以“匀变速直线运动”为例进行具体比较
（一）中国物理教材支撑材料分析
上海版《物理》的教学参考资料对这一章的教学提供的材料分成7个部分：“本章概述”“本章教学目标”“本章重点和难点”“课时安排的建议”“各节教学要求和建议”“本章参考资料”“其他”。
“本章概述”部分首先用树形图将本章知识结构进行展示，然后强调了6个“第一次”来突出本章内容对于学生物理学习的重要性，最后在“说明”部分提醒教师在设计教学过程和选择教学方法时给予注意。
“本章教学目标”部分又分解成“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度与价值观”3个板块。在“知识与技能”板块，以表格的方式列出了本章的所有知识点，并且用“知道”“理解”“掌握”“应用”等不同词汇来体现不同的教学要求。在“过程与方法”板块介绍了本章教学中涉及的不同学习过程，运用的研究方法和思想方法，引导教师有意识地在教学中让学生去体会。“情感、态度与价值观”部分，将这一章节里许多人文素材所蕴含的情感、态度与价值观，直接地表达出来，帮助教师更好地体会，并且渗透到教学中去。
“本章重点和难点”部分非常简明地指出了这一章的重点是“初速度为零的匀加速直线运动”，这一章的难点是“加速度的概念”和“运动图像的理解”。方便教师在设计教学时能够突出重点和解决难点。
“课时安排的建议”部分对这一章节所包含的7节内容逐一给出了建议课时数，作为教师安排教学进度的参考。
人教版《物理》的教师用书对这一教学内容提供的支撑材料分成5个部分：“课程标准的要求”“本章教材概述”“教材分析与教学建议”“教学设计案例”“教学资源库”。
“课程标准的要求”部分，直接列出了“课程标准”中对匀变速直线运动的3个基本教学要求：“认识实验对物理学发展的推动作用”“体会实验在发现自然规律过程中的作用”“用公式和图像描述匀变速直线运动”，帮助教师备课时明确重点。
“本章教材概述”部分，首先介绍了这一章的基本知识点和研究方法在中学物理学习中的基础地位。然后着重介绍了教材中包含的科学思想，研究方法和学习能力。最后提出了本章6节内容的教学课时建议。
“教材分析与教学建议”板块，对6个小节的教学内容分别列出了“教学目标”“教材分析与教学建议”“问题与练习”三个部分。“教学目标”部分直接将每一小节的教学目标分项陈列，便于教师掌握，安排教学。“教材分析与教学建议”部分对教材中各个知识点对应的教学素材进行分析，给出适当的教学建议，包括如何推导结论、如何使用图像、如何分析例题等，目的就是让教师能够准确理解教材编写的目的，正确使用教材。“问题与练习”部分对教材配套的练习题逐题给出了说明，帮助教师理解命题目的，然后给出具体的解答过程，供教师作参考。
“教学设计案例”部分提供了一份“自由落体”的完整教案设计，给教师作为参考。
“教学资源库”部分对这一节相关的背景知识特别是物理学史的知识给出了具体的介绍，为教师在教学中渗透人文精神提供素材。
在人民教育出版社的教学资源网站上关于“匀变速直线运动”提供的支撑材料包括9个“教学设计”范例、15个“测试评价”例题、6个“教学参考”资料、7个“课件素材”资料、4个“视频素材”资料。教师可以结合自己的教学灵活使用。
（二）美国物理教材支撑材料分析
图1-4 《物理：原理与问题》教师用书列表［5］
如图1-4《，物理：原理与问题》的教师用书在“匀变速直线运动”这一章开始就采用列表（Chapter Organizer）的形式告诉教师这一章每一小节的教学目的（Section/Objectives），对应国家课程标准（National Standards）的要求，可以进行的学生实验和教师演示（Lab and Demo），以及资料包里提供的可以选用的教学资源和辅助技术手段（Resources and Technology）。还有一个小窗口提示在哪里可以得到本章不同难度的评估与练习。
