人教版初中物理新、旧教科书对比分析

摘   要：教科书作为课程核心教学资源，是知识的关键载体，在教学中起着至关重要的作用。基于核心素养视角，以人教版2012年版和2024年版初中物理教科书《声现象》一章为例，从内容、栏目设置、课后习题及插图等方面对教科书进行对比分析，发现新教科书的编写有明显变化。深入挖掘教科书作出变化背后的目的和意义，以期帮助教师进一步认识和使用新教科书，积极探索和转变教学方式，促进学生物理学科核心素养的形成。

关键词：核心素养；初中物理；声现象；教科书对比

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2025）1-0021-5

2022年4月，《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称“2022版课标”）正式印发，提炼出学科核心素养内涵的四方面内容，即物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任，凸显出物理学科的独特育人作用［1］。教科书作为教师进行教学设计的依据，作为学生认识物理世界的重要途径，在教育教学中扮演着不可或缺的角色，其将教师、学生与知识三者紧密相连。因此，对教科书的分析研究有利于教师把握重、难点内容，理清教学思路和实施教学活动。在2022版课标指导下，各版本物理教科书纷纷重新修订，并于2024年修订完成出版使用。对比发现，新教科书发生了许多重大的变化。

本文选取人教版2012年版义务教育初中物理教科书（以下简称“旧教科书”）和人教版2024年版义务教育初中物理教科书（以下简称“新教科书”）［2-3］，基于核心素养视角，从几个方面对新、旧教科书中的《声现象》一章进行对比分析，以期帮助教师进一步认识新教科书，掌握教科书的编写意图，更好地进行课堂教学。

1    新、旧教科书对比分析

1.1    教科书内容

相较于旧版课程标准，2022版课标对于“声现象”的要求没有发生改变。第二章第一节首先介绍声音是如何产生的，让学生了解其中的原理，用水波形象地描绘出声音以声波的形式传播，声的物理观念逐步形成。第二节介绍声音的三种特性，从不同的角度进行展现，使学生可以更好地认识声音。除了传递信息这一为人所熟知的作用，第三节还介绍了声音另一个作用——传递能量。优美的音乐能够让人们心旷神怡，但是也存在令人生厌的噪声，第四节呈现了噪声的危害以及如何控制噪声。新增第五节“跨学科实践：制作隔音房间模型”，使学生学习不局限于理论知识，加强解决综合问题的能力，培养学生的核心素养。同时，也体现出2022版课标中“从生活走向物理，从物理走向社会”“注重学科探究，倡导教学方式多样化”的课程理念。

跨学科实践活动安排在第五节，此时学生已经对噪声及其危害具有一定的了解，通过第四节的学习，掌握了可以从三个方面对噪声进行控制，紧接着将理论知识投入到实践中。跨学科实践分为四个部分：项目提出、项目分析、项目实施和展示交流。项目提出，基于真实情境模拟房间改造这一问题，制作一个隔音房间模型进行性能测试；项目分析，要求学生充分考虑隔音模型的几个条件；项目实施，要求学生制作出满足条件的模型；展示交流，要求学生对模型进行展示、说明和总结，突出培养交流能力。跨学科实践活动为教师提供新的教学思路，转变固有的“只讲不做”教学模式，有效帮助学生建立起运动和相互作用的物理观念，有利于学生科学思维的发展，有助于科学探究能力的提升。

1.2    栏目设置对比分析

栏目设置作为课程教学目标的一种体现，是教学理念的内容载体，也是每节课程的骨骼框架。课程栏目有助于教师教学思路的建立，能够引导学生科学思维的建立，进一步探究问题的内因和本质。新、旧教科书具体栏目设置如表1所示。由表1可知，在《声现象》一章中，新教科书增加了“问题”和“复习与提高”两个栏目，将“动手动脑学物理”调整为“练习与应用”，将“学到了什么”调整为“章小结”，其余栏目没有改变。

表1  新、旧教科书栏目设置对比

[旧教科书 新教科书 演示 问题 想想做做 演示 想想议议 想想做做 科学世界 想想议议 动手动脑学物理 科学世界 学到了什么 练习与应用 章小结 复习与提高 ]

