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摘要：以人教版的新舊教材必修2的機械能守恒定律為例，從心理學的角度對比分析新舊教材的知識呈現順序和知識呈現方式，期望能幫助教師對新教材進行進一步地思考，從而更好地運用教材．

關鍵詞：心理學;物理教材;對比

在2017年物理課程標準出臺后，物理教材也根據該標準進行了變化．教材，作為教學中最為重要的教學材料，指導教師的教學步驟和方向，在教育中發揮著重要的作用．因此，對于新教材的研究有著重要的意義．本文將以人教版《物理•必修2》的機械能守恒定律一章為例，從心理學的角度對新舊人教版教材的不同進行分析，使教師可以對其進行思考，從而對教學過程有所改變，提高教學質量．

1心理學角度下新舊教材的知識呈現順序對比

奧蘇伯爾認知結構遷移理論提出，學生的認知結構是從教材的知識結構轉化而來的．知識的呈現順序，作為知識結構的一部分，影響著學生認知結構的建立．因此，知識的呈現順序是對教材進行分析研究的首要對象．本文將從整體上對其進行分析，即通過對機械能守恒定律這一章的目錄進行探討研究．新舊教材的目錄如表1所示，對比新舊教材可知，新教材對探究實驗類進行了刪減，將“追尋守恒的量”刪減后放在機械能守恒定律這一節中．舊教材第一節“追尋守恒的量”主要內容是對能量守恒的探討，提及了勢能、動能和能量守恒，并用一句話“勢能和動能是如何定量地量度？”與第二節的功銜接．編排此節的目的是幫助學生在學習第二節功的時候簡單地了解功與能有關，但例題或習題并沒有提及能量的計算，因此在用該教材時，教師需對其進行相應的補充．新教材則將該節關于勢能和動能的概念刪除，并將其放在機械能守恒定律一節的開頭，勢能和動能兩節的后面．新教材這樣的編排可以幫助學生在學習一系列概念后了解到能量這一守恒量的建立，進而探究機械能守恒定律．奧蘇伯爾提出的同化模式有3種，分別是下位學習、上位學習和并列組合學習．方式雖不同，但都可以實現學習的目標．加涅累積學習理論認為規則學習在概念學習之后［1］．新教材的編排無疑在符合奧蘇伯爾的上位學習的同時，也符合了加涅累積學習理論，既可以鞏固勢能和動能的知識，又為機械能守恒做鋪墊，起到了承上啟下的作用，知識邏輯比較嚴謹，體現了循序漸進的原則，有利于學生形成良好的認知結構．筆者認為，教師在使用新教材時，可以在能量這一守恒量的概念提出后，對之前所講知識進行總結：做功的大小與動能和勢能的變化量有關，而動能和勢能又屬于能量，因此得出“功是能量變化的量度”的結論，這樣的教學順序更符合學生的認知邏輯，有益于學生對該章內容的理解．