作为章节的开始，教材上设计了一个引入实验（Launch Lab）“是不是所有的运动图像看起来都一样？”教材正文已经提供了非常充分的实验信息，包括实验过程、数据采集、数据处理、后续讨论、进一步的思考，已经可以指导学生完成实验。这个实验的完整实验报告在纸质资料包或是学生用CD中都能够找到，打印或复印即可。但是在教师用书的扩展部分，对实验的目的、器材、实验操作中的注意事项、预期的实验效果、如何处理采集到的数据、进一步思考的可能结果给出了更详尽的说明。很明显，教材正文部分的实验要求是面向学生和所有教师的，而扩展部分的内容是提示经验不足的新教师的。
进入每一节的具体教学内容，教材丰富的支撑材料就展现在眼前。在教师用书的扩展部分基本上按照“教学聚焦（Focus）”“教学实施（Teach）”和“教学评估（Assess）”三个方面为教师提供适当的策略和指导。
如图1-5，在本章第一节“加速度”，教师用书的“教学聚焦”栏目首先建议教师设计一些“导入活动（Bellringer Activity）”，让学生注意观察和表述匀速运动与加速运动的不同，其中特别强调教师不要将自由落体作为加速运动的例子，因为这个运动的加速情况很难观察和描述。然后建议教师复习一下前一章“匀速运动”学过的知识，特别是两类“运动图线”的理解和使用。在教师用书的这两项教学建议的边上分别有L1 Visual-Spatial，L2 Visual-Spatial的标注，意思就是第一项活动目标对象是学习存在困难的学生，活动的视觉效果要明显；第二项活动的目标对象是所有学生，也是可视化的教学活动。
接下来，教师用书的扩展部分用小窗口提示教师利用教学演示资料包《Interactive-Chalkboard》，告诉你这个资料包里包含每一节的教学演示，相关的图片、声音和交互视频，还有练习测试的投影片。在教师用书的“教学实施”栏目，结合教材内容给予教师许多适时的建议与指导。
图1-5 《物理：原理与问题》教师用书扩展部分［5］
这一节教材里安排了一个学生的小实验（Mini Lab），如图1-6，就如同这一章的引入实验一样，教师用书扩展部分对实验提供了额外的说明，如图1-7，供教师参考。
图1-6 《物理：原理与问题》学生用书的小实验指导［1］
图1-7 《物理：原理与问题》教师用书对小实验的补充资料［5］
图1-8 《物理：原理与问题》教师 用书概念发展栏目［5］
为了帮助教师更清楚地阐述各个物理概念，教学实施部分有一个栏目叫做“概念发展（Concept Development）”，如图1-8，就是结合教材里的内容，用简单清晰的句子阐述一些模糊的概念，便于教师和学生理解。
教材正文里有许多插图、图表和图线，如果正确、充分地使用这些资源，对于教学会有很大帮助。所以教师用书的“教学实施”部分经常在教材的某幅图片边上看到这样的提示“使用图片x-（xusing figure x-x）”，这些提示都是对教材正文中关于图片素材应用的进一步拓展。同样这些提示边上会有L1或L2的标注，提示教师相应教学活动针对哪一个层次的学生。
例如对于图1-9，除了教材上对图片的解释和说明以外，在教师用书上还有另外的补充活动指导：让学生在两幅图片之间加一面镜子，再讨论观察到的图像所描述的运动状态。通过活动强化学生对于速度矢量特性的理解。
图1-9 《物理：原理与问题》教师用书图片说明［1］［5］
为了帮助学生理解教学内容，及时掌握知识的应用技巧，课本里安排了一定数量的“课内例题（In-class Example）”，在教材正文里这些例题就已经有准确的表述、详细的分析、必要的解释、完整的过程。通过教师的逐步讲解，学生可以很好地掌握解题的思路。
在教师用书“教学实施”部分对这些例题通常还会提出一些附有答案的拓展性的问题和思考，供教师选用，使得教学容量更丰满。结合课内例题，教材正文还安排了一些“练习巩固（Practice Problems）”。在教师用书的扩展部分，对这些题目提供了简单答案，同时标注完整解答位于纸质资料包里的位置。
通过例题教学和习题训练，教师会发现学生学习过程中暴露出的理解偏差。在教师用书的扩展部分安排了一个“识别误解（Identifying Misconceptions）”的部分，如图1-10，对于学生学习过程中可能出现的理解偏差，指导教师通过特别有针对性的例子给予纠正。
图1-10 《物理：原理与问题》教师用书识别误解栏目［5］
