粤教版高中教材分析 (1)全文

由广东教育出版社出版，广东基础教育课程资源研究开发中心物理教材编写组研制的“普通高中课程标准实验教科书（物理）”（简称粤教版高中物理教材），经由全国中小学教材审定委员会审查通过，已于2004年9月在广东省实验区开始使用。本文介绍教材的编写指导思想，着重介绍本套教材的特点，以供读者和同行了解。一．编写指导思想

本套教材是在义务教育物理课程或科学课程的基础上，根据教育部制订的《基础教育课程改革纲要（试行）》以及《普通高中物理课程标准（实验）》进行编写的。在编写时，力图体现课程标准的理念、目标和要求。本套教材以进一步提高学生科学素养为目标，精选学生终身学习必备的物理基础知识和基本技能，以知识的形成过程为线索，联系学生生活的实际、社会的实际、与技术应用的实际；以高中学生的认知发展规律来展开、组织和呈现教材内容。在向学生展现物理科学对物质世界运动和相互作用方式的思考、探索和描述过程的同时，强调探究学习、自主学习和合作学习，注意将科学技术的新成就、新成果、新思想引入教材，注重学科之间的渗透、人文精神与物理科学的融合，以使学生对科学的本质获得更加深刻的认识，逐步树立科学的价值观。

1．落实课程改革纲要的目标要求，体现新课程的理念

教材力争在体系结构、内容选择、组织方式、呈现方式，以及转变学生的学习方式和学习评价上有新的突破。不仅使教材成为物理知识载体，更成为学生体验科学过程和方法，培育科学情感、态度和价值观的载体，从而发挥教科书对教师的教学行为、教学资源的开发以及对学生的学习活动、学习资源利用等的指南作用。2．强调教材的工具性，使教材成为教与学的媒介材料

新课程实施中主张教师要灵活地“用”教材而不是机械地“教”教材，这使得教材的工具性更加突出。教材不仅要成为教师组织课堂教学和学生了解已有经验的媒介，同时也要成为学生学会探究的工具。因此，教材将从单一地提供教学内容向着提供教学整体解决方案转变。包括：程序性的知识；灵活的建构学习活动；一体化的配套教学光盘及学习网站；过程性评价的方案建议等。3．突出实验教学，进一步提高科学探究的质量

实验和理论是物理科学内容不可分割的两个组成部分，在教材的编写中努力实现将实验从过去作为教学的辅助手段转变为贯穿在整个教学过程中创造物理情景，探索物理规律的主要手段，由过去在教材中独立设置，转变为有机的嵌入在新教科书中，从而将实验与理论融为一体，实验的过程即为学习的过程。教材要注意为科学探究活动的实施创造机会和条件。所有的探究活动设计都遵循可行性原则，尽量考虑从学生的角度提出探究的课题，选材要价廉易得；探究的内容渗透在各章节中；探究的形式多样化，完整探究与不完整探究形式相结合；以培养学生形成探究的习惯和兴趣为主，达到物理课程标准对高中学生科学探究能力和质量的要求。4．加强物理与技术、社会的联系，体现STS教育思想

教材努力在内容选择、实践活动和习题的设计等方面渗透STS教育，引导学生认识科学技术的发展对改善人们生活、促进社会进步的作用，增进学生对科学、技术、社会之间关系的理解，认识科学技术发展对社会产生的双面影响，培养学生的环保意识、可持续发展的意识和社会责任感。5．突破学科本位思想，立足学生的发展

实践证明，在教材内容的选取和安排上，片面强调本学科的知识体系和现代化，忽视物理知识的广泛应用和联系，忽视大部分学生的实际认知水平，势必造成教材内容的“偏、难、繁、旧、窄”。因此，新教材内容的选取和安排力求在社会需求、学生认知发展水平以及物理学科发展三个因素之间寻求平衡，以物理学的核心内容作为素材，使学生获得终身学习的兴趣、习惯和一定的学习能力，帮助学生树立科学的世界观和科学的价值观。同时要注意高中物理教育与初中物理教育的差异。初中物理教育强调基础性、共同性和统一性；高中物理教育不仅要重视学生的共同发展，而且还应该让不同兴趣、不同能力和发展倾向的学生得到不同的发展，满足学生的不同需求。因此除了按课程标准设计的不同模块编写出不同层次、不同侧重点的教科书外，同一本教科书也要有一定的弹性，以适应学生不同的学习需求，促进学生自主地、富有个性地学习。6.呈现形式生动活泼，使教科书贴近学生

