摘 要：在素养导向的教育改革背景下，编写组依据《义务教育物理课程标准（2022 年版）》，通过梳理、总结团队物理教育研究成果和物理教材编写经验，以及近十几年来一线教学的实践成果，对北师大版初中物理教材进行了全面修订，努力打造“培根铸魂、启智增慧”的精品教材。新教材以落实立德树人根本任务、发展学生核心素养为宗旨，力争实现传承与发展的有机统一、知识与能力的有机统一、科学与人文的有机统一。新教材注重体现以学生发展为本的教育理念，遵循学生的认知规律，激发学生的学习兴趣；体现物理学科探究、综合和实践特点，突出基于真实情境的问题解决，全面落实物理学科核心素养。希望广大教师在使用新教材的过程中，能更好地理解新教材的编写理念，并将其融入教学中，促进学生核心素养的发展。
关键词：北师大版初中物理新教材；物理教育；教材建设；物理核心素养
在教育部的统一部署下，北京师范大学初中物理教材编写组依据《义务教育物理课程标准（2022 年版）》（以下简称“新课标”），通过梳理、总结团队物理教育研究成果和物理教材编写经验，以及近十几年来一线教学的实践成果，反复研讨、精心打磨，对教材进行了全面修订，编写修订后的北师大版初中物理新教材（以下简称“新教材”）即将启用。修订工作积极落实义务教育课程改革的基本理念，探索培养学生核心素养的有效途径和方法，在做好传承的同时创新发展，努力打造“培根铸魂、启智增慧”的精品教材，做好“科学教育加法”。在新教材启用之际，本文介绍编写组修订教科书的总体设想和具体做法，以便教材使用者更好地了解编写意图。教材修订坚守为党育人、为国育才立场，以全面贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任务为宗旨，努力打造“培根铸魂、启智增慧”的精品教材。坚持以社会主义核心价值观为引领，以提升全体学生核心素养为导向，教材内容体现物理课程的基本理念，促进学生核心素养的发展与物理课程目标的达成，选择弘扬社会主义先进文化、革命文化、中华优秀传统文化的素材，有机融入“党的领导”、国家安全等重大主题教育内容，充分发挥教材的育人功能，为培养有理想、有本领、有担当，德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人奠定基础。《义务教育课程方案（2022 年版）》和“新课标”是教材编写的核心依据。教材编写充分体现课程性质和课程理念，全面落实课程目标和课程内容，对标学业质量要求，遵循课程实施指导建议。立足核心素养发展要求，精选内容素材，精心设计教学活动，强化物理概念和规律等的内在关联，重视科学思维和科学探究方法的梳理，凸显科学本质和科学、技术、社会、环境之间的关系，着重落实此轮课程改革对加强物理实验、增加跨学科实践等方面的要求，综合培养学生的物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。树立以学生为中心的教材观，教材内容设计以学生为主体，内容编排遵循学生身心发展规律，基于物理学科内在逻辑和学生学习逻辑“双主线”构建教材内容结构体系。创新教材的内容编排、呈现方式和栏目体例，内容素材贴近学生生活，联系学生实际，用生动的案例阐释抽象的概念，关注学段衔接与学科间的融合，加强思维引导，体现适切性。精心设计实验和实践活动，引导学生经历科学探究过程，养成科学思维习惯，激发并保持学生探索科学的兴趣和热情。加强情境创设和问题设计，突出问题导向，强化基于真实情境的问题解决，培养学生的创新意识、实践能力和问题解决能力。新教材（郭玉英主编）共 3 册，包括八年级上、下册，九年级全一册。整套教材按照物质、运动和相互作用、能量三大领域的内容和逻辑顺序，从宏观到微观、从静止到运动、从现象到本质、从简单到复杂逐渐展开，引导学生初步形成对物理学的整体认识。教材的内容结构力图反映人类认识世界的发展历程和物理学的基本结构。首先从认识物质开始学习物理，介绍物态变化，进而介绍物体的机械运动（含物质世界的尺度）；接着进入有声有色的世界，介绍声现象、光现象；然后从现象走向本质，介绍物质的属性（质量和密度）、相互作用（包括运动和力、压强与浮力，并延伸到人与物理的关系）、能量（机械和机械能、内能的利用）；之后进入较为抽象的电磁作用与能量转化的问题，介绍电路及其遵循的规律，以及人类如何利用电和磁使生活更美好；最后通过信息、宇宙、粒子、能源等方面介绍人类对自然界的认识方法和永恒的探索，人类未来面临的能源危机，以及可持续发展的意义。整体编排如表 1 所示。![]()