例如在这一章里多数学生都会混淆正负加速度的概念与物理意义，所以教师用书专门将这两个概念列入“识别误解”进行解释。
有些问题不是所有学生都会遇到，所以教师用书就安排了“帮助学习有困难的学生（Helping Struggling Students）”模块，如图1-11，指导教师充分利用教材上的资源，帮助那些学生尽快解决问题。
图1-11 《物理：原理与问题》教师用书帮助学习有困难的学生栏目［5］
图1-12 《物理：原理与问题》教师用书讨论题栏目［5］
“差别化的指导（Differentiated Instruction）”这样的栏目，指导教师对不同学生遇到的不同问题进行有效的指导。这些栏目都附有标识，提醒教师注意区分目标人群。
随着教学的深入，教师用书提供了额外的“讨论题（Discussion）”，如图1-12，提示教师帮助学生培养从生活现象中提取物理模型的能力。
接下来，教材正文进入重要的知识点学习“如何从速度-时间图线求得运动加速度”，正文里直接给出了方法和结论，而在教师用书扩展部分有一个教学建议叫做“应用类比（Using An Analogy）”，通过对单位的分析，进一步解释加速度的物理本质，教师可以介绍给学生，帮助他们学会量纲分析的方法。在这一节的教师用书的扩展部分提醒教师教学支撑材料里还安排了一张投影片，展示了一个匀加速直线运动问题，而具体问题则包括在纸质资料包的学生练习册中。同时还安排了一些强化测试，帮助学生对一些概念有更清晰的认识。在解答部分还注明对于学习有困难的学生最好通过作图的视觉化手段进行辅导。
在这部分的教学支撑材料里还有一块“教师参考（Teacher F.Y.I.）”提供了教学中遇到的一些课程背景知识，如图1-13，教师可以通过学习加强理解，进而更好地讲授给学生。在这一节里就专门针对“减速度”这个模糊概念进行了强化。
图1-13 《物理：原理与问题》教师用书教师参考栏目［5］
在这一节里还有一个提供给学生参与的“项目研究（Physics Project）”——《最慢的加速运动》，如图1-14，充分体现了教材重视学生参与的特色。
图1-14 《物理：原理与问题》教师用书项目研究栏目［5］
在这一节结束之前，教师用书的扩展部分有一个“教学评估（Assess）”栏目，包括“再教学（Reteach）”和“扩展讨论（Extension）”两部分，如图1-15。针对这一节的重要知识点进行再一次的讨论和测评，了解教学效果，需要的话进行复习教学。
图1-15 《物理：原理与问题》教师用书教学评估栏目［5］
图1-16 《物理：原理与问题》教师用书快速演示栏目［5］
教师用书“匀变速直线运动”这一章的其他各个小节的教学支撑材料的组织结构与第一节一样分为“教学聚焦”“教学实施”和“教学评估”三方面。
但是每节都包含了不同的课堂活动内容。比如在第二节“匀加速运动”的教学支撑材料里有一个部分叫“快速演示（Quick Demo）”，如图1-16，指导教师通过简单方便的课堂演示，引导学生的思路，帮助他们理解“平均速度”和“末速度”的概念。
而为了满足那些学有余力的资优生的需求，在第三节“自由落体”教师用书就提供了“挑战（Challenge）”和“批判性思考（Critical Thinking）”的教学活动建议。如图1-17，“挑战”部分指导教师安排合适的学生活动，培养学生的逻辑分析能力，以及通过数学推导总结发现物理规律的能力。在“批判性思考”栏目，通过指导教师设计必要的学生活动，帮助学生突破教材给定的例题模式，进行深入讨论，提高思维品质。这些教学建议都标注了L3，意思是目标对象是“资优学生”。
图1-17 《物理：原理与问题》教师用书挑战栏目［5］
为了提升学生的学习兴趣，还设计了“附加小实验（Additional Mini Lab）”，如图1-18，教师可以根据需要选择使用。在这一章里推荐的实验就是“利用自由落体测重力加速度”：只用米尺和小球，在十分钟里估测出重力加速度，方法很巧妙。
在这一章结束部分，教师用书提供了教材上的复习练习题和扩展测试评价的答案。对于一些论述题和综合题，教师用书特别给出了评判打分的说明（Rubric），指导教师根据学生的答题实际情况酌情给分，也是教师指导学生如何规范解答类似问题的样本。
