初中物理实验手册的内容比较及修订建议

物理实验是落实物理课程育人要求的重要载体。随着《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称“课标”的颁布，物理实验的教材体系建设愈加规范。各版初中物理教材基本配套编写了相应的实验手册——体现课程标准的基本理念，以实验活动为主要内容，帮助学生更好地开展实验探究、提升探究能力而编写的拓展性读本。当前，与课标适配的初中物理教材经修订、审定后陆续投入使用，与之配套的实验手册修订工作也在紧锣密鼓地推进中。由于定位差异，各版实验手册在内容的选择、组织与呈现方式等方面，可谓各具特色。本文拟对五版实验手册，即人教版《实验探究报告册·物理》沪科版《初中物理实验手册》、粤教版《物理实验册》、苏科版《物理实验》、浙教版《科学实验活动册》等开展比较研究，以期为相关修订工作提供适当参考。

一、五版实验手册的内容比较

（一）从“内容—课标”一致性看素养导向

实验手册作为核心素养落地的重要载体，既是课标理念的具体呈现，也是教师教学和学生学习的重要资源。“内容一课标”一致性是编写实验手册的基本要求，这在以教材重要实验为主要内容的指导型实验手册中体现得更为明显。由于各版实验手册的单元呈现顺序差异较大，不便就具体内容直接做横向比较。因此，先选定其中一版实验手册进行单元分析，再推广到各版做整体比较。

1.单元分析

单元通常集中指向一个或多个核心概念，同时包含与核心概念相关的真实问题、学习任务、教学评价和学习资源，支持学生发展核心素养。1现对选定的某版实验手册《压强与浮力》单元进行编码，从课程内容要求、实验任务、学习评价等维度，考查单元内容与课标规定的核心素养各个方面的一致性。

研究团队首先在研讨会上熟悉课标、通读实验手册、熟悉编码方法；然后，每个人分别依据分析框架对选定单元进行编码；最后，编码团队汇总个人编码结果，进行信度计算，并对存在差异或争议的地方进行协商，达成共识。

2．整体比较

用上述办法逐一分析各版实验手册与课标的一致性，得到如表1所示的整体比较结果。

从表1可以看出，各版实验手册能依据课标的内容要求，科学编排实验任务，并在课标、教材基础之上提供了更多的实验探究素材。但对实验评价的关注有较大差异，有两个版本的实验手册没有编排实验评价相关栏目，另外三个版本的实验手册以表现性评价量表、实验试题或两者兼顾的方式对实验实施评价。

（二）从编排框架看编写定位

为便于比较，从各版实验手册中选取一本分册，其基本信息及编排框架如下页表2所示。

从表2可知，根据定位差异，各版实验手册可大致分为三种类型：一是侧重实验指导，如人教版、沪科版、粤教版实验手册，以实验报告的形式组织内容，引导教师更好地开展教材中实验的教学，促进学生对实验过程和结果的反思；二是侧重课外拓展，如开设综合课程（科学）的浙江地区，使用的浙教版实验手册力求体现活动内容的拓展性，对教材内容进行了深化延伸，着力培养学生科学探究、实践创新等素养；三是兼顾型，如苏科版实验手册，既对教材中的实验活动做到了全覆盖，又设置了拓展活动以提高学生的综合实践能力，还遴选了典型的中考实验试题，着力发挥评价对实验教学的引导功能。

（三）从栏目设置看使用策略

各版实验手册根据定位设置了丰富的栏目，既对学生开展实验活动给予指导，又在设问引入、内容呈现、实验操作、方法点拨、讨论交流等方面为学生的自主学习留出空间。把握栏目的编写意图，是用好各版实验手册的重要前提。各版实验手册设置的栏目如下页表3所示。

在使用实验手册开展实验教学时，教师要在把握编写意图的基础上，充分挖掘各栏目的育人价值。教师要有意识地纠正科学探究的程式化倾向，认识到科学思维决定科学探究的品质，同时使学生体会到“物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、遵循逻辑推理的理论科学。科学的实验过程不仅要建立在客观的观察之上，还要运用分析、归纳、演绎等逻辑思维工具对证据进行加工"[2]。

