新编中小学教科书介绍特辑介紹新編中学物理課本
中学物理是一門基础知識課程，学生在中学物理課程里学到的知識以及得到的訓练，是他們继績学习科学技术和参加工农业生产劳动的必要的基础。中学物理敎学应該使学生获得力学、分子物理学和热学、电学、光学、原子物理的基础知識，了解这些知識在生产实踐和其他方面的应用;培养学生的实驗技能和物理計算能力;培养学生的辯证唯物主义观点。
在編写这套物理課本的时候，根据上述的总的要求，进一步确定了初中物理和高中物理的具体要求。
在初中阶段，要求学生掌握力学、声学、热学、电学、光学的初步知識。要以实驗观察为基础，来指出現象之間的相互联系，得出簡单的物理規律。要进行物理实驗的初步訓练，使学生获得使用簡单物理仪器的技能。要进行物理計算的初步訓练，使学生能够熟练地运用算术方法并能够初步地运用代数方法来解物理习題。要培养他們应用所学知識来解决簡单的实际問題的能力。要初步培养学生的辯证唯物主义观点。
在高中阶段，要求学生掌握力学、分子物理学和热学、电学、光学的系統知識，原子物理的初步知識。仍然以实驗观察为基础，但是要在更大范圍和深度上应用理論論证和数学推导，来研究比較复杂的物理規律。要进一步进行物理实驗的訓练，使学生掌握使用比較复杂的物理仪器和設备的技能。要进一步进行物理计算的訓练，使学生能够熟练地运用代数方法来解物理习題。要培养他們应用所学的知識来解决比較复杂的实际問題的能力。要进一步培养学生的辯证唯物主义观点。
为了使这套新編的物理課本切实达到上述要求，并且能适当解决現有的初中物理偏少偏淺、髙中物理負担重等問題，我們在編写工作中着重探討了几个重大的問題，并且采取了一些措施。这儿个問題是：程度深淺，突出重点和关鍵，启发学生的积极思惟，加强联系实际，加强实驗，加强练习。
一、程度
現在，中学物理的程度和解放初期基本相同，但敎学质最有了显著的提髙。
我們正在努力把我国建設成一个具有現代工业、現代农業、現代国防和現代科学文化的社会主义国家。我們的中学毕业生，无論从事农业生产，参加农业的机械化、电气化和水利化的工作，从事工业生产，参加各种技术工作，或者进一步学习現代的科学文化，都需要一定的物理学的基础知識。因此，仍需要努力改进物理敎学，继续提高敎学质量，才能滿足祖国的需要。
现用物理課本已經使用了十年左右。在开始使用的时候，曾經比較普遍地反映髙中物理較深較难，不好敎。經过这些年的努力，敎师对課本逐漸熟悉，运用課本和改进敎学的經驗逐漸增多。現在，大家认为，高中物理也不是那么难，是完全可以敎好学好的。因此，从可能来看，并不需要降低程度。当然，現在高中物理敎学仍然存在負担重的問題，这一方面表明現用課本和敎学方法都还存在一些問題，需要在总結經驗的基础上予以改进，另一方面也表明在目前的情况下，要求再进一步提髙中学物理的程度，是不現实的。
从需要和可能两方面考虑的結果，我們认为，新編的这一套中学物理課本，应該基本上保持現有中学物理的水平。在編写中我們在現用課本的基础上作了不少的变动，以便使新編課本能够有助于进一步提高敎学质量，但是这些变动的結果，总的說来，甚本上沒有提高或降低程度。下面簡单說一下新編課本中在内容方面的两个比較大的变动。