新教材采用“情境 + 问题”的方式编排，情境和问题在每一章乃至每一节均贯穿始终。每一章皆采用“总分总”的编排结构，篇章页和“整理与复习”各占 1 个版面，首尾呼应。每一章的章首以文字加配图的形式呈现，借助真实物理情境的展现，引出本章的主要内容，然后提出问题引发学生思考，让学生带着问题进行本章的学习。教材在每章最后的“整理与复习”板块设计了“概念整合”“素养发展”“问题解决”三个栏目。新教材在“节”中设计了八个栏目，包括“实验探究”“学生实验”“交流讨论”“科学窗”“实践活动”“自我检测”“提示”“拓展阅读”。每一节开头采用文字加配图的形式创设情境，引导学生观察现象、发现问题，引出本节内容。新教材正文以实验、现象或问题情境引导学生观察和思考，引导学生积极主动地参与物理概念或规律的建构过程，让学生的思维从现象过渡到问题，再过渡到本质。“交流讨论”栏目结合正文的概念、规律或结论等内容提出供学生进一步思考和交流讨论的问题，为学生加深对所学知识的理解、提升问题解决能力提供思维载体和平台。“拓展阅读”栏目在给出拓展阅读性的材料之后，提出开放性或操作性的问题，供感兴趣的学生进一步思考和研究。我国开展教材多样化探索以来，北师大版初中物理教材已持续进行了四十余年的建设，并于2021 年获首届全国教材建设奖全国优秀教材（基础教育类）一等奖。在继承原版教材主编阎金铎先生确立的“一少、二精、三活”等编写特点的基础上[1]，郭玉英教授等组织编写团队按照当前课程改革的要求，以三个有机统一的理念系统推进教材修订工作：传承与发展有机统一、知识与能力有机统一、科学与人文有机统一。新教材在内容结构设计、内容组织方式、实验规划、跨学科实践设计、内容呈现方式、诊断评价体系构建、内容选择、育人价值挖掘等方面呈现如下特点。 原教材“一少”是指在众多的知识中分清主次，突出少数重点知识。这与当代科学教育“整合与发展”理念高度一致[2]。具体在新教材中，需围绕物理观念，加强知识整合，即建构物理课程概念体系，将具体物理概念关联起来，引导学生逐步形成对物理学的整体认识。新教材的整体结构设计指向物质、运动和相互作用、能量三大物理观念。新教材正文观照物理核心概念和关键能力的学习进阶[3]，将物理学科的内在逻辑与学生的认知发展规律统一起来。新教材每章最后“整理与复习”中的“概念整合”栏目给出梳理本单元知识内容体系的“逻辑关系图”示例，如图 1 为新教材“物态及其变化”一章的逻辑关系图[4]。图中点出物理观念和“稳定与变化”“结构与功能”等跨学科概念，希望学生在梳理具体内容过程中能跳出知识看到物理知识的形成过程、在物理学体系中的地位、知识间的逻辑关系。鼓励学生在此基础上自行绘制概念图或思维导图梳理所学知识，提升学生对本章知识结构与内在脉络的整体认识，让学生“既见树木又见森林”。
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图 1 新教材“物态及其变化”一章的逻辑关系图
突出情境化教学和问题教学，采用“情境+问题”的方式精心组织内容，从章首语到节首语的情境引入，再到正文和栏目，乃至整理与复习，情境和问题均贯穿始终，引导学生在学习过程中仔细观察情境中的物理现象，思考其中的物理问题。新教材中每章、每节尽量以学生日常生活中熟悉的事物或现象引入，引发学生的共鸣，激发学习兴趣，为学生搭建思维的平台，逐步引导学生探究事物或现象背后隐藏的本质规律[5]。例如第五章的章首和各节正文以自然世界和人工世界中缤纷的光学现象作为学习情境，提出系列问题引导学生从观察日常生活中各类“透镜”的像入手，思考并探寻透镜的成像规律（见图 2）。这种内容编排线索贯彻义务教育物理课程“面向全体学生”的要求，充分体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。![]()
图 2 教材第五章的情境问题引入
新教材按照循序渐进的原则统筹规划实验活动内容。在“新课标”规定的学生必做实验和演示实验的基础上，新教材通过“学生实验“”实验探究”等栏目精心选择实验内容、用心设计实验方案，让学生经历科学探究过程，丰富学生的感性认识，为提升学生科学探究能力提供有效的素材和思维平台（见表 2）。新教材围绕科学探究的过程和方法，让学生感受科学概念的建构和科学规律的得出，培养学生的实验能力和创新意识，同时进行科学本质教育[6]。在保证科学性的基础上，实验方案的设计充分考虑学生的知识基础和实验能力的发展水平，注意使实验难度螺旋上升。实验器材的选取，充分考虑学校的实验条件，选取各学校标准配备的实验器材，或将生活中常见的物品作为实验器材，以简明的实验操作阐述深刻的物理原理，尽量为实验和科学探究的实施搭建平台，有效提高实验的可操作性，以求更好地体现“注重科学探究，倡导教学方式多样化”的课程理念。![]()
