摘要
为落实立德树人的根本任务，教育部在2017年颁布的《普通高中物理课程标准》（以下简称新课标）提出，培养学生的物理学科核心素养。其中科学思维是物理学科核心素养的重要组成部分，自此“基于科学思维培养的教学如何设计”、“如何挖掘教材中的科学思维要素”等成为物理教育研究的热点问题。 根据新课标要求，人民教育出版社于2019年出版新版高中物理教材，把“热学”作为选择性必修内容。河南一直使用人教版教材，部分学校曾根据高考选做题的难度以及学情，未选择“热学”部分，导致部分教师对“热学”内容及其蕴含的科学思维要素了解不够深入。因此对人教版高中物理教材“热学”部分科学思维呈现情况的研究成为迫切需要。 本研究以人民教育出版社2010年出版的《普通高中教科书物理》（选修3-3）（以下简称旧版教材）与2019年出版的《普通高中教科书物理》（选择性必修3）（以下简称新版教材）为研究对象。首先利用文献分析法制定科学思维要素界定量表，通过访谈了解物理教师对教材“热学”部分使用情况和对科学思维要素的关注情况，最后运用统计分析法、对比分析法、个案分析法对两版教材“热学”部分的整体、科学思维的呈现、科学思维的案例进行分析。 研究结论如下。第一，“热学”内容整体对比：新版教材“热学”部分章节进行删减合并，使章节知识结构更具逻辑性，连贯性更强，有利于帮助学生构建“热学”知识框架。第二，模型建构维度：新版教材对知识内容进行了更新，概念模型较少，更注重实体模型和过程模型的建构。第三，科学推理维度：虽然旧版教材科学推理总量多于新版，但两版教材都注重证据推理、类比推理和控制变量推理，呈现次数在十次以上，概率推理、假设演绎推理和守恒推理总量几乎相同，新版教材对其进行改进与更新，注重科学推理的深度。第四，科学论证维度：新版教材中科学论证的总量多于旧版。新版教材倾向以“问题”栏目引入，展开科学论证活动，同时明确阐述实验思路，实验内容丰富，注重基于依据和实验的科学论证。第五，质疑创新维度：新版教材中质疑创新要素高于旧版，表明新版更重视培养学生的质疑创新精神。最后，两版教材科学思维呈现次数都高达200次以上，说明人教版教材对于科学思维的持续重视。 根据以上研究结论，提出培养学生科学思维的教材使用建议：关注教材变化，明确编写原则，深挖教材科学思维要素；用好“问题”栏目，创设物理情境，激发学生科学思维；组织多元活动，布置创新型作业，培养学生科学思维。
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