浅谈新人教版高中《物理》知识呈现方式的策略

朱德海

安徽省舒城县千人桥中学 231320

摘 要：教材作为教育教学的抓手，是课程标准的载体，新课改又统一使用部编教材，本文从2019人教版高中《物理》知识呈现方式的生活性、情境性、衔接性、探究性、视觉冲击性等五个方面进行研究，充分说明了2019人教版教材能够很好体现《普通高中物理课程标准》（2017版）的要求，符合高中学生的认知规，让学生学会科学研究方法，养成科学思维习惯，增强创新意识和实践能力。

关键词：生活性，情境性，衔接性，探究性，视觉冲击性

高中物理是一门非常重要的课程，它对我们了解客观世界、学习探索世界的方法、培养科学的思维、形成科学的态度与责任等都非常重要。教材是课堂教学的抓手，要突出课堂教学的过程与方法，我们必须反思与重建课堂教学的观念基础。创造性地处理教材内容的呈现方式，寓“过程与方法”于呈现内容中，在学习基础知识和基本技能的活动过程中，促使情感、态度、价值观的形成和发展。所以，知识呈现方式需要多样性,人民教育出版社的2019版《物理》教科书正好完美的体现这一思想。

一、知识呈现方式的生活性

物理与生活关系密切，新教材内容的呈现在很大程度上联系生活、生产实际，使物理更贴近生活，而来源于生活产生中的物理知识，学生更希望得到解释和结论，采用生活中的事例来传递物理概念、规律，让学生能更能理解物理概念、规律的应用。新教材中增加了许多这样的内容，这样也能够回答我们高中学生一直以来茫然的问题 “学物理有什么用”。

如在《物理》必修第二册第一节圆周运动这节内容，开篇就是一个摩天轮，引起学生探索圆周运动所遵循规律的兴趣，接着以自行车为例，大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的点哪个运动的快为切入点，让学生很自然的过度到线速度的概念，接着又以大、小齿轮通过链条相连，两齿轮线速度大小相等，但相等时内它们转过的角度不同，引入描述圆周运动快慢的另一个物理量角速度，又联想到大、小齿轮不停的周而复始运动，以及游乐场中孩子们做过的旋转木马，引入了周期、转速。这样引入的物理概念、规律更贴近学生生活，符合学生认知特点，才能激发并保持学生的学习兴趣，才会去探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，最终培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力，更让学生觉得学习物理有用。

通过贴近学生生活的实例，让学生能够体验、认识和理解亲身经历探索自然世界的充实之感和兴奋之情，能领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦，有参与科技活动的热情，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，在做出个人决策时恰当地运用科学原理和方法。

新教材中还有STSE栏目，介绍和探讨科学、技术、社会、环境间相互关联的内容；科学漫步栏目，介绍物理学的重要史实或前沿进展，开阔学生视野，引起学生兴趣，这些对学生将来在职业的选择上都有一定的隐形指导。

二、知识呈现方式的情境性

以情境促问题，以问题促互动，在互动中学习解决问题的途径和方法，在活动中体验学习的乐趣、感受“物理学美”，在互动中夯实物理基本概念、基本规律。在情境、问题、互动三者关系中，情境是前提，问题是基础，互动是手段，落实教学目标是最后的落脚点。所以，创设问题呈现的情境性，采用多样化的呈现方式，将极大地促进课堂生成的有效性。新教材的每节开始都创设一个情境问题，并且开篇的问题都生活中的一些现象和情景，同时配以插图，如必修第一册第一节的苍鹰，第二节中长安街上的汽车，第三节比赛中的运动员，等等，引发学生对所学内容的主动思考，培养学生的问题意识和提出问题的能力。