在学科课程体系中增添“跨学科实践”，是我国义务教育课程修订的创新举措。其在保持分科教学组织结构的同时，加强学科内统整和学科间综合，丰富落实物理学科核心素养的教学途径。根据课程改革要求，新教材精心设计了“跨学科实践”内容，整体规划教材跨学科实践活动的内容、呈现与分布，增强物理课程的实践性和可行性，推进课程综合化实施（见表 3）。系统梳理“新课标”中“跨学科实践”一级主题下反映物理学与日常生活、物理学与工程实践、物理学与社会发展的典型活动内容，并将其与“物质”“运动与相互作用”“能量”一级主题的知识内容有机结合，使活动实践与知识建构相统一。活动设计借鉴项目式学习的方式，期待学生能尝试像科学家那样观察现象、解决问题、认识世界，从而习得核心知识和发展关键能力，并在真实情境中得以应用和迁移，达成科学态度与责任的教学目标，使知识学习、能力发展和正确价值观的形成相统一[7]。活动内容以物理学为主干，重在把握物理学作为科学实践、物理课程作为教育实践的本质特征，建构物理学与社会生活、物理学与其他学科间的紧密联系，使学科和跨学科相统一。![]()
在教学内容的呈现方式上，新教材力求生动活泼、图文并茂，以激发学生的学习兴趣。整套新教材的插图从内容上可分为社会生活情景图、实验情景图、实验装置图、实验原理图、数据图等，从形态上包括摄影图片和绘制图片两大类。插图选取凸显时代感，展现新时代新气象；风格清新雅正，展现积极精神风貌。如图 3 为新教材中“直线运动和曲线运动”的配图。在语言叙述上，力求简明、清晰，富有启发性，同时注意加强新教材上下文衔接和思维过渡，做到既给学生留有思考的空间，又避免思维跳跃，以增强新教材的适宜性。![]()
图 3 新教材“直线运动和曲线运动”配图
应用“物理学科能力表现评价”研究成果，精心编制“自我检测”栏目中的习题，构建素养导向的教材诊断反馈体系[8]。学科能力表现与核心素养互为表里，学科能力研究为诊断和分析学生核心素养的发展状况提供了系统的测评框架。按照合理设置习题数量和难度、创设真实物理应用情境、提升开放性习题的比例、落实各类专题教育要求、增加跨学科整合类习题、增强习题与正文素材的关联、丰富习题考查素养维度、均衡学科能力任务分布等八项原则编制习题。通过习题诊断学生在“学习理解”“应用实践”“创新迁移”等维度上的表现水平，帮助教师了解教学成效，有针对性地改进教学，帮助学生了解自身学业进展，查漏补缺，更高效地开展自主学习，充分体现“发挥评价的育人功能，促进学生核心素养发展”的课程理念。内容选择突出时代性，关注物理学对社会进步及科技发展的重要作用，关注科学技术应用对生产生活带来的影响，增加密切联系生活、技术、社会、环境的内容，培养学生保护环境及可持续发展的意识。既重视物理学史教育，也关注当代物理学的发展及其在技术工程中的应用，将物理学规律的发现和推理过程、物理概念的建构过程和物理学的应用有机结合起来，注重科学精神、人文精神的交融。精选凸显我国现代科技成就的素材（见图 4），特别是新时代我国科技发展的重要成果，弘扬科学家精神，引导学生增强文化自信，树立科技强国的远大理想。![]()
图 4 新教材关于时间精密测量的拓展内容
编写组认真学习和研究重大主题教育进课程教材指南和党的二十大报告等的文件精神，结合物理学科特点，在科学准确反映“新课标”要求内容的基础上，充分挖掘教材的育人价值。以习近平新时代中国特色社会主义思想为基本遵循，整体设计、系统安排、有机融入社会主义先进文化、革命文化、中华优秀传统文化、国家安全、生命安全与健康、劳动、法治、技术与工程等相关内容，关注科技发展和时代进步，凸显中国古今科技成就（图5），实现科学性、教育性、人文性相统一[9]。具体内容呈现考虑学生认知规律与年龄特点，将政策理论与生动案例相结合，将显性表述与隐性渗透相结合，以小故事阐释大道理，充分发挥教材的铸魂育人功能，为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人奠定坚实的基础。![]()
图 5 新教材关于中国载人航天科技成就的拓展内容（节选）
综上，修订后的北师大版初中物理新教材以落实立德树人根本任务、发展学生核心素养为宗旨，力争实现传承与发展的有机统一、知识与能力的有机统一、科学与人文的有机统一；体现以学生发展为本的教育理念，遵循学生的认知规律，激发学生的学习兴趣；体现物理学科探究性、综合性和实践性的特点，突出基于真实情境的问题解决，在落实物理学科基础知识的同时，培养学生的探究能力、创新意识、实践能力、问题解决能力和社会责任感，全面落实物理学科核心素养。希望广大教师在使用北师大版初中物理新教材的过程中，能更好地理解教材的编写理念，并将其运用在自己的教学行为中，促进学生核心素养的养成和发展。
参考文献：
[1] 阎金铎.“五·四”学制物理实验教材简介[J]. 物理教师，1991（2）：1.