2心理學角度下新舊教材的知識呈現方式對比

在分析了這一章的教材知識呈現順序后，還應從整體上分析一節的教材知識是以何種方式呈現的，這與教師如何將教材落實到教學上息息相關．該章有兩類知識，一類是陳述性知識：概念規律，一類是程序性知識：即對規律的驗證和對概念規律的應用．2．1陳述性知識呈現方式．新舊教材陳述性知識呈現方式分析如表2所示．從表中可知新舊教材在陳述性知識呈現方式上的顯著變化在于知識引入方式的不同和科學方法的有無顯化．2．1．1知識引入方式對比．美國教育心理學家奧蘇伯爾認為有意義學習的實質，是符號所代表的新知識與學習者認知結構中已有的適當觀念建立非人為的和實際性的聯系．在新知識的引入中，采用了基于舊知識或原有經驗的問題探討是一個橋梁，可以在幫助學生很好地回顧知識的同時，幫助他們建立其新舊知識聯系．無論是新教材還是舊教材，都采取了這種方式，為學生實現有意義的學習提供了條件．其次，無論是羅杰斯還是奧蘇伯爾，都十分肯定學生的自發性和主動性在學習上的作用．奧蘇伯爾認為有意義學習的條件之一是學習者必須具有有意義學習的心向．羅杰斯認為以學生的經驗生長為中心，以學生的自發性和主動性為學習動力，把學習與學生的愿望興趣和需要有機地結合起來，必然有效地促進個人的發展［2］．與舊教材相比，在定義概念的引入上，新教材加入了基于初中知識或生活經驗的問題探討，例如，重力勢能一節的知識導入為“初中我們已經定性地學習了重力勢能，物體的質量越大、所處的位置越高，重力勢能就越大．這一節我們來進一步定量地研究重力勢能．你認為重力勢能的表達式應該是怎樣的呢？”．基于原有知識設置的問題，使得學生在回顧初中知識的同時，激發學生的興趣，調動學生的主動性，使學生具有有意義學習的心向，從而提升學生的學習效果．新教材給教師們傳遞的信息是，以基于舊知識或生活現象的問題為導入，是可取的課堂導入方式．2．1．2科學方法有無顯化對比．認知心理學研究表明，人們可以通過外顯學習和內隱學習的方式去習得復雜的知識．外顯學習是學生已知某種規則，并有意識地把它應用于學習的過程．內顯學習是學生無意識地獲得關于刺激環境復雜知識的過程．自古以來，對于物理的學習和研究，都蘊藏著科學方法，高中的新舊人教版教材亦然，但不同的是，新教材把它顯現出來，并將它獨立開設為“科學方法”欄目，而舊教材則沒有直接顯現．學生在初中物理學習的時候已經在進行內隱學習，但很明顯，大部分的學生并不能總結出科學方法，因為內隱學習需要一定時間的積累才能夠真正掌握規則知識．一般而言，科學方法是由經過長時間積累的專家進行總結的．郭秀艷和楊治良對于內隱學習和外隱學習的研究表明，內隱學習和外隱學習的結合有助于提高學習質量［3］．新教材在學生進行內隱學習后給學生顯現科學方法可以加深學生對科學方法的理解和應用，從而大大提高學生的學習能力．例如，新教材在“動能定理”公式推導過程中，學生對“演繹推理”進行內隱學習，在學習完動能定理后，明確講述“演繹推理”的定義，可以使學生深刻地了解這一科學方法，有助于學生在今后的物理學習和研究中應用．2．2程序性知識呈現方式．以驗證機械能守恒定律一節為例分析新舊教材程序性知識呈現方式如表3所示．習得程序性知識的本質是掌握一個解決問題的產生式系統，并將該系統進行遷移以運用到同類型的問題上．新舊教材對于程序性知識編排的相同點在于，它們都對實驗的方法、在實驗中需注意的問題和對于速度的測量進行了詳細的講解，幫助學生掌握完成該實驗所需的操作步驟，以獲得程序性知識．不同點在于新教材增添了實驗的思路、物理量的測量和數據分析．機械能守恒定律的前提是什么？哪些過程可以滿足該規律的條件？取哪個為研究對象？需要測量哪些物理量？又要如何通過物理量之間的關系驗證機械能守恒定律？新教材一步步地引導著學生，讓學生不僅可以主動地去獲得進行實驗時所需的知識，還可以親自去領會驗證性實驗設計的思路．這有益于學生在遇到其他驗證性實驗時，進行知識遷移，從而自主地按照該思路去設計實驗．筆者認為，不僅教師是引導者，教材亦要是引導者，不僅僅是直接呈現知識，更應該引導學生去主動探尋和理解知識．

3結束語

新教材是在舊教材的基礎上進行完善的，在知識的呈現順序和知識的呈現方式上都發生了較大的改變，符合學生的認知心理，有助于培養學生核心素養．最后，筆者依據教材分析結果提出幾點建議．第一，教材作為課程資源，應對其進行深入研究，尤其是對不同版本、不同年級的教材進行融會貫通，從而根據學生的實際情況靈活運用教材．例如，科學方法在初中物理也有蘊藏，教師可以去其中找出恰當的例子加深學生對科學方法的理解．第二，如果教材在呈現知識時未運用提問的方式對學生進行引導時，教師可以通過提問引導學生思考，以激起學生對知識的學習興趣，從而獲得更好的教學效果．

參考文獻

1許桂清，張軍朋．基于心理學的高中物理教材分析———以粵教版物理必修2為例［J］．物理教師，2007（07）：9～11

2楊新宇．認知心理學視角下的課堂導入———基于“問題探討”課堂導入類型的分析［J］．中學生物教學，2014（07）：31～33

3曾璇．課堂教學中內隱學習和外顯學習協同效應的實證研究［D］．南昌：江西師范大學，2010

作者:李丹瑋 肖化 許桂清 單位:華南師范大學物理與電信工程學院