这一章的教学过程中，教材里安排了一个菜单式的学生实验“测量重力加速度”。教材正文提供了实验的详细指导，配套资料包里也有完整的实验报告，但是在教师用书的扩展部分还是提供了很丰富的支撑材料。有一些是对实验操作的直接指导，包括“时间安排（Time Allotment）”“实验技能（Process Skills）”“安全事项（Safety Precautions）”“其他可用器材（Alternative Materials）”“教学策略（Teaching Strategies）”。有一些是告诉教师如何指导学生对实验结果进行有效的采集和分析，包括“范例数据（Sample Data）”“数据分析（Analyze）”“结论和应用（Conclude and Apply）”，还有一些是建议教师引导学生对实验结果做进一步的讨论以及尝试用物理知识分析生活的现象，包括“进一步讨论（Going Further）”和“实际世界的物理（Real-world Physics）”。这些材料使得教师可以将一次简单的加速度测定实验拓展成为包括训练实验器材操作能力、培养实验数据分析能力、养成实验结果讨论习惯、学会理论与实际联系的综合活动，大大提高教学效益。
图1-18 《物理：原理与问题》教师用书附加小实验栏目［5］
在使用教师用书进行教学时，配套的纸质资料包，也发挥着很重要的作用。在“匀变速直线运动”这一章里，一共安排了两个学生实验，在资料包里都有完整的实验指导和实验报告，使得学生能够非常正式地完成每个实验，从而真正达到“做中学”的教学目的。另外，每一节教学时都会用投影片呈现一两个比较典型的例题，所对应的练习题就在资料包的练习册中。这个资料包中有一个部分对于教学是非常有价值的，就是“学习指导（Study Guide）”。编者在前言中特别说明这部分设计是为了帮助学生更好地掌握物理词汇和物理概念。在这部分，有一个概念复习环节，通过单词填空的形式考查学生对词汇和概念的理解程度。接下来“学习指导”让学生按照每一节知识点的分布，阅读教材的相应部分，然后设计了各种类型的问题让学生解答，来帮助他们掌握物理概念。问题的类型很丰富，有配对题（Matching）、判断对错（True/False）、图像分析题和数据分析题（Interpreting Diagrams and Data）、选择题（Multiple Choice）、简答题（Short-answer Questions）等。这些问题既可以作为学生的预习练习，在正式展开教学之前，给学生一个本章内容的结构轮廓，也可以作为课堂辅助练习，结合教学实时操练；如果用于章节学习结束后的复习，这些习题完全覆盖了本章的基础知识和基本技能的要求，教师使用起来非常顺手。资料包里设计了一个部分叫“强化教学（Reinforcement）”，帮助教师完成一个完整教学循环，通过安排一些学生练习，向教师反馈本章的知识点掌握情况，教师能够及时对教学进行补充和调整。随后在教学资料包里还有一个有趣的栏目“丰富教学活动（Enrichment）”，这一部分围绕这一章的主题，设计不同学生活动，巩固他们的学习结果。
作为教材的基本支撑材料，在教学资料包里提供了不同层次的练习题供教师在教学不同阶段，针对不同学生选用，包括“小节测试（Section Quiz）”“章节评估（Chapter Assessment）”“补充练习（Supplemental Problems）”“额外的挑战（Additional Challenge Problems）”“AP考试预备/批判性思维问题（Pre-AP/Critical Thinking Problems）”“结业考试准备练习（Studying for the End-of-Course Exam）”。这些习题总量不大，但是由于给出了适用对象，也就给了教师一个命题样本，新教师可以直接使用这些习题，而资深教师可以参考这些练习，架构自己的训练框架，使得习题的使用有针对性，取得高效益。
