人教版高中物理新教材“ 拓展学习” 栏目教学研究

中图分类号：G634

伴随高中物理课程改革进一步推进，2019 年版人教版教材创新地加设了“ 拓展学习” 栏目，为差异化教学提供了关键支撑。当下针对该栏目的系统研究依旧欠缺，教师在实际应用过程中，大多存在认知模糊、运用率不高等现象，本研究把必修第一册作为研究的对象，采用多种研究办法深入探究该栏目的育人价值与应用策略。

一、拓展学习栏目分析的目的和意义

高中物理课程作为自然科学范畴的基础学科，在培育学生核心素养（包含物理观念、科学思维、科学探究等）方面起到关键作用，课程改革主要表露在：（1）把课程结构加以优化，构筑必修与选修相结合的模块体系；（2）更替教学内容，巩固物理与科技、社会的联系桥梁；（3）搭建学习情境，加速学生自主探究能力的养成步伐。面对此背景形势，2019 版教材增设了名为“ 拓展学习” 的栏目，成为信息技术和物理实验融合的关键依托，必修一凭借“ 传感器测速度” 等实验，直观体现了现代技术的应用意义。

本研究体现出双重意义：增进对高中物理课程改革的领悟，为培养核心素养给出新视角；针对教师在采用“ 拓展学习” 栏目时存在的认知匮乏、应用障碍等问题，给出切实管用的解决办法，为教学实践给予指引，采用系统研究该栏目的教学价值跟应用策略，有利于带动信息技术和物理教学的深度融合，提升教学质量水平。

二、新教材必修一“ 拓展学习” 栏目的分析与对比

作为重要教学补充的是高中物理新教材“ 拓展学习” 栏目，有着多维度的教育意义，该栏目以核心知识为起始点进行延伸拓展，在认知层面引导学生对重点概念深度弄懂，其教育功能主要凸显在：激起学习的动力，造就科学探究能力；带动批判性思维进步，增强解决问题的本事。从分层教学的角度看，该栏目为学优生提供带有挑战性的内容，又帮扶基础薄弱的学生强化知识巩固，实现差异化的成长状态，这种弹性设计积极支持着不同学习水平学生的个性化成长，呈现了新教材“ 因材施教” 的教育主张。

1.“ 拓展学习” 栏目的整体分析

2019 版高中物理教材把“ 拓展学习” 设为创新栏目，其设计紧紧围绕物理学科核心素养的培育要求，主要提升学生的科学探究本领与科学思维层次，作为柔性的教学内容，该栏目借助拓展性知识模块的搭建，着实扩大了学生的认知范围，表 1 细致呈现了必修第一册内“ 拓展学习” 栏目的章节分布及内容特征的分析。

表 1 新教材必修一“ 拓展学习” 栏目的概况

2．“ 拓展学习” 栏目的内容来源

经对比可知，“ 拓展学习” 栏目作为新添板块，内容并非全新创作，而是整合自旧教材的不同栏目及正文部分。“ 拓展学习” 栏目的内容来源及对应旧教材页码详情，如表 2 所示。

表 2 新教材必修第一册“ 拓展学习” 栏目内容的来源

3．“ 拓展学习” 栏目的框架分析

“ 拓展学习” 栏目在帮助学生对核心物理知识进行深度挖掘，通过拓展内容加深对基础概念、原理的认知，提升学生科学探究、逻辑思维、创新等综合能力，为学生的全面发展提供支持，以更丰富多元的内容，激发学生对物理学科的兴趣，引导学生主动探索物理世界。以通俗易懂的语言解释拓展内容，配合图表、公式辅助说明，使复杂知识更易理解。

高中物理新教材必修一《匀变速直线运动的位移与时间关系》一节，从拓展的内容不难发现主要给学生传递微分的思想，既可以说明图像与横轴所为的面积等于位移，从而得出在处理复杂的变化量问题时，把整个区间化为若干小区间，认为每一个小区间内研究的量不变。

由 2007 版到 2019 版的变化，2019 版将匀变速直线运动的位移放到“ 拓展学习” 栏目，可能有以下原因：

（1）教学难度与进度的平衡

匀变速直线运动位移公式的推导涉及到微元法、极限思想等较为抽象的数学方法，对于刚接触高中物理的学生来说理解难度较大。将其放在“ 拓展学习” 栏目，可使教师在教学时先保证基本教学进度，让学生掌握匀变速直线运动的基本概念和规律，而把位移内容作为拓展，留给学有余力的学生深入探究，避免因难度过高影响整体教学节奏和学生学习积极性。

（2）培养学生自主学习与探究能力

“ 拓展学习” 栏目的设置旨在鼓励学生自主学习和探索。匀变速直线运动位移内容放在此栏目，能引导学生在掌握基础知识后，自主研究位移公式的推导过程及应用，培养学生独立思考、查阅资料、解决问题的能力，提升学生的物理学科素养。

（3）体现教材的层次性和选择性

新教材注重满足不同学生的学习需求，具有层次性和选择性。把匀变速直线运动位移放在“ 拓展

学习” 栏目，为不同学习水平和兴趣的学生提供了选择空间。对物理有浓厚兴趣、想深入学习的学生可通过此栏目进一步拓展知识，而基础较弱的学生可先掌握核心内容，使教材更具灵活性和适应性。

（4）与后续知识的衔接考量

匀变速直线运动位移知识与后续的动能定理、运动学综合问题等联系紧密。将其放在“ 拓展学习”栏目，可让学生在有一定知识储备后，再深入学习位移内容，更有利于学生理解和应用，为后续学习复杂的物理知识做好铺垫。