（1）調整了初髙中物理的內容。过去初中物理偏少偏淺，高中物理負担重。为了改变这种情况，更好地贯彻基本一贯上升，又适当照顾螺旋上升的精神，这次編写中我們适当充实了初中物理的內容，把少量的原来高中的淺易敎材下放到初中。大致說來，初中物理增加了二力的平衡，滑动摩擦系数，水力发动机和風力发动机，熔解热，汽化热，柴油机，导体的串联和并联，电磁继电器，光的色散，物体的顏色等敎材。在初中讲授这些敎材連同有关的实驗課和习題課，估計大約需要20課时左右。
适当充实初中物理的內容，至少有两个好处，一是使学生在初中学到的物理知識能更好地滿足他們毕业后参加工农业生产的需要，二是縮短初高中物理的距离，使升入高中的学生在知識上、实驗技能上和物理計算能力上都有較好的甚础，有利于减輕高中物理的負担。
有人担心充实初中物理內容后，会不会太难太多？会不会引起初中物理的負担过重？会不会影响初中的語文、数学、外語的学习？这些問題的确是很重要的，为此我們作了一些調査研究，經过反复討論。現在要在初中增加的这些敎材，有許多学校在这些年的敎学中已經在初中讲了，他們的經驗证明这些敎材在初中是并不难的。这套新編初中物理課本比十年制的初中物理要略淺一些，例如，十年制課本中有劈和螺旋，綫脹系数和体脹系数，这套課本中都沒編入。而十年制的初中物理課本两年来試用的情况表明也并不是过难的。敎学計划中規定初中物理共有204課时，而这套初中物理課本的讲課、做实驗和上习題課估計需要160余課时，还剩下大約40課时来做課堂练习和复习，所以时间并不紧，负担不会重。从去年暑假以后，这套課本曾在几个学校試用，他們的实际进度比我們原来估計的还要略为快一些，将近一年来，敎学质量比較好，师生都沒有感到負担重。
有人还担心把少量敎材下放到初中以后，会不会降低这部分敎材的程度，这是不会的，像摩擦系数，熔解热，汽化热，导体的串联和并联等敎材，到高中都还要作必要的复习，然后再进而讲授有关的新知識，并不要求在初中一次讲淸这些敎材，所以不可能发生降低程度的情况。
还有人誤会新編課本要把声学和光学完全放在初中讲，担心会降低声学和光学的程度。其实不是的，声学和光学里下放的敎材只是很少的部分。高中光学还要讲30多課时，几何光学还是高中的重点敎材之一。高中声学虽然不单独設章，但是在初中基础上应該补充的知識将結合在振动和波里讲授，程度也并沒有降低。
（2）适当反映了現代科学技术的重大成就。关于这个問題，有两种相反的意見。一种意見是中学物理課本应該一律不理采这些現代成就，要是讲了，就会提高程度，难敎难学。另一种意見是中学物理課本应該用大量的篇幅来讲現代成就，要不然課本就要陈旧落后，跟不上时代。
我們认为，这两种意見都是不正确的，首先，中学物理課本不能用大量的篇幅来讲現代成就，不能把課本写得像通俗科学讀物一样，这样会大大削弱基础知識和基本訓练。但是，在中学物理課本中，用少量的篇幅适当介紹一些重要的新成就，以扩大学生的眼界，引起他們的学习兴趣，給进一步学习現代科学技术作一些初步的准备，也是必要的。实际上，如果我們对現代成就只限于初步的介紹，就不会发生提高程度的問題，也不会难敎难学。在新編的这套物理課本中，除了原有的原子能以外，我們增加了人造卫星，宇宙火箭，半导体，电視原理等的初步介紹。这样，全套課本中介紹現代科学技术成就的敎材，从原来的大約10課时增加到20課时左右。
二、分淸主次，突出重点关鍵
中学物理敎学要使学生旣比較全面地了解物理学的槪貌，又比較深入地掌握重点知識。这就要求中学物理課本在叙述敎材的时候必須分淸主次，突出重点和关鍵，如果課本中主次不分，就会使敎学中平均使用力量，使学生負担过重，并且学不好重要知識。