作为重要的教学支撑材料，《Interactive Chalkboard》这个教学演示合集为这一章提供了102张的课件，通过板书、动画、影片和音频等多种媒体手段详细解说了这一章的三个小节的知识要点，而且相应的课件对例题给出了详细的解题步骤，在每一节结束后还提供了基本的测试问题。资深教师根据自己的需要可以随时修改和调整这些资料，而新教师只要严格地按照这个给定的课件实施教学，完全可以顺利地实现教学目标。
标准化试题生成软件《Exam View Pro Test-maker》可以非常便捷地生成这一章的练习卷，内容可以由教师从题库的不同部分挑选，也可以由软件随机生成一份规定题型和题量的试卷。试卷生成的同时，答案也已经同步附上。这些试题都可以输出为DOC文件，用Word软件进行进一步编辑。通常每3～4章的内容教学结束后，教师会利用这个软件生成一份阶段性测试，用于教学效果评估。这个软件可以导入兼容格式的题库，有很好的扩充性，所以产生的试卷重复的可能性很低。
通过实际教学中的体会和比较，以及与其他任课教师的交流，我们觉得无论是国内人教版《物理》和上海版《物理》还是美国的《物理：原理与问题》，所提供的支撑辅助材料都非常注重帮助教师正确把握“教学目标”。国内两个版本的教参将教学内容按照“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度与价值观”三个维度进行分解，对教师的教学活动给出建议。美国教材则针对国家课程标准提供教学活动建议。
在支撑材料的呈现方式上，国内两套材料都与教材分离，基础资源以书本为载体，逐步发展网络资源。美国教材的支撑材料可分为：基础伴随型，即教师用书所提供的那些资源；功能扩展型，即包括全部纸质资料包和薄膜投影片资源；基础信息化型，就是使用4张CD的资源；以及网络资源型，就是利用出版社提供的网络平台资源。相比较而言，国内的支撑材料使用不太方便。美国教师用书本身支撑性较强大，备课时充分利用就足够了。不同学校根据自己需要可以选购不同档次的支撑材料，但是都能够满足基本的教学目标。
在支撑材料的丰富程度上，上海版《物理》支撑材料的内容比较简单，只有一本与教材配套的《教学参考资料》；人教版《物理》除了与教材配套的《教师用书》以外，在出版社网站上还有专门的资源网页，内容比较丰富；《物理：原理与问题》的支撑材料有教师用书、纸质资料包、CD光盘、资源网页，内容和形式都很丰富，选择度也很高。人教版《物理》的网页上的不少资源来源于一线教师，不断更新。但是也存在一个问题，就是很多非常好的课件，由于都已经编译打包，无法再编辑修改。相反《物理：原理与问题》提供的课件全部是可编辑的，教师可以直接用于教学，也可以再编辑，重构自己的教学课件，所以尽管教材配套基础课件库不大，但是有图片，有视频，有动画，教师合理利用，自己可以开发各具特色的课件。
在使用的便捷性上，国内两个版本教材的支撑材料都有所欠缺。首先是国内版原则性内容提得多，操作性内容讲得少；其次是支撑材料与知识教学过程的结合程度不够紧密；还有是缺少电子化的教材和题库，降低了教师的备课效率。
通过比较，总的感受是国内两个版本教材的“支撑系统”指导性比较强，美国教材“支撑系统”的服务功能比较明显，这可能与美国出版社面对充分的市场竞争有关系。
参考文献
［1］Zitzewitz P W，Elliott T G，Haase D G，et al.Physics：Principles and Problems［M］.New York：McGraw-Hill，2005.
［2］人民教育出版社课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书物理1必修［M］.北京：人民教育出版社，2007.
［3］上海市中小学（幼儿园）课程改革委员会.高级中学课本物理高中一年级第一学期（试用本）［M］.上海：上海科学技术出版社，2007.
［4］上海市中小学（幼儿园）课程改革委员会.高级中学课本物理练习部分高中一年级第一学期（试用本）［M］.上海：上海科学技术出版社，2007.
［5］Zitzewitz P W，Elliott T G，Haase D G，et al.Physics：Principles and Problems（Teacher Wraparound Edition）［M］.New York：McGraw-Hill，2005.