以必修第一册第一节质点、参考系为例来看呈现方式的情境性：教材先由生活中运动引入，让学生思考如何准确地描述它们的运动，在研究雄鹰如何飞行，这就要研究翅膀运动，身体的各部分协调，如果研究它从一个地点移动到较远的另一地点，就不必太在意它的形状，可将它看成一个点，从而引出质点的概念，让学生容易理解，同时又以地球绕太阳公转、火车运动得出质点的概念，最后通过思考与讨论中的 “香蕉球”来检验学生对质点概念的掌握。教材从学生身边的房屋、树木、行驶列车为例，不同的人看到的运动情况不同，物理中研究的运动和静止都是相对的，为了描述一个物体的运动必需选定某个其他物体作为参考，从而引出参考系，因此只要提到运动，都应该要弄清楚是相对于什么参考系。

通过这一节内容，我发现新教材是以生活中一些现象来呈现为主要特征，让学生能够很自然的接收知识，并将生活中的知识提升为理论，符合学生的认知规律，更宜于学生掌握和运用知识。

三、知识呈现方式的衔接性

1.知识的层层铺垫，螺旋上升

新教材都注重知识的层层铺垫，螺旋上升，不是直接一步到位陈述给学生，而是让学生在一定的时间内学习、探索，逐渐加深和拓宽对知识和方法的理解。

新教材“矢量知识”的学习中是从第一章第2节位移开始，让学生体会什么是矢量，通过图从A→C→B让学生体验路程与位移这两个量的不同，教材再循序渐进速度为矢量，根据速度的变化量让学生进行矢量的一维运算，同方向和反方向，以表示与标量不同，紧接着利用一维中的加速度运动、减速运动进行对矢量的巩固，从一维动动图像中再次对矢量进行巩固，让学生体会到矢量与标量有着不同的意义，但都是在一维运动情况下进行，紧接着讲到二维力，从两个人提一桶水和一个人提一桶水，让学生理解合力与分力关系，再通过实验《探究求两个互成角度的力的合成规律》，让学生真正去掌握矢量，最后为了巩固，又提出多维矢量，矢量的分量，矢量的相加在二维力中再进行力的分解和合成，来加深对矢量的理解和运动。

从这个例子可以看出，新教材在矢量知识的学习中经历了初步思考、设置疑问，探究活动、体验方法，总结认识、形成概念，学会应用、再次深入等一系列的过程。这样设计符合学生认知发展的规律，符合 “最近发展区”理论，降低了学习的难度，加速学生的对知识的掌握并会灵活运用。

2. 新教材呈现知识的顺序发生变化

新教材中呈现知识的顺序有变化，特别是在牛顿运动定律这块知识上，有着明显不同。

人教版物理先让学生学习相互作用，掌握重力、弹力、摩擦力，对一维力有个系统的学习认识，这样再讲述牛顿第三定律，通过牛顿第三定律的学习学生很快能够学会力的合成和分解，懂得如何去求合力，学生很自然的对二维力有个系统的学习认识，接着开始讲牛顿第一定律，再通过“实验：探究加速度与力、质量的关系”逐渐找出牛顿第二定律，最后是牛顿运动定律的应用，同时也学习正交分解法。在学生学习过程中注重知识的接受性，以学生接受知识从简单到复杂、从形象到抽象的衔接循序，将知识的完备性、系统性来呈现出来。

四、知识呈现方式的探究性

要注意探究过程，关注滑过现象。由于不同教师在教学内容呈现方式上的差异性，教学中常常存在这种滑过现象。通常我们对物理基本概念和基本规律等的教学过程重视不够，常常对概念的引入进行简单化处理，关注的是概念、基本规律的基本要素及注意事项，使学生坐失了研究实验、辨析概念和规律的机会，以致发生教学中的滑过现象，使得一些可能有探索价值的问题轻易地“滑过”。

下面以新教材《物理》必修二册第八章第3节动能和动能定理为例来讨论。

新教材首先是引入问题，让学生探讨动能和力做功有什么关系，最终得出物体动能的变化和力对物体做功有密切关系，然后由牛顿第二定律、匀变速直线运动的速度与位移的关系式和功的表达达式推导得 ，并指出 很可能是一个具有特定意义的物理量，因为这个量在过程终了和开始时的差，正好等于力对物体做的功，而做功可能改变物体的能量，做多少功对应能量改变多少，由此得到 就是动能的表达式。

