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高中物理《功》教材分析

《功》教材分析

《功》选自人教版高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》中

的第二节，本文以《普通高中课程标准》为依据，从教材的知识结构、

地位作用和深广度，教材编写的意图和特点，学情分析，教学目标，

教学重难点，教学建议这六个方面来进行教材分析。以课程标准、素

质教育观等为依据，通过教材分析和学情分析的结果来提出一些教学

建议。

一、教材的知识结构、地位作用和深广度

（一）内容简介

《普通高中课程标准》中要求学生“能举例说明功是能量变化的

量度，理解功”。教科书以人类对能量转换的认识与功紧密联系这一

关联引出功的起源，通过举生活中常见的例子来提出“如果物体在力

的作用下能量发生了变化，那么这个力一定对物体做了功”这一观点，

并通过回顾初中知识来介绍做功的两个不可缺少的因素和功的计算公

式，采用由特殊到一般的探究思路，分析力和位移同方向，逐步深入

到力与位移成一角度时做功的探究，并通过力的平行四边形定则推导

功的表达式，然后进行辨析讨论，通过对实例的分析应用达到巩固和

深化。教科书在处理课程目标时，是让学生经过对功能关系的多次探

究体验，沿着初中物理的思路，仍然强调功和能量变化的联系。

（二）新旧教材知识结构与呈现方式的对比

从新旧教材的对比中可以看出，新版教材比旧版教材更注重知识

间的联系，在旧版教材中是直接把功作为一个新知识讲解，没有知识

间的过渡与联系，而新版教材对力学中的功能关系的讨论给予了极大

的重视。通过对概念起源的阐述，也是让学生对知识逐步认识的一个

过程，这样的一个改变显然更符合学生的认知过程，更有利于开展

“以学生为主体”的教学。另外，新教材不仅在知识结构编排上与旧

教材有所不同，而且在呈现形式上也更新颖活图1旧版教材“功”思

维导图图2新版教材“功”思维导图

泼，富有强烈的吸引力。从版式设计上看，人教版新教材的暖色

调给人比较亲切的感觉，各种淡彩的印刷，则给人耳目一新的清新感，

更显活泼。在插图设计上，新旧教材也各不相同。旧教材中照片较少，

多是绘制插图，虽然可以把抽象内容直观化，但缺乏真实性，学生学

习时容易产生纸上谈兵的感觉。而新教材的照片比较多且有很强的真

实感，尤其对学生，更增添一份亲切的吸引力。而漫画的加入，则是

人教版新教材的一大特色，有趣的漫画人物、场景和对话，能充分吸

引学生的注意力，激发学习的兴趣，增加好奇心和动手实践的欲望。

（三）教材的地位和作用

“功”这一节在力学中占有很重要的位置，它的地位具有双重性。

其一，它属于初高中知识的结合点，我们应该以初中知识为起点，以

教材内容为线索，展开科学方法教育与思维能力培养；其二，它属于

能量和力的结合点：阐明了能量和力的关系，是进一步学习能量及解

决力学问题的理论基础。功和能的概念是物理学中重要的基本概念，

且贯穿在全部物理学中。而“功”是本章知识链中非常重要的一环，

就本章的知识结构上来说（图3），功是为进一步提出“能”这个更为

广泛、更为重要的概念服务的。做功过程反映了能量的变化过程。

图3《机械能守恒定律》知识结构图

（四）广度与深度

李聪睿在《知识的深度和广度的教学》一文中，给出了知识的广

度和深度的概念，广度是指该概念并列的所有概念的数量；深度是指

该概念的种类关系的全部或范畴层次。

从广度上说，通过对比新旧教材中“功”这一节中的概念的数量，

可以发现，新教材比旧教材多了一个功能关系的知识点；从深度上看，

旧教材求合力做功的例题中一分力为与水平方向成370夹角，而新教

材中，该例题中分力的方向改为竖直方向，显然难度降低了。相对来

说，新教材的广度更广，而深度降低了。

二、教材编写的意图和特点

通过对新旧教材的知识结构、呈现形式、地位作用、深广度等的

分析，我们可以从中发现教材编写意图：

1．新教材内容更贴近学生生活、贴近时代，体现应用性和先进性。

从传统教材纯学科性、知识性，过于陈旧转向为广泛联系生活、联系

社会，并充入具有现代内容的新知识、新技能。

2．树立以学生以展为本的观念，体现整体性和选择性。从传统的、

基于精英主义、升学取向的狭隘的课程教材定位，向关注学生“全人”

的发展。即以“学生发展为本”，培养学生具有社会责任感、健全人

格、创新精神和实践能力、终身学习的愿望和能力、以及良好的信息

素养、环境意识等