教科书的文字表达要简明扼要，笔调轻松友好而又不失严谨，表述形式生动。栏目灵活且功能及线索清晰，插图形式多样,色彩鲜明；印刷精美。二．教材特点1．突出师生间的互动，体现学生的自主与个性化学习活动

新课程实施中一个很重要的特点，是强调学生在教师引导下积极主动的知识建构活动，包括课堂上的活动和课外的活动。作为教材，引导学生学习的活动主要是通过栏目的设计来实现的。本套教材栏目设计，首先是以体现学生为主体的自主学习为出发点，栏目名称的考虑既要符合高中学生的学习心理，又要简单明了而不失新意，不过分追求花哨和标新立异，同时又能体现新课程理念下的探究性学习的特色。其次是让学生的学习活动可有选择性，即在同一本教科书中的内容也有一定弹性，以适应学生不同的学习需求。最后，整套教材的每一个栏目都有非常清楚的功能定位，并保持整体上的一致性，具体如下：

引导学生课堂活动的栏目有三个：《观察与思考》主要用于课堂演示实验，引导学生通过对实验及日常生活现象等的观察，提出问题并进行猜想、假设、推理，常作为问题的引入；《实验与探究》主要用于具有明确目的性的学生随堂动手实验，动手与动脑并重，达到“做中学”的目的；《讨论与交流》主要用于课堂上教师与学生、学生与学生间的互动，培养学生养成勇于发表个人见解及善于听取别人意见的习惯，内容包括一般性问题的讨论、对实验结果的分析与论证、纯理论的思维探究三个层次。

引导学生课外活动的主要栏目是《实践与拓展》，用于学生课外动手实践、实验设计和制作等，涉及的内容通常与实际问题有关，带有一定的提高或拓展性质，可以作为一种新型的课后作业布置给学生。

体现个性化学习及教材弹性设计的栏目有两个：《资料活页》精选了与教材内容相关的补充阅读资料，让有兴趣的学生可作知识面的扩展；《我们的网站》收集并编辑了大量与教材形成一体化的多媒体资料，部分还具有一定的交互性，使有条件上网并有能力做进一步探索的学生，能够从中自行提取有用信息，开阔眼界。

上述前三个课堂活动栏目中的内容是面向全体学生要求的，活动中尤其强调教学的互动性；后三个课外活动栏目中的内容则是面向有兴趣和学有余力的学生做提高用的，可以满足学生个性化学习活动的需要。2．重视学生的探究活动

我们认为，探究在教材中的体现，首先是一种教与学的理念，其次才是内容和形式。本教材教师指导下的探究选题，均为学生事先不知道结果，并且教材中不显含结论，用以激发学生探究的兴趣及热情。教材不过分拘泥于牵强的模式化探究，而是将探究的理念贯穿到教材的具体内容中。设计的探究实验尽量体现作者的原创性。知识的呈现采用构建式的引导。具体特色如下：

（1）探究形式多样

大部分的课内探究是通过《实验与探究》这个栏目来实现的，也有部分纯理论的思维探究是通过《讨论与交流》栏目实现的。而探究问题的提出，既可以在上述两个栏目中，也可以在《观察与思考》栏目中，甚至在正文中，这使得各种探究的形式不尽相同。有不追求完整探究步骤的小探究（例如必修物理1分册中第二章第一节“探究自由落体运动”）；包含完整探究步骤的完整探究（例如选修1-1分册中第二章第二节“探究感应电动势大小与磁通量变化关系”）；隐含规律性的探究（例如选修3-4分册中第一章第一节对“简谐运动特征”的探究）；没有定论的探究（例如选修3-1第三章“信鸽认家”的探究活动，是一个完全开放性的多学科的综合课题，结论也不是唯一的）；纯思维的理论探究（例如选修3-5分册第四章第四节“关于结合能计算”的理论探究）等。同时尽量注重探究与其它形式结合，使探究避免形成模式化，例如通过《实践与拓展》等栏目进行课外的各种形式的探究活动，包括一些简单易做的实验探究和学生乐于参加的调查、设计、制作、资料查询等活动（如选修2-1分册中分散到各章的“多用电表的设计与制作”、“小型变压器的组装”、“无线话筒的制作”等等）。