让学生带着真实的问题学习，是真正学好物理、培养学生能力的有效途径［4］。新教科书每节都创设了一个或多个基于真实情境下的问题，同时搭配相关的图片。如图1所示，经过第1节学习，学生掌握了声音是由于物体振动产生的，蚊子和蝴蝶飞行时翅膀都在振动，提出问题“为什么听不到蝴蝶振动翅膀发出的声音”，引发学生积极思考。“问题”栏目的设置让学生明确本节课需要解决的问题，容易把握课程学习脉络，激发学生对问题的探究欲望。此外，可以帮助学生检查对声音的认识中前概念是否存在错误，同时也有利于培养学生发现问题、寻求答案的意识，更有助于培养学生科学思维及科学探究的能力。

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图1  第2节“问题”栏目教材截图

栏目的变动反映出教科书的进步性和时代性。新教科书将“动手动脑学物理”调整为“练习与应用”，从名称可以看出，“动手动脑学物理”更多地强调理论学习物理，“练习与应用”更加注重实用性和应用性，不仅仅是对所学物理知识及规律的检查和巩固，也是对知识的迁移与应用，学生又多了一种对美好世界的解读。“学到了什么”调整为“章小结”，学习是一个不断积累和提升的过程，在经过了一段时间的学习后，进行小结是很有必要的。一方面，新教科书的“章小结”给出了范例，引导学生发挥主观能动性；另一方面，可以培养学生的思维习惯，形成独有的一套学习模式。

“想想做做”栏目对内容进行了优化，让理论和实践操作更科学、合理，体现出新教科书的严谨性，有利于学生科学思维的建立。例如，在“验证固体可以传声”实验中，“用手指甲轻轻刮桌子”代替“轻敲桌子”，其优点在于降低实际演示过程中敲桌子发出的声音通过空气传播到人耳对实验结果造成的干扰。此外，通过对比发现新教科书的“演示”栏目都增加了小标题，明确所演示的内容，目标指向性加强。

1.3    课后习题对比分析

习题作为教科书的重要组成部分，在物理教学中起着举足轻重的作用。作为学业评价的方式之一，可以反馈学生对课堂内容的理解，是教师掌握学生学情的重要一环，也是教师进行因材施教的有效手段。新、旧教科书的题型分布及题量统计如表2所示。

通过对比分析表2，发现新、旧教科书的节后习题总量分别为21道和16道。相较于旧教科书，新教科书每节的习题有所增加，但幅度不大，多数原题得以保留，少量进行了改编。题目类型主要是简答题，其次是计算题和实践题，习题类型上基本保持一致。本章习题突出物理与生活的联系，以解决实际问题为主，新增习题以简答题居多。如“声的利用”一节的练习题4，查阅资料并向学生介绍我国古代建筑“天坛的回音壁”“重庆潼南大佛寺的石琴”等应用声学的实例；练习题5以“音乐公路”为情境设计计算题。第4节练习题5设计防噪声耳罩中要求学生利用所学知识选择合适的材料，将真实场景的问题与所学知识相互串联。新教科书充分融合我国古代和现代科技成就，帮助学生感悟中华文化的源远流长，体会科技强国就在身边，培养学生的爱国主义情感。

在原有节末习题的基础上，新教科书新增章末“复习与提高”9道题，其中的拓展题由节末习题调整而来。习题总量的增加，让学生“吃不饱”的现象可以得到缓解，有效减少学生的课外作业负担，充分落实“双减”政策。此外，相较“练习与应用”中的习题，章末练习难度有所提升，这样体现出习题的层次性，能够满足不同层次学生的需求。同时，习题的内容更加注重文化、科技、生活与知识相结合，让物理学科尽量摆脱“困难”的境地，引导学生正确认识物理，有利于发展学生的科学探究能力。