4.“ 拓展学习” 栏目的内容特点

“ 拓展学习” 栏目是为适应新课标要求、培养学生核心素养而设计的重要板块。以核心素养为导向，强调学科育人价值。新版教材的“ 拓展学习” 栏目以核心素养（如物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任）为设计主线。栏目内容注重将物理知识与实际生活、科技发展结合，通过真实情境引导学生理解物理学的社会价值。例如，新粤教版教材的“ 实践与拓展” 栏目通过主题式活动增强学生的实践能力和创新意识[4]1

5.“ 拓展学习” 栏目的内容类型

“ 拓展学习” 栏目的内容分类多元化，根据人教版教材的研究，“ 拓展学习” 栏目可分为以下三类：

第一类：知识拓展型，补充教材外的物理概念或理论，如介绍前沿科技，帮助学生构建更完整的知识体系。

第二类：实验型，设计探究性实验或实践活动，如用传感器完成实验，培养科学探究能力。

第三类：普及解释型，用通俗语言解释复杂现象，降低理解难度，激发学习兴趣[4]2。

四、新教材必修一“ 拓展学习” 栏目的教学情况调查及分析

本研究采用分层抽样法，选取云南省各个地级市（代表不同经济发展水平）的高中（含重点高中、普通高中）作为调查样本。

1．频数分析

频数分析用于探究定类数据的分布特征，通过统计各分类的频数和对应的百分比来呈现结果

使用必修一“ 拓展学习” 栏目在 10 次以上的仅 9.23% ，超半数 56.92% ）为“ 3-9 次” ，表明栏目未充分融入常规教学，出现这样的原因是教学进度紧张（占比 63.01% 教师反馈）、栏目内容与课时安排匹配度不足。 89.14% 教师对栏目“ 与教材衔接” 表示满意（非常+比较），表明内容设计符合教材逻辑。通过交叉对比分析，教龄越短的教师使用频率越高，可能与新教师更倾向尝试创新教学资源有关。学校类型与内容评价的关系中重点高中教师对“ 知识深度” 满意度更高，但普通中学对“ 兴趣激发” 不满比例更高，反映分层需求迫切。

2. 多重响应分析

多重响应分析是对多选题进行设计的一种统计途径，主要用来考察不同选项被选取的情形，该方法依靠两个核心指标来展现结果：应答比率和挑选比率，这两个指标计算时的差异主要体现在对分母的选取上。

本研究经由问卷调查发觉，高中物理老师采用“ 拓展学习” 栏目的主要目的依次是提升科学素养，在实际运用期间，63.1%的教师表示教学时间短缺， 61.5% 称内容深度难以把握恰当， 56.2% 说明配套资源存在短缺，针对改进事宜的需求， 68.5% 的教师建议拿出详细教学案例， 66.2% 的教师盼望优化知识衔接， 63.8% 要求强化内容的生活化与前沿性体现，建议教育部门重点处理教学资源配置难题，实施内容设计优化，以促进不同学校类型的教学实施效果。

五、“ 拓展学习” 栏目的育人价值

1.培养学生的科学思维

以问题引导、案例分析等途径，增强学生逻辑推理、模型组建、批判性思维等科学思维水平，实验型内容（就如“ 借助传感器与计算机测速度” ）要学生提出假设、设计实验然后验证，增强科学探究的规范性，造就“ 实践—反思—创新” 的思维习惯。

2.提高学生的实践能力

进一步落实“ 做中学” 理念，栏目设计把动手实践放重点，好比“ 采用力传感器探究作用力与反作用力的关系” ，把理论转化成可操作的实践项目，增强学生处理实际问题的能力，面对开放性问题激发学生的创新意识。

六、“ 拓展学习” 栏目的应用策略

（1）自主学习：教师深度剖析栏目，按照学习情境布置“ 基础 - 提高 - 挑战” 三阶任务，采用多媒体和数字化实验进行配套。

（2）实践拓展：举办科技馆主题活动、开展科技竞赛比拼，开发学校本土资源；利用虚拟实验与在线社群延伸学习的时空。

（3）评价改进：过程评价+实时反馈，按期评测并动态改变策略。

七、结论

栏目呈现出显著的育人价值，但实施受教师理解水平、学生自主意识及外部条件的牵制，需加大对教师培训投入、分层开展并提供资源后盾，后续要扩大样本范围、深入开展教材剖析，与一线教师合作，对策略进行验证和优化，为新教材的持续革新提供循证基础。

参考文献

[1]闫佳伟.中学立德树人落实机制研究[D].东北师范大学,2021.DOI:10.27011/d. cnki. gdbsu.

2021.000050.

[2] 胥 冬 霞 . 高 中 物 理 教 材 拓 展 性 栏 目 使 用 现 状 的 调 查 研 究 [D]. 南 京 师 范 大学,2020.DOI:10.27245/d.cnki.gnjsu.2020.002208.

[3] 付 光 林 . 高 中 物 理 教 材 “ 拓 展 学 习 ” 栏 目 的 教 学 研 究 [D]. 贵 州 师 范 大学,2023.DOI:10.27048/d.cnki.ggzsu.2023.000770.

[4]李鑫.人教版高中物理新版教材“ 拓展学习” 栏目分析[J]. 物理教学探讨,2021,39(04):18-2

[5]彭前程,黄恕伯.普通高中教科书•物理•必修(第一册)[M].北京:人民教育出版 社,2019:1.

作者简介：方倩，1996.06；性别：女；民族：彝族；籍贯（省市）：云南省玉溪市；学历：大学本科；职称：二级教师；职务：高中物理老师；研究方向：高中物理教材；单位所在省市：云南省红河州彝族傣族自治州