（2）注重探究的层次性

在进行难度较大的探究活动时，采用由浅及深、逐步深入的方式，使探究具有层次性。例如在必修物理1分册第四章中对牛顿第二定律的探究，从第二节的定性探究，到第三节的定量探究，再到第四节利用高科技设备进行的精确探究，直至引出最后的结果，共用了三节书；选修3-2中第一章对电磁感应定律的探究，首先以一个完全开放式的完整探究，让学生经历自主、合作、探究、反思的过程，得出“磁能否生电”的结论，随后的第二节到第四节，从探究感应电流产生的条件，感应电流的方向，直至影响感应电流大小的因素；选修3-4中第一章对简谐运动特征的探究，也是先以一个完全开放式的完整探究，让学生得出“简谐运动的运动图象是正弦或余弦的规律”的结论，再在随后的第四节到第五节，从探究影响单摆周期的因素、直至用单摆周期测重力加速度。这些探究的设计都是探究层次逐渐深入，由定性到定量，再到精确探究，具有明显而清晰的层次感。

（3）将最新的技术引入探究

教材中设计的实验大多是利用实验室现有的器材或日常器具可以完成的，具有普适性。但教材中也使用了目前最高档次的数据采集器辅助实验，这是我们进行探究实验的一大特色。例如在必修物理1分册第四章中第四节采用位置传感器给出了匀加速过程中的v—t曲线；第六节在超重失重的讨论中采用力传感器给出了物体在电梯运行中所受支持力随时间变化的实际曲线图；在选修3-2分册第三章第五节中，设计了采用位移传感器和磁传感器结合数据采集器测量磁感应强度的实验；在选修3-3分册第二章第七、八节探究玻意耳定律和查理定律中使用了先进的气体压强传感器；在选修3-4分册第一章探究简谐运动规律时采用了位移传感器；在选修3-5第一章第二节探究冲量定理时引入了力传感器的测量结果等等。新技术的应用不仅提高实验的精度，更重要的是使学生得到以往传统器材无法得到的数据，开拓了思维的空间。考虑到大多数中学不一定具备同样档次的设备，为使教材具有普适性，在引入数据采集器时在教学设计上都作了技术处理，使得没有该设备的学校也能直接引用教材中的素材。3．注重过程性评价

在每章的小结中，除了给出本章知识结构外，特别设置了“回顾与评价”，让学生回顾学习过程，记录学习体会，调整学习策略，达到“以评价促进学生发展”的目的。教材由此提供了一种过程性评价的建议方案。4．充分利用信息技术，构建一体化教材

我们提出的一体化教材的概念，包含三个方面：教科书；多媒体辅助教学光盘；基于WEB网站的网上扩充资料及在线练习系统。（1）光盘（所有配套光盘均附于教材相应的教师教学用书中）

多媒体辅助教学光盘，主要是教师课堂教学中使用，也可用于学生课后的复习。区别于其它同类光盘的最大特点是：它不是以封闭固定的课件形式出现，而是采用“仓储式小基元”结构（如图1）。光盘的内容就是关于文字教材的配套课件库，以章为单位呈现。课件库由各个小基元组成，每个小基元相互独立，各自对应一个可以脱离这个库独立运行的执行文件。库中小基元的编号就是对应的文件名，非常方便查找。每个小基元都用一个形象化的来自课本的图形显示，只要看过教材，大概浏览一下资料库，很容易找到想要的内容。教师实施课堂教学时，可以非常简单地通过超级连接，将选定的小基元与自己编写的PPT电子文档整合在一起，达到“教学内容重组”的目的。