1.4    插图对比分析

新教科书新增和删除了部分插图，使插图设计更加合理。首先，章首页大图更换为1978年出土的战国曾侯乙编钟，气势恢宏，体现了中国古代先进的铸造技术和极高的艺术成就。以图1“问题”栏目配图为例，在旧教科书中的导入部分并没有插图，新教科书增加了“蝴蝶振翅”图片，这使得内容由生硬变得生动。新教科书对击鼓“鼓面的振动激起声波”图片进行了更换，修正了旧教科书插图的科学性错误，体现出物理学习是严谨的过程。以第1节中的“科学世界”栏目为例，由于生物课已经学习了人感知到声音的过程，新教科书删除了旧教科书关于人耳构造的插图，避免了知识的重复学习。此外，在骨传导的介绍中，旧教科书插图“体验骨传导”将音叉尾部抵在牙齿上，新教科书将音叉抵在下巴而非牙齿，这样尽可能避免了学生进行实验造成的牙齿损伤，体现出教科书的编写兼顾关心学生的同时，又让学生能够体验物理就在身边。相较于旧教科书插图素材的单一性，“贾湖骨笛”“普救寺的莺莺塔”“音乐公路”和“八音盒”等插图的引入，让新教科书充分展现了中国的传统文化和悠久的历史，丰富了物理知识所存在的场景，从而帮助学生建立起物理概念和生活实际之间的联系。第5节展示了两个隔音房间模型实拍图，向学生提供了模型参考，同时也向学生发出了实践活动是具备可行性的信号，引导学生进行动手实践，有利于培养他们的创新能力和科学探究能力。

1.5    其他方面对比分析

优化排版，科学布局。对比发现，新教科书《声现象》一章比旧教科书多了5页，内容更加宽松，学生在心理上接受度更高，有利于学生用积极的心态学习。正文部分采用左右栏形式，内容占三分之二，剩余三分之一则是插图或留白，非正文部分多数采用通栏排版。新教科书将正文及实验的插图放到留白区域，相较于旧教科书图文混插，左右栏形式视觉上更加美观，可读性强。排版优化的同时更注重实用性，根据笔者的教学总结发现，课堂上需要记录补充内容，学生使用旧教科书记笔记时总会发出灵魂拷问“老师，记在哪里，都没地方写”，新教科书的留白很好地解决了这个困扰。此外，留白区域新增了旁批，将补充内容或对正文的解读放在留白区域，不会造成主次不分的现象。

优化语言，使语言逻辑更加紧密，表述更加有条理。例如，第1节“验证固体可以传播声音”总结中，将“从这个实验可以看出”修改为“从这个实验可以发现”，声音不能被眼睛看到，故对此处进行了修改。还有第3节中将“超声波穿过液体并引起激烈的振动”修改为“超声波会引起液体激烈的振动”，超声波清洗将液体作为一种介质，从而传递超声波的能量，达到清洗物体的目的。

在新教科书“小资料”中表格线的添加使得数据对应一目了然，有效避免了部分学生粗心大意看错数据。此外，新教科书还增加了脚注，脚注对某些需要提示的内容进行说明，能够方便读者快速获取有效信息。细节的优化充分表明了新教科书从教师和学生视角出发，重视数据编排的科学性和合理性。

2    新教科书物理核心素养的体现

2.1    创设问题情境，建构物理观念

在教学中，创设情境能够引导学生从物理视角看待问题，让学生经历科学探究和思维加工，保证物理概念和规律的内化，形成学科的思想［5］。新教科书在引入部分提出基于真实情境的问题，引导学生主动思考，帮助学生初步建构物理观念。例如，第1节“问题”栏目中两个女生拨动琴弦，将物理观念融合到问题中，随即提出声音是怎么产生的。在解决以上问题的过程中又重新认识声音的产生，再通过“想想做做”“演示”栏目深化对物理观念的理解，最后在“练习与应用”“复习与提高”栏目中运用物理观念来解决生活中的实际问题，学生在整个过程中逐渐建立起科学的物理观念。

2.2    基于认知逻辑，发展科学思维

物理学科核心素养的核心是科学思维，其包含模型建构、科学推理、科学论证等［1］。新教科书通过丰富的动手实验，更加注重科学论证。“验证固体可以传播声音”实验中，用指甲轻刮桌子代替旧教科书的轻敲桌子，说明了论证的科学性。第2节“声音的特性”中的实验，探究拨动钢尺发出的音调与振动快慢之间的关系，新教科书结合听觉和视觉两方面的信息开展推理得到结论，充分发展学生的科学推理能力。此外，相较于旧教科书的文字简单总结，“章小结”采用思维导图形式向学生展示了不同的总结方法，引导学生建立起自己的总结习惯，培养他们对知识框架的建构能力，促进科学思维的发展。