基于新旧教材对比的教学案例分析 论文

基于新旧教材对比的教学案例分析

——以牛顿第三定律为例

摘要：教材是学校教育的理论基础，是教师工作的出发点，教材的改编体现了学科教育应该与时俱进。这次高中物理新教材的编制，更加注重了学科素养的

形成。本文结合新旧教材和课程标准的对比，以牛顿第三定律为例拟定了新旧教材对比下的同课异构教学案例，从教学目标，教学过程，课堂生成，素养达成等

几个维度剖析得出新教材编排的时代性进步，科学指导性。关键词：物理新旧教材课程标准

教学案例

2003版人教版（旧版）高中物理必修一第四章第五节内容牛顿第三定律。

学生已对运动和力的关系有了一定深入的理解，而牛顿第三定律体现的是物体间的作用规律，从内容上来讲与前两个定律的连贯性并不大。2019版教材则对其

顺序进行了调整将其安排到相互作用力一章中，为受力分析做理论支持，为以后学习力与运动的关系做铺垫。从课程标准上来讲，其内容的安排更具有探究性，

注重了学科本质，提升学科素养。案例一：人民教育出版社旧版高中物理必修一《牛顿第三定律》教学设计片断

（一）活动引入，通过实验建立概念

实验1：请质量相差大的A、B两位学生，第一次对拉，第二次，质量大的同学站在滑板车上对拉。引出本节课内容。

请学生回答观察到的现象，显露认知冲突，通过活动让学生感知这是客观事实，学习物理不能主观臆断。

实验2：把遥控电动车放在平板车上打开开关，遥控车向前运动的同时平板车向后运动。

实验3：用两个条形磁铁说明物体间的相互作用。归纳总结：

—大量的观察和实验表明：两物体之间的作用总是相互的。—A对B有力的作用时，B也一定同时对

A有方向相反的力的作用。我们可

以把其中任意一个叫做作用力，那么另一个就是反作用力。（二）通过实验探究认识牛顿第三定律

我们初中就已学习了力是物体之间的相互作用和力的三要素，请同学们说说这些力有什么特点？

归纳总结：一对作用力与反作用力的关系：作用对象：作用在两个不同物体上

方向：方向相反，作用于同一直线实验4：每组学生用一对测力计探究物体在运动的情况下，两测力计的大小

关系。其中运动情况分静止、匀速、加速等情况。

实验5：学生用DIS实验探究：物体在运动的情况下，作用力与反作用力的大小关系。

实验操作：（（（（（A）把力传感器接入数据采集器。

B）打开软件，选择“力的相互作用”。C）两只手同时拉动传感器，观察实验的图像和数据。

D）改为相互挤压的情况，重复上述步骤。E）让传感器向各个方向加速/减速运动，重复上述步骤。

你如何理解作用力随时间变化的图像？实验6：教师用DIS实验演示，相互作用的物体间是磁场力时，作用力与反

作用力的大小关系。大小：相等

性质：相同归纳总结：作用力与反作用力大小总是大小相等，性质相同(与物体的运动

状态无关)；同时产生、同时变化、同时消失。

综合我们上面的结论，就是著名的牛顿第三定律。案例二：2019版人教版高中物理必修一第三章第三节牛顿第三定律教学设

计片断活动一：找一名大个子的强壮男同学和一名瘦弱的男同学，瘦弱的同学输掉

了比赛.师：为什么强壮的这名同学赢了？

生：他施加的力更大一些.(部分同学认为)师：大家都同意吗？两名同学施加给对方的力就是作用力和反作用力，无法

测量.为验证两个力是否相等，首先要测量力。请同学们设计实验，测量出两个物体之间的作用力和反作用力。

生：可以选用两个弹簧测力计互相对拉，弹簧测力计能够显示施加给对方的力的大小.

师生讨论确定实验方案：把两个测力计勾在一起，选择不同型号的测力计进行实验，探究两个力的关系.

启发讲解：将AB连在一起拉动分为两种情况：①两弹簧测力计勾在一起拉，处于静止不动状态；②两个弹簧测力计勾在一起，其中一个静止，另一个保持运

动。学生实验，教师提出细节说明，一定时间之后提问

师：哪一组的同学代表说说你们的实验结果。A组：我们组是让弹簧测力计静止，实施对拉，做了多次实验，发现两个弹

簧测力计的示数大约相等。B组：让一个弹簧测力计静止，另一个运动，两个测力计的示数也近似相等，

差别很小。师：通过实验发现，两个弹簧测力计施加给对方的作用力大小相等，方向相

反。我们还学习过摩擦力，两个摩擦力间的关系也是这样吗？我们讨论一下，写出实验方案。

教师进行演示，观察到两个测力计的示数相等。师：大家能否设计一个实验，研究处于变速运动中的两物体间的作用力和反

作用力的关系.教师启发学生讨论：前面研究过的运动哪些是变速的，如何让物体做变速运

动？教生共同设计实验方案并进行演示。

播放视频资料让学生看得更清楚.学生讨论总结，教师补充完善.

总结生成作用力和反作用力总是成对出现，同时产生，同时变化，同时消失。

作用力和反作用力作用在两个不同物体上，产生的效果不能叠加。作用力和反作用力总是同一种性质的力。

作用力和反作用力总是大小相等，方向相反。板书牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向

相反，作用在同一条直线上。三，案例的对比分析

上述分别节选了两个版本的教学设计片断，从中我们可以发现几点设计理念的不同：

（1）两个案例均采用了实验探究，活动参与的方式使学生获得对作用力与

反作用力的理解，但新教材的设计更注重了课堂引导，教学方式灵活，学生在讨论中总结出相应的结论；

（2）教学目标的细微变更：旧版本讨论作用力与反作用力侧重于牛顿第三

定律的实际生活应用；而新版本侧重于牛顿第三定律在受力分析中的应用，旨在提升学生的理论知识解决学术问题的能力，再进行实际应用，有利于学科素养的

提升。（3）在对力与运动关系的处理上也有微妙的不同：旧教材由于安排在了牛

顿第二定律以后，故提到了质量的不同和运动状态的不同；新教材的教学设计则从力的测量入手得出显性的物理规律，至于运动状态也只讨论了静止和变速。

教材内容对教学设计的编排起着至关重要的作用，以教材为根本，以课程标准为准绳是我们从事教学的出发点。对比教学目标我们发现：

旧版本的教学目标（（（（1）知道作用力和反作用力的概念。

2）理解牛顿第三定律的内容。3）理解作用力和反作用力与一对平衡力的异同。

4）知道牛顿第三定律在生活、生产和科技中的应用。新版本的教学目标：

1）学生知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念.（（（（（2）学生通过实验探究，了解两个物体间的作用力与反作用力的关系.

3）学生能正确表述牛顿第三定律，应用牛顿第三定律分析和解决实际问题.4）学生会对物体进行初步的受力分析，能解释物理现象.

5）学生能区分一个力的反作用力和这个力的平衡力.对比发现，教学目标由理解变成表述和区分，由知道应用到解决实际问题等

等，而这些变化恰恰体现了以人为本的教学理念和学科素养。其实，这次教材的改编体现了知识的连贯性，以此为讨论的契机，我们发现，新课标在课程理念，

课程目标，课程结构以及课程内容等方面都有着不同程度的修订与调整。对以往的三维目标形式进行了提炼与升华，物理核心素养的四个方面得到相互联系和共

[1]

同发展。另外，教材后面也设置了一些

A,B

组的习题，增加了知识巩固的层次性，这两个案例只是教材对比的豹之一斑。

牛顿第三定律的编排无论从哪个版本上来讲都是大同小