二、实验手册修订的整体建议

（一）切实依据课标，提高规范性

比较发现，个别版本实验手册在“内容—课标”一致性上还体现得不够充分。建议修订时全面贯彻落实课标倡导的课程理念和课程目标，并体现对课标的理解。比如，要实现对21个学生必做实验的全覆盖，“实验过程”要体现课标中相关的“教学策略建议”“实验器材建议"等，“实验评价"要注重把握实验探究主题的"学业要求”。

（二）丰富内容的选择和组织，增强发展性

从编写框架、栏目设置看，实验手册与教材的重复率较高。通过教师座谈发现，这正是实验手册使用率低的主要原因之一。因此，修订时内容的选择和组织，不能仅定位于实验指导，要体现发展性，并突出能力立意——开展实验研究的初步能力。包括：自学能力一能够自行阅读实验手册，正确理解实验内容，在实验前做好准备；简单的设计能力——能够根据实验课题内容要求，确定实验方案和条件，合理选择实验器材，拟定具体的实验步骤；动手实践能力——能够借助实验手册和实验仪器设备说明书，正确调整和使用常用的实验器材；思维判断能力能够运用物理知识，对实验现象进行初步的分析和判断；书写表达能力一能够正确记录实验过程中的主要现象、收集和处理实验数据、绘制图表，说明实验结果，撰写简单的实验报告。

以实验报告为例，纵览现用各版实验手册，几乎都是直接呈现完整的报告，或者学生只需要填写少量短空，这并不符合课标中的“学业质量描述"（会用物理学术语、符号、图表等描述探究过程，说明探究结果，撰写简单的科学探究报告[3]）要求。实验报告是实验结果的书面呈现，也是完成实验后所做的简明总结，应有清晰的表达思路、齐全的实验数据及图表、科学严谨的结论等。编写实验手册时，应本着循序渐进的原则，八年级分册可以仅填写“实验数据记录”"讨论与思考”等类似条目，随着课程的深入，实验报告中需自行填写的部分应逐步增加。经过初中两年的物理学习，学生应学会自行撰写一份简单且较为完整的实验报告。

（三）配套实验资源包，强化实践性

实验是物理课程实践性的重要体现。在栏目设置上，实验手册要兼顾指导性和开放性，为学生有价值的实践活动提供支持。比如，要清晰地介绍器材的性能及正确的操作规范，避免学生盲自操作；要设置《反思质疑》栏目，让学生关注与预设结果相矛盾的信息，分析并判断过程和结果的合理性，学会及时排除故障，养成严谨认真、实事求是的科学态度。

在课程资源形式上，不能仅限于文本资源，不能仅作为“读本”使用，而是要着眼物理课程实践性的内在要求，加强实验课程资源的开发和利用。其一，提供丰富的实验器材清单，供学生依据实验目的和条件进行选择，引导学生利用身边的物品、器具、材料等开展自主探究；其二，有条件的地区可以配套必要的实验器材包，特别是常用的测量工具，便于学生开展拓展实验或跨学科实践。

物理实验是落实物理课程目标和培育物理核心素养的重要途径。物理实验手册的修订要鲜明地体现实验育人导向，关注与课标的一致性，优化编排框架和栏目，精选实验内容，以期更好地助力教师深化对“物理实验”“实验教学”的理解，同时服务学生掌握物理的分析方法和思考方式。

参考文献：

[1」夏雪梅，陈柏因.核心素养导向的科学教材分析：一种单元分析框架的建立和应用[J].全球教育展望，2024（6）：42-55.

[2]骆波.异化与纠偏：实现物理课程育人价值的几点思考：以“牛顿第一定律"教学为例[J」.基础教育课程，2023（22）：54-59.

[3]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）S」北京：北京师范大学出版社，2022：40.