【高中物理教学论文】核心素养提升导向下两版人教版高中物理教材对比研究——以 ＂势能＂ 内容为例

依据《普通高中物理课程标准》（2017 年版 2020 年修订）要求，高中物理教学由知识本位转向素养本位，人教版教材随之迭代升级。势能是高中物理能量观念的核心内容，是衔接力学、功能关系、机械能守恒的关键概念，也是培养学生科学思维、探究能力的重要载体。而教材编写直接影响学生能量观念的形成质量。

现有学界围绕势能相关内容已开展大量研究，部分研究者聚焦课堂实操层面，立足单版教材深挖重力势能、弹性势能的课堂教学设计与探究式授课策略，侧重教法创新与课堂落地；还有部分研究从课标视角剖析《普通高中教科书物理必修第二册》（以下简称新教材）编写思路，或是针对易错知识点、学生认知误区开展学情分析 [2]。梳理现有相关研究成果能够发现，已有诸多研究围绕机械势能、势能板块展开教材与教学研究，但各类研究均存在明显局限：郭玉等聚焦物理学科能力框架搭建，仅从理论层面论述能量培育路径，缺乏教材编写层面的落地分析；邢红军等聚焦物理学科能力体系建构，系统阐释能力内涵与培养启示，仅从理论层面探讨能力培育路径，未结合教材开展势能单元实证对照，缺乏教材编写层面的落地分析与具象化研究。罗江、秦红霞梳理国内物理教材对比研究，综述覆盖多类力学内容，但未针对重力势能、弹性势能开展精细化专题剖析，研究针对性不足；林钦 [6] 开展教科书图表表征功能评价，仅从视觉素材维度分析教材，忽略习题体系、栏目边界等核心育人板块；董博清、彭前程阐释科学思维的教材实施路径，理论分析偏宏观，未以势能单元为具体案例完成多维度系统性对比。由此可知，现有研究大多存在研究视角片面的问题，少有将《普通高中课程标准实验教科书 物理 2 必修》（以下简称旧教材）与新教材两版放在同一框架下开展系统化横向对比，尤其缺少结合核心素养落地要求，串联课标要求、教材编排、栏目架构、习题设计多维度的整体性探究，且对两版教材编写逻辑差异背后的育人理念变迁剖析较为浅显。

基于此，本文核心概念界定：势能是由物体间相互作用与相对位置共同决定的能量；高中阶段重点研究重力势能（物体与地球系统的引力作用）与弹性势能（弹性形变产生）。并以两版高中物理教材中重力势能、弹性势能内容为研究对象，从课标契合度、内容编排、栏目设计、习题设置四大维度展开对比分析，探究新教材素养落地路径，总结编写特色并提出教学建议，为一线教师优化势能教学、提升课堂育人质量提供实践参考。

一、新旧课标对势能内容的要求对比分析

课标是教材编写、教学实施、教学评价的根本依据，不同时期的课标对同一教学内容的要求差异，直接决定了教材的编写方向与教学的核心目标的不同 [8]。

《普通高中物理课程标准》（实验）以知识掌握为核心，侧重概念理解、公式记忆与简单计算，强调重力做功与势能变化的定量关系，弱化探究过程、概念本质与生活应用，教学目标聚焦知识达成，与高中生抽象思维发展的匹配度偏低。

而新教材所依据的《普通高中物理课程标准》（2017 年版 2020 年修订），对势能内容的了解更具过程性、探究性、系统性与应用性的要求，不仅要求学生理解重力势能的概念、掌握重力做功与路径无关的特点，还明确要求学生通过完整的实验探究过程推导弹性势能的表达式，强调学生要亲身经历科学探究的完整环节，理解势能概念的本质内涵，深刻体会势能是物体与地球组成的系统所共有的这一核心要点，打破 "势能属于单个物体" 的错误认知，同时要求学生能够运用势能知识分析、解释生产生活中的真实物理现象，解决与势能相关的实际问题。

二、两版教材势能内容编排与编写逻辑对比

内容编排与编写逻辑是教材的核心骨架，直接决定学生的认知路径与学习效率。在内容编排方面，旧教材将势能内容分散安排在必修 2 第七章中，分别为第 4 节 "重力势能" 和第 5 节 "探究弹性势能的表达式"，割裂呈现重力势能与弹性势能，使其各自形成独立的知识模块，整体以知识讲解为核心，侧重结论性知识的单向传递，学生在学习过程中难以将两种势能的研究方法、概念本质、功能关系建立关联，容易使其认知知识碎片化，无法建构完整的势能知识体系。

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三、两版教材结构栏目设置与概念呈现对比

四、两版教材势能课后习题对比分析

五、两版教材势能内容综合对比

六、教学启示

七、结束语

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