从以上分析可以看出，新教材通过第2节已学知识：重力做功对应重力势能的变化，学生对功和能之间的关系有一定的储备，这样编制注重物理知识的衔接，同时让学生经历建立概念的探究过程，加深对动能这一概念的理解。

五、知识呈现方式的视觉冲击性

物理概念、定律、规律等通常有三种呈现方式：一是通过文字为媒介，特别是物理专业术语来表述人类对自然奥秘探索的过程与结晶；二是借助插图来反映自然现象与物理过程，帮助学生通过视觉化的手段来理解物理过程的本质；三是用物理学科的特殊字母符号和数学语言来表述物理概念与定律。显见，插图是物理教材的重要组成部分，设想如果没有插图或者较少插图的物理教科书怎么反映物理概念与规律，怎么激起学生学习物理的兴趣，怎么使教师组织课堂教学。

2019人教版《物理》教科书中插图比原人教版教科书增加约20%的插图,教材中采用图片去展示物理问题和规律，图片能够更直观的描述物理现象和问题，学生能够更容易接受新知识。如《物理》必修第三册，对等势面的讲解，如图1，展示地图中的等高线，通过图片学生对地图中等高线来表示地势的高低有了深刻了理解，这样很容易过到在电场中用等势面来表示电势的高低，也很容易理解在等高线上移动物体重力不做功，从而得出在同一个等势面上移动电荷时，静电力不做功，再过度到不做功是因为静电力方向与运动方向始终垂直，从而得出电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

图1

从呈现图片的形式上，新教材中的图片大部分都是取自于生活，来源于学生周围，或者已学的知识，绝大多学生都是知道的，并且见到过的。显见，新教材对图片的处理方式属于典型的“歌伴舞”，为了阐述说明某个物理概念和定律，总是通过大量的插图来解析，帮助学生准确理解复杂的物理过程和概念的本质内涵。

2017版物理课程标准中指出:“旨在落实立德树人根本任务，进一步提升学生的物理学科核心素养，为学生的终身发展奠定基础，促进人类科学事业的传承与社会的发展。帮助学生从物理学的视角认识自然，理解自然，建构关于自然界的物理图景；引导学生经历科学探究过程，体会科学研究方法，养成科学思维习惯，增强创新意识和实践能力。”可见，新课程理念是非常强调对学生科学探究能力的培养，所以2019版新教材在编写设计时要利用插图的特殊功效服务于此理念。学过高中物理的大部分同学，特别是物理成绩中差等的同学，总有这样的疑问:“上课听得懂，听得清，就是在课下做题时不会。” 这是个普遍的问题，值得物理教师和教材科研人员认真研究。

总之，2019人教版《物理》新教材的呈现方式上体现多样化和趣味性，与生活生产实际的联系，同时充分应用类比方法帮助学生理解相关的现代物理概念和物理理论。在介绍理论知识的同时还介绍了许多物理知识在社会生活中应用的实例，并且在少数章节中还穿插了一些趣味小实验，这些内容的介绍有利于拓宽学生的知识面，激发学生对现代物理知识的兴趣，同时教师也要通过多样化的手段来丰富教材内容，以增强教材的趣味性和表现力。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部制定.《普通高中物理课程标准》（2017年版），北京：人民教育出版社，2017。

[2]普通高中教科书.《物理》（必修第一、二、三册）[M]，北京：人民教育出版社，2019。

[3]张大均主编：《教育心理学(第二版) 》[M].北京：人民教育出版社，2005.1。

[4]皮连生主编:教育心理学(第三版)[M].上海：上海教育出版社，2006.6

[5] 靳玉乐:探究教学论[M].重庆：西南师范大学出版社，2001。