图1

仓储式结构

其次，每个小基元的设计采用了“非线性多步骤控制”（如图2），内容呈现是分步的，可以根据需要在讲解的顺序上作出调整，既可反复强调某些步骤，也可简单掠过。因而适合于物理教学的层次性，更有助于探究性教学中教师分析问题时对节奏的掌握，还能够最大程度上满足教师教学个性化的要求。全部小基元都是紧扣书本教材而设计的原创，光盘只有与原教材结合使用，才能发挥最大功效，这种整体上的一致性，体现了教材作为教学媒介的理念。

图2

每个小基元采用非线性多步骤控制

一体化教材使用案例：

自由落体规律探究性教学（必修一第二章）

仔细阅读教材后我们可以提出如下教学环节

①是否重的物体一定下落的快？

②影响物体下落快慢的因素是什么？

③什么是自由落体运动？

④自由落体运动具有什么规律？

⑤自由落体运动规律有哪些应用？

然后我们可以到教材相应光盘中去寻找配套的小基元（如图3）图3

对应自由落体教学的相关小基元稍加运行每个小基元后可以发现，教学环节中的问题1对应小基元H01021；问题2对应H01202；问题3没有相应小基元，因为这里是由教师直接给出一个必要的概念，以陈述性为主；问题4是整个教学中的重点和难点，这里包含了学生动手的探究和教师的理论分析讲解等等，相应于小基元H01203、H01204、H01205；问题5可以结合书中的例子和游戏，相应于小基元H01206和H01207。

由于每个小基元都是一个可以独立执行的文件，因而可以非常方便的将各选出的小基元与教师自身备课的教案相结合（例如与PowerPoint演示稿作超级连接），由此形成个性化的教学设计。

在课件的使用中，需要注意如下问题：

①本套课件的设计理念，重点在原理的讲解而不是现象的演示。多年来人们习惯于强调课件素材的直观形象，这是针对课件的演示功能而言的。但要真正做到信息技术与课程整合，课堂教学用的课件不应仅仅是起一种锦上添花的演示作用，更重要的是在原理讲解时帮助学生解决物理问题。例如有些小基元画面非常简单，它主要不是用来做“演示”，而是用于配合教师的“讲解”；又比如对于与实验相关的内容，课件的使用应尽量用于真实实验之后的“辅助分析”。

②课件内容中没有过多的文字，是为教师针对画面的课堂讲解留有余地，对此，教师在备课时应有足够的准备。

③分步骤控制便于讲课节奏的掌握，所以课件中的“停顿”非常重要；教师讲解时引出停顿后的画面要有“提前量”，才能使听者在画面转换时感觉到一种“平滑过渡”。

配套一体化光盘已经完成物理必修一、必修二、选修1-1、选修2-1以及选修3-1五个模块的内容设计，其余模块的配套内容正在设计中，时间上可以确保教材使用进度的要求。

图4

已完成5册教材的配套光盘（2）网站（/gzwl）

网站内容的选取以教材中“我们的网站”上的指引为依据，还包括一些与知识点相关的科学动态和背景资料。需要说明的是，“我们的网站”与“资料活页”虽然都是对于课本内容的拓展，但有很大的不同，表现在：

（I）呈现形式上，资料活页以静态的文字或图象呈现在课本上，一些需要动态展示的内容由于自身的局限性就无法显示。而网站上除有文字和图象外，还有很丰富的动态多媒体资料（如图5），以生动形象的动画呈现给读者，部分内容还带有交互性（例如图6所示的仿真实验等），更利于加深对所学知识的理解应用。

图5

多媒体动态资料图6

网站内容具有交互性

（II）查阅方式上，资料活页中的内容是直接呈现的，无须查找，方便师生阅读。网站上的内容需要先登陆我们的网站，然后根据一定的线索由学生自主查阅。可以培养学生借助网络获取信息及处理信息的能力。

（III）在内容选择上，资料活页的内容以经典的、成熟的、完全适合于教科书的为主；网站上的内容由于其便于更新的特点，更加强调时效性和前沿性。选取的内容大部分经过重新编辑整理，与书本教材呼应互补，体现“一体化”的设计思想。

最后，我们的网站中提供了基于WEB的在线练习系统，其中针对书本教材设计的配套多媒体习题，具有更接近真实的情景设置及交互性，可供学生自我检测用；配套设计的电子档案袋，提供教师、学生、家长三重入口，教师布置作业及探究性课题，学生完