[2] 郭玉英，姚建欣，张静. 整合与发展——科学课程中概念体系的建构及其学习进阶[J]. 课程·教材·教法，2013，33（2）：44.
[3] 郭玉英，姚建欣. 基于核心素养学习进阶的科学教学设计[J]. 课程·教材·教法，2016，36（11）：64.
[4] 郭玉英.义务教育教科书 物理 八年级上册[M]. 北京：北京师范大学出版社，2024：35.
[5] 苏明义.汽车挡风玻璃上起雾的原因及消除方法的分析[J].物理教师，2018，39（5）：59.
[6] 邓丽平. 关于科学本质教育的教材与教法研究——以物理学科为例[J]. 基础教育课程，2018（20）：60.
[7] 姚建欣，刘奕轩，彭征. 跨学科实践的课程转化与教材设计[J]. 中学物理，2023，41（1）：12.
[8] 郭玉英，姚建欣，张玉峰. 基于学生核心素养的物理学科能力研究[M]. 北京：北京师范大学出版社，2017：18-23.
[9] 徐立恒，袁凯，姚建欣，等. 中学物理教材中有机融入重大主题教育情况研究[J]. 物理教师，2022，43（11）：2.
The Structural System and Textbook Writing Characteristics of the
Revised Middle School Physics Textbook Published by
Beijing Normal University Press
DENG Liping，YAO Jianxin，SU Mingyi
Abstract: In the context of competences-oriented education reform，the writing team，based on the Physics Curriculum Standards for Compulsory Education （2022 Edition），summarized related physics education research，textbook writing experience，and textbook-using practice in the last decade. Then the writing team made comprehensive revisions to the junior middle school physics textbook published by Beijing Normal University Press，striving to make a high-quality textbook that "cultivates the roots and casts the soul，enlightens the mind and enhances wisdom". The purpose of the new textbook is to fulfill the basic task of "enhance morality and foster talents" and developing students core competences. There are three unities in this textbook：the unity of inheritance and development，the unity of knowledge and ability，the unity of science and humanities.To embody the principle of student-centered education，the textbook follows the cognitive law of students，inspires student’s physics learning interest，highlights real context based problem-solving and scientific inquiry. With a deeper understanding of the revision principles，main structure and key features of the textbook，physics teachers can better understand the intention of the revision and make a good use of the textbook.
Key words: BNU physics textbook; physics education; textbook development; physics core competences
