以得到的，这就可以了。教学中要设法让学生心里存疑。新课程不是鼓励学生的探究精神吗？存疑就是教师预先埋伏下的问题，探究的开始。学生会不自觉地对这个问题做出或浅或深的猜想与假设……这对于后来的学习是很有意义的。

（3）通过实验探索矢量相加的法则

《必修1》第三章，学生通过实验了解了力相加的法则，为矢量的完整定义打下了基础。

（4）矢量的定义

在第三章，学过了力的合成、力的分解这两节之后，教科书才给出矢量的定义。这里强调的是，并非所谓有“方向”的量都是矢量，矢量必须遵从一定的加法法则。

（5）通过“说一说”深化矢量相加的法则

知道了定义并不等于掌握了这个概念。在知道了矢量的定义之后，教科书以速度矢量为例详细地讨论了在一条直线上的v1、v2与它们的变化量Δv之间的方向关系，为以后学习加速度的方向与速度方向的关系打基础。

在这样的讨论之后，“说一说”栏目又引导学生进一步讨论当v1、v2不在一条直线上时求它们的变化量Δv的方法。

到了《必修2》，研究做匀速圆周运动的物体的加速度方向时（小字），又一次运用求矢量之差的方法。经过这么几个台阶，学生对于矢量的认识才能达到较高的水平。

2. 匀变速直线运动的教学

教科书关于匀变速直线运动规律的写法是循序渐进的又一个例子。

我们提倡素质教育。什么人的科学素质比较高？除了比较丰富的科学知识之外，一个重要的表现就是他应该“说话有根据、说话有条理”。后者实际上指的

是逻辑思维的能力，讲述一件事时“一步一个脚印”地循序渐进，这是表现之一。怎样能使学生的思维做到这样？这不是靠“教导”能够解决的，要靠“示范”。教科书、教师这样做，时间长了，学生也会这样做的。

在过去的教科书中运动学集中于一章，课标教科书把它们分在两章之中。两章的分工是：第一章学习基本概念（时刻和时间间隔、坐标系、位移、速度、加速度）、基本技能（用打点计时器测瞬时速度、用图象表示速度、从速度－时间图象获取有关运动的信息……）第二章则是利用第一章学到的基本概念和基本技能来研究匀变速运动的规律。

编者在这里及在整套书的编写中的指导思想之一是要做到“线索清晰、节奏

分明”，这既是思维能力的基本功、交流能力的基本功，也是循序渐进原则的一

种表现。

第一、二两章的教学节奏是这样的（中间的一排星号是两章的分界）：

时刻、时间间隔、位置、位移、速度、加速度等基本概念

↓

用打点计时器测瞬时速度的技能（测手的速度）

↓

用图象表示速度和从速度图象获取信息的技能

****************************************************

实验：探究小车速度随时间变化的规律

↓

通过实验发现自然界存在这样的运动：v-t图象是一条直线（由学生作出）

↓

这样的运动叫做匀变速直线运动

↓

利用图象对匀变速直线运动做普遍性的分析（陆续得出三个公式）在过去的教学中，第一次正式使用打点计时器时测量的就是匀变速直线运动，要用到测量的结果；新教科书则是测量手拉纸带速度，而且要作出手的运动速度与时间关系的图象。这样做的目的是在教师和学生的心目中淡化物理规律，把注意力集中于打点计时器的使用技能和从图象获取信息的技能。

循序渐进的原则不仅适用于知识的学习，也适用于科学方法的学习和训练，后文还要涉及。

二、改变学习方式

高中学生正处于生理、心理发育的十字路口，这三年正是他们规划人生的阶段。多数学生将来的职业不会与高中物理直接相关，其他课程也是如此。所以，高中阶段教育的任务之一是：培养学生终生学习的愿望和能力。提高学生的学习能力是包括物理在内的所有高中课程的任务。怎样提高学生的学习能力？就像前面谈到的提高思维能力一样，不是凭说教，而是让学生按正确的方式去学习。

过去的学习方式基本是“老师讲，学生听，学生练”。不应该全盘否定过去，今后老师还要讲，学生还要听、还要练；但是在讲、听、练的过程中我们提倡“独立思考，同伴交流，师生互动”。教科书的作用之一是引导课程方向，包括对学习方式的引导。下面是一个很好的例子（《必修1》第二章第3节“思考与讨论”）：老师：能不能根据表中的数据，用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移？

学生A：能。可以用下面的办法估算：

x＝0.38×0.1＋0.63×0.1＋0.88×0.1＋1.11×0.1＋1.38×0.1＝……