中学物理課本中讲述的知識都是基础知識。但是，其中有一些是比較重要的敎材，有一些是比較次要的敎材。在比較重要的敎材中，又有一些是最基本的槪念和規律，这是重点敎材;或者是对順利学习某一部分敎材起决定性作用的知識，这是关鍵敎材。对于不同的敎材应該有不同的要求。对于比較次要的敎材，可以只要求学生有所理解。在課本中这类敎材一般讲述的比較簡略，习題也配得比較少或者不配习題。对于比較重要的敎材，应該要求学生切实掌握，也就是旣要理解，又要会用。在課本中这类敎材讲的比較詳細，配备了一定数量的习題，还根据需要和可能配备了学生实驗。对于重点和关鍵敎材，应該要求学生巩固掌握，也就是理解得更深入一些，应用得更熟练一些。在課本中这类敎材讲的最为細致，配备的习題也較多，尽可能配备了学生实驗，还注意到在讲述其他敎材的时候不断引用。
以初中物理上册为例，气体的体积跟压强的关系到高中还要詳細講，在初中只要求学生初步了解这个关系及其应用，是比較次要的敎材。課本里对这个关系的讲述，就只是通过演示来得出初步的結論，不涉及数量关系，也未考虑溫度的影响。同一章里的大气压就是比較重要的敎材。課本里就比較詳細地讲述了大气压的存在和变化，还讲了測定大气压的原理和仪器。力的槪念是重点敎材也是关鍵敎材。課本里除了通过对一系列实例的分析来建立力是物体对物体的作用的初步槪念外，还具体分析了力有大小、方向和作用点的特点，讲了力的图示，最后还讲了二力的平衡。到后面讲固体的性质的时候又研究了測力計的原理。力的槪念在整本书里逐漸加深，在固体的性质中使学生了解力是使物体发生形变的原因，在运动和力中使学生了解力是使物体运动状态改变的原因。力的图示和二力平衡的知識，在后面的敎材中也經常引用。
自从編写十年制課本中提出分淸主次，突出重点和关鍵以来，引起了物理敎师的重視，許多敎师在使用現行十二年制課本中注意了这个問題，取得了較好的效果。在使用新編的这套課本的时候，需要考虑到課本中已經注意了突出重点和关键，因此不宜于再过分地加深或加重这些敎材。有一个試敎学校在讲阿基米德定律的时候，想进一步突出这个重点，从高中課本里找了一些題让学生做，事后檢查效果并不好，这个經驗値得注意。同样，所謂比較次要的敎材，只是比較起来次要一些而已，它們仍然是学生应該理解的基础知識，并不是可有可无的，在分淸主次的时候也千万不要把这些敎材看輕了，这些敎材还是要讲好的，只是对学生的要求可以放低一些罢了。
三、启发学生的积极思惟
中学生在学习物理知識的时候，应該同时获得怎样认識物理現象，怎样分析物理問題的訓练。这种訓练，不但对他們理解中学物理課程中的知識是必要的，对他們将来在实际工作中运用所学的物理知識和进一步学习现代科学技术，也是很重要的。为了使学生得到这种訓练，在物理課本中和敎师的敎学工作中，都应該十分重視启发学生的积极思惟。为此，这套課本在編写中对敎材的叙述作了一些改进。
在讲授新知識，特別是学生对学习这个知識并沒有什么思想准备的时候，課本里就尽可能从学习这个知識的意义来引出敎材，以便引起学生的学习願望，使他們进入积极的思惟活动。例如，在初中讲授压强这个槪念，学生原来对压强一无所知，从自己已有的經驗也沒有感到有研究这个問題的必要。如果我們直接提出单位面积上受到的压力就是压强，学生就只能消极接受，机械記忆。課本在讲这个槪念的时候，避免了这种簡单生硬的作法，从学生熟悉的事例并用演示实驗来分析压力产生的效果。使学生看到这个效果是跟单位面积上受到的压力有关系的，然后再引出压强的槪念。这样，学生就能了解，要知道压力产生的效果，必須学好压强的槪念，从而进入学习压强的自觉的积极的状态。
