“牛顿第二定律”在粤教版和人教版中的差异比较及其意义
黄铭舜
（广州市海珠外国语实验中学 广东·广州 510230）
摘 要 不同版本教材对同一个教学内容的编写和处理，是存在一定差异性和独特性的。以必修1模块中的“牛顿第二定律”内容为研究对象，分析研究对这一内容在编写、设计理念、能力要求等方面进行比较，为教师制定教学策略和学生学法指导提供参考。教材差异的比较还是教师理解课程标准的重要途径。
关键词 课程标准 教材比较
当今全国各地中学教材的选用上，存在“一标多本”的现状，中学物理也是如此。所谓“一标”是指国家教育部审核颁布全国统一的、唯一的课程标准。国家课程标准的全称是：《全日制义务教育物理课程标准（实验稿）》（初中阶段）和《普通高中物理课程标准（2017年版）》（高中阶段），简称“课程标准”。国家课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，是国家管理和评价课程的基础，体现国家对不同阶段的学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本要求，规定各门课程的性质、目标、内容框架，提出教学和评价建议。而“多本”是指，现行的中学阶段物理学科教材版本有：人教版、粤教版、江苏版、沪科版、鲁科版、教科版、上科版等；初中阶段物理学科教材版本有：人教版、粤沪版、苏科版、鲁科版、教科版、北师大版、华师大版、北京课改版等。
各个版本教材是由不同编写委员会组织编写的，且经过国家教育部审核通过的，都是符合国家课程标准的要求的。但不同版本教材对同一个教学内容的编写和处理，是存在一定差异性和独特性的。这些差异性和独特性体现在什么地方，对教师的教学策略和学生的认知要求有怎样的区别呢，可以为教学带来什么启示？以下将以中学物理最重要的教学内容之一——必修1模块中的“牛顿第二定律”为研究对象，分析研究对这一内容在编写、设计理念、能力要求等方面进行比较分析。
电缆导体的截面积主要由导线绝缘材料的允许温升及导线上允许的电压降确定。一般仪表电缆的信号是弱电信号，不考虑温升和允许压降的问题，主要根据导线的机械强度和检测及控制回路对线路阻抗匹配的要求来决定导体的截面积[8]。根据不同的使用场合，化工装置中常用仪表导体截面积为0.75～2.50 mm2。在部分欧美地区，常使用美国线规(AWG)来区分导体的外径，每种AWG的实际截面积的计算如式(1)所示:
1 教材内容和编排的差异
表1 人教版与粤教版教材在“牛顿第二定律”教学的内容和顺序编排的比较
由知识点的章节编排可以看出（表1），两个版本教材的整体编排和思路有很大的相似度，都是划分为两个板块，首先都是通过“实验探究加速度与力、质量的关系”，接着是“运用牛顿运动定律解决问题”。看似两个编排都是大同小异，但细细分析两个版本教材选用实验方案、例题、素材，可以发现两个版本教材的在设计理念、教学目标的侧重点、对学生的能力要求、教学硬件设施都有明显的区别。
要特别重视加强河道堤防管理，教育沿河群众树立洪涝灾害风险意识，严禁乱取土等破坏堤防的行为，防止出现过去“有河无堤”的不正常现象，维护堤防安全。对于穿越或跨越河道的工程，必须由水利部门进行防洪论证，严格按有关规范实施。对于私自施工的项目，水利部门必须早发现、早制止、早处罚，树立起管理权威，防止工作陷入被动。对桥、涵、闸等建筑物要有计划地进行维修重建，并充分利用信息技术，提高河道管理的自动化、信息化和现代化水平。
而人教版教材侧重点落在如何设计实验探究的方案以及物理量测量的方法，从教材的编排内容看，学生完成实验方案的设计后，可以在老师的引导下得出实验的结论，而不一定需要通过实验数据的处理得出结论。因此，这部分教学内容，人教版教材更为适合经济欠发达或者实验器材欠缺的地区。
“运用牛顿运动定律解决问题”部分，人教版相较于粤教版，对学生综合运用知识的能力要求较高。人教版把“共点力平衡”和“牛顿第二定律运用”串接在同一章节中，这样的编排有利于学生整体把握和理解牛顿运动定律，后续建立的物理思维更为整体和连贯，但这也提高了学生学习的难度，因为两个问题是必修一模块中的两个难点。尽管两类问题都可以归结到“牛顿运动定律”的范畴内，但在具体的应用过程中，这两类问题在分析和列方程时还是有一定差异的。学习过本章节时，要求学生在两个难点中穿插，通过情景分析来判断属于哪一类问题再分类列方程讨论，高中起始年级的学生难度较高。
在探究“加速度与力、质量的关系”的部分，粤教版教材的设计理念侧重于学生通过实验过程和实验数据的处理探究出加速度与力、质量的关系。使用粤教版教材进行教学时，需要安排学生进行分组实验，让学生经历实验的过程和实验数据的处理才能较好的实现教材编者的设计意图。还有，粤教版实验方案需要的实验器材价格不低，气垫导轨、光电门、数字计时器，一套需要近2000元。以一个50人的教学班为标准，需要至少25套实验器材，要很好的落实粤教版教材的意图，至少需要50000元，需要的教学资源投入不少，比较适合经济较为发达地区。
第二板块，“运用牛顿运动定律解决问题”。人教版最大的特征是综合程度高，人教版在运用牛顿运动定律解决问题时，没有把牛顿第二定律与牛顿第一、第三定律割裂开来，而是把牛顿运用定律的三个定律综合起来分析问题，把“共点力平衡”这一知识点也放到此处，与“超重和失重”一并编排为一节，作为运用牛顿运用定律在生活中的应用的一个部分；而粤教版则是侧重“牛顿第二定律的应用”，并以此单独编排一节课教学，“共点力平衡”则编排在前一章，“超重和失重”独立成为一节课。
2 对教学资源的要求不同
胶东地区引黄调水工程明渠段输水线路两侧大部分为地势左低右高，输水工程实施后，水渠的右侧积水通过工程排水沟汇流后，通过穿渠倒虹、涵洞或渡槽型式导入左岸排水系统。设计标准采用10年一遇排涝标准，排水沟设计流量采用10年一遇3小时平均流量。由于7月强降雨为历史罕见的特大暴雨，洪水标准远超工程设计标准，多数渠段地下水水位超历史最高地下水水位。受渠道右侧排水沟排涝规模的制约，渠道右堤外侧大面积积水，最高积水深度在地面以上2 m左右，没有设置内排水设施的渠段，由于衬砌结构的不透水性，造成衬砌结构下的扬压力过大，产生了扬压力破坏。
