刘胜利
安庆市田家炳中学
摘 要：随着新一轮高考改革的进行，在课程标准的指引下，配套的新教材陆续到达一线课堂。笔者通过对比人教版“万有引力理论的成就”的教材课后习题，以便更好的落实物理课程标准的要求，指导实际教学工作。
关键词：高中物理；新旧教材课后习题对比；课程标准；万有引力的理论成就
《通高中物理课程标准（2017年版）》（下称《课标》）明确提出了要重视以学科大概念为核心使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化，促进学科核心素养的落实[1]。而教材是最基本、最重要、最主要的教学资源，是师生教学活动的基本依据，与课程改革同步的就是教材改版，基于课程标准对教科书进行修订。笔者对新版《普通高中教科书物理必修(第二册)》(人教版)[2](下称“新教材”)的第七章与《物理2》(人教版)[3]（下称“旧教材”)的第六章中“万有引力理论的成就”课后习题进行了对比和分析。笔者结合新课标的基本理念，物理核心素养的要求，深度对比教材课后习题的异同，希望能为一线物理教师的教学提供一些参考和帮助。
一．习题布局
序号 新教材 旧教材 考察知识点
1 1.已知月球的质量是7.3×1022kg，半径是1.7×103km，月球表面的自由落体加速度有多大?这对宇航员在月球表面的行走会产生什么影响?若宇航员在地面上最多能举起质量为m的物体，他在月球表面最多能举起质量是多少的物体? 1.已知月球的质量是7.3×1022kg,半径是1.7×103km，月球表面的自由落体加速度有多大?这对宇航员在月球表面的行走会产生什么影响? 新旧教材有变化，称量地球的质量应用，黄金代换模型。
2 完全同于老教材 2.根据万有引力定律和牛顿第二定律说明：为什么不同物体在地球表面的自由落体加速度都是相等的?为什么高山上的自由落体加速度比山下地面的小? 完全相同，都是结合万有引力和牛顿第二定律知识，求解自由落体加速度。
3 完全同于老教材 3.某人造地球卫星沿圆轨道运行,轨道半径是6.8×103km，周期是5.6×103s。试从这些数据估算地球质量。 完全相同，都是通过环绕模型求中心天体的质量，巩固常见模型的知识应用。
4 4.地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨近则是一个非常高的椭圆，天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归,哈雷星最近出现的时间是1986年，预测下次飞近地球将在2061年左右。
(1)请根据开普勒行星运动定律估算哈雷彗星轨道的半长轴是地球公转半径的多少倍。
(2)若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r1，线速度大小为v1；在远日点与太阳中心的距离为r2，线速度大小为v2，请比较哪个速度大，并求得哈雷彗星在近日点和远日点的加速度大小之比。（图略） 4.木星是绕太阳公转的行星之一，而木星的周围又有卫星绕木星公转。如果要通过观测求得木星的质量，需要测量哪些量?试推导用这些量表示的木星质量的计算式。 旧教材：强调模型的适用性，考察求中心天体质量的方法，不能求解环绕天体质量，此题与第3题知识点有重合。
新教材：进一步复习开普勒第二和第三定律，在椭圆轨道中应用万有引力，避免学生只会圆周不忘记椭圆。
二．习题的异同比较
1.相同点：
通过习题训练达成一定的知识建构过程的目的，在习题中引导学生建立物理模型，明确今后的解题思路和方向。本节的主要知识点就是求解中心天体质量的两类物理模型，新旧教材都在第1题和第3题共同体现，这是对本节核心知识点的要求。说明新旧教材在高中物理核心知识点的要求是相同的，基本素养是的培养方向是一致的，说明新旧教材的延续性。
2.不同点：
新教材的第1题加了一个问，强调知识的应用，不拘于本节自身知识点，这是符合高考的特点，强调综合性。旧教材习题通常过于简单，并且单纯强调本节知识点的应用，没有与高考考点结合起来，这是很多年教材习题和高考考题脱钩的一个重要问题。很多学生都是教材习题能做，课后资料练习不会，根本原因就是教材习题的设置没有给学生一个很好的引导。
对此新教材对习题的编写非常重视习题难度的层次性，即高考和合格性考试的不同要求。所以新教材在旧教材的第1题的基础上加了一个问，这是新高考的要求。而第4题是开普勒定律和万用引力定律的结合，目的更加注重知识的应用与巩固。第4题在后期的卫星变轨模型中常常作为考题，求解加速度和速度的关系，这是在明显靠近高考考题的要求。
三．典型问题的解答和思考
第1题解答过程
分析：由于人能举起最大的重物是有人自身因素决定，所以在不同天体的表面最大举力相同。其次通过受力平衡举力与物体的重力大小相等，F=mg。
，而地球表面重力加速度
，由于F相同，所以质量与重力加速度成反比，这种情况下在月球表面能举起物体的质量约为地球表面质量的6倍。
由于月球表面的重力加速度相对地面较小，所以在月球上的人感觉很轻，习惯在地面上行走的人在月球表面行走时是跳跃前进的。
思考：第1题相对于老教材的设置更加注重知识点的综合能力考查，强调了力学的核心知识点。此题的难点在于学生需要利用二力平衡知识解答，并且分析在不同星球表面，人自身的举例最大值是相同的，这个必须要控制变量，才能解决问题。
四．新旧教材习题设置反思
1.课后习题的目的是帮助学生巩固和强化本节知识，是指引本节知识重难点的风向标，是高考统一命题的方向。平时的教学中，很多老师都非常重视课本习题的处理和研究，很多课本习题也是被教师要求书写在自己的课本作业本上，以便检验课堂效果和学生的答题情况。笔者在教学中也同样注重对课后习题的研究和处理，本文就是以新旧教材《万有引力的理论的成就》内容的课后教材习题进行对比以分析，帮助教师们更好的理解新教材的编写意图，便于指导实际教学。
2.新教材的课后设置符合新高考的要求和理念，即人才培养的层次不同，设置合格性考试和等级考试。很多习题也能跟得上时代的步伐，具有一定的新颖性和前沿性，鼓励学生把知识应用在实际生活中。物理学科首先应该来源于生活，其次是应用于实践，最后帮助我们更好的生活。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：4.
[2]人民教育出版社.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.
[3]人民教育出版社.普通高中课程标准实验教科书物理1[M].北京：人民教育出版社，2006.