第一板块，探究“加速度与力、质量的关系”。人教版的思路是从定性实验出发，重在通过控制变量法引导学生制定实验方案，明确物理量的测量方法。侧重点落在实验原理和测量方法上，对实验过程和实验数据的处理着墨不多，尤其是对实验图像的分析和讨论比较欠缺。粤教版的思路也是从定性到定量，但重点放在实验仪器、实验过程和实验数据分析，较为详细的介绍了气垫导轨、光电门等新式仪器的作用和操作上，尤其突出的是运用图像加工处理实验数据的过程。
3 对学生认知能力的要求不同
为了对比菌渣与无机肥添加对受重金属污染土壤氧化还原状况的影响,对菌渣添加组和无机肥添加组中的土壤氧化还原电位进行测定,结果如图3所示,图中字母a,b,c表示各处理组间显著性差异(P＜0.05).
相反，粤教版教材这部分的学习难度降低了，教材把“共点力平衡”放在前面“力的合成与分解”一章中，而本章的应用部分只局限于“有加速度”的问题，对于初学者而言，两个难点分开在不同的章节中，学习过程中更为容易做到专注于同一类问题的学习，理清同一类问题的技巧和细节。但这样的处理也带来一些“副作用”，由于两类问题被分割在不同的章节，不利于学生把两类的问题同化和类化到同一知识体系下，容易形成割裂的结论，学生往往偏重于计算和分析的技巧，形成的知识体系显得累赘。因此，粤教版教材较为适合能力和基础中等偏弱的学生，人教版则较为适合综合能力教强的学生。
4 教材差异的比较是教师理解课程标准的重要途径
课程标准是国家课程的基本纲领性文件，是国家对基础教育课程的基本规范和质量要求，是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，是国家管理和评价课程的基础。它体现国家对不同阶段的学生在知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观等方面的基本要求，规定各门课程的性质、目标、内容框架，提出教学和评价建议。因此，教师只有理解清楚课程标准的内涵和要求才能准备把握教学的目标和方法，才能选取合适有效的教学方法和途径。
然而，但由于课程标准的表述是纲领性的，因此教师在理解和解读标准的内涵和要求，往往显得比较笼统，相当多的老师抱怨课程标准缺乏具体和实操性的指导，在实施教学设计和备课时难以参考课程标准。相当多老师把个人经验、教学参考书、考试要求、教材内容作为个人进行教学设计和备课的依据，唯独没有参照和领会课程标准的要求。可以说，准确解读课程标准成为了影响教师专业发展的问题。
不同版本教材是许多课程与教学研究的专家与学者，根据不同的区域特性和不同学习者的基础，从不同角度和思路解读和理解课程标准后，形成课程教学思路后，选取适合的实验方案、素材、案例等相关资料后，编写而成的。由此可见，尽管不同版本教材尽管有着种种的差异，但其内在的逻辑和目标都一致指向的是课程标准。教师在实施教材统整的过程中，必然需要从教学侧重点、知识点编排、素材案例、对学习者能力要求、实验方案等角度比较和研究不同版本教材的异同点，教师在梳理这些异同点的过程中，肯定能从不同的角度看到教材指向的共同的知识与技能、过程与方法、情感、态度与价值观等方面的基本要求。由此可见，教师开展教材统整的过程就是教师理解课程标准精神的过程，教材统整不但是教师优化教学的过程，也是教师提升专业发展水平的过程和方法、策略。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京:人民教育出版社,2018.
[2] 中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2011年版)[M].北京:人民教育出版社,2012.
[3] 人民教育出版社,课程教材研究所物理课程教材研究开发中心.物理必修1/普通高中课程标准实验教科书[M].北京:人民教育出版社,2016.
[4] 广东基础教育课程资源研究开发中心物理教材编写组.高中物理必修1普通高中课程标准实验教科书[M].广州:广东教育出版社,2012.
[5] 辛自强.问题解决与知识建构[M].教育科学出版社,2005.
The Difference and Significance of Newton's Second Law in Cantonese Edition and Peoples Edition
HUANG Mingshun
(Guangzhou Haizhu Foreign Language School,Guangzhou,Guangdong 510230)
Abstract There are some differences and uniqueness in the compilation and processing of the same teaching content in different versions of textbooks.Taking the content of Newton's Second Law as the research object in the compulsory module 1,this paper makes an analysis and comparison on the compilation,design concept and ability requirements of this content,so as to provide reference for teachers to formulate teaching strategies and students'learning guidance.Comparing the differences of textbooks is also an important way for teachers to understand curriculum standards.
Keywords criterion for curriculum;textbook comparison
中图分类号： G424
文献标识码： A
DOI: 10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.03.064
标签：课程标准论文; 教材比较论文; 广州市海珠外国语实验中学论文;