在分析观察实驗結果，引出結論的时候，課本里注意到学生思惟发展的規律，把他們的注意力集中到主要問題上，引导他們逐步进行推理，作出判断，最后得到結論。例如，讲授阿基米德定律，如果只是通过演示来得出結論，虽然也可以把規律讲淸楚，但是学生会产生这样的疑問：你怎样知道应該这样来研究浮力？可見这种讲法不符合学生思惟发展的綫索，他們的思想跟不上来。現在的課本在讲述这个定律的时候，先做一个簡单的演示，得出浮力跟物体排开的液体有关这一結論，然后再作演示来研究浮力跟排开的液体有什么关系。对問題的研究逐步深入，学生的思惟也就跟着这个綫索发展下去。
在讲授知識的应用的时候，課本里以所学的知識为依据，提出解决問題的途徑，以便发展学生的运用知識的能力。例如讲授热传递的利用和防止，就根据所学的关于热传递的知識，指出应該运用什么材料，应該怎样对表面作特殊的处理，以加强或者减弱热传递，并分別举出典型的实例来予以具体分析。
課本是給学生阅讀的。学生在閱讀課本的时候，应該进行积极的思惟，这样他們不但可以更好地理解知識，还可以在学习方法上得到很多的启示。
四、加强联系实际
物理知識归根到底是来自生产实踐并且要反过来为工农业生产服务的，这說明物理敎学有可能也有必要密切联系实际，特別是生产实际。中学物理敎学联系实际的目的是使学生巩固地掌捤知識，了解这些知識的实际应用，并且增进他們从事生产的能力。这套課本根据上述的目的加强了联系实际，也同时注意到联系实际要恰当和自然，在联系生产实际的时候不脫离基础知識生硬地讲授一些技术細节。
在讲授物理知識的时候，課本里加强联系实际的具体作法是：1.在有可能的时候用实际問題来引出敎材。例如，比重的讲授就是用龐大笨重的物体不能直接称量，怎样才能知道它的重量这个問題引出的，船闸的讲授就是从旣要修筑拦河壩，又要不防碍通航的問題引出的。2.分析一些实际现象来得出初步的結論。例如，运动和力的讲授，机械能的轉变的讲授等，都是在分析了常見的現象以后，初步得出力是改变物体运动状态的原因，动能和势能可以互相轉变的結論。3.用实际事例来使学生形成具体观念。例如，分子的无規則运动比較抽象，課本中就用学生熟悉的事例作比喩，使学生对固体、液体和气体的分子运动情况形成具体的观念。又例如，物理中有許多导出单位学生感到抽象，課本中經常引用具体的例子来使学生对这些单位的大小获得具体的印象。
在讲授物理知識的应用的时候，課本里特別注意到讲授动力工程、交通運输、通訊联系等技术过程的一些物理原理。除了讲解热机，电机，备种通訊設备以外，在其他地方也注意讲解物理知識在这些問題上的应用。物理知識的应用，有的时候是比較簡单好懂的，在这种情况下課本里就尽可能讲述得全面些，从工农业生产和日常生活中多方面举例說明，例如摩擦，热膨脹的应用就是这样。有的时候比較复杂，在这种情况下課本里注意讲淸一两个典型事例，以便举一反三，例如压縮气体的应用，热传递的利用和防止就是这样。有的时候很复杂，在这种情况下課本里就注意讲淸原理，而不涉及具体构造，例如热机、电机的讲述就是这样。
这課本除了在課文中加强联系实际外，在习題的选擇和編写上，也尽可能編选有实际意义的习題。我們认为，这是加强联系实际的很重要的一面。
五、加强实驗
实驗是物理学研究的基本实踐形式。中学物理敎学中的演示和学生实驗，在帮助学生理解物理知識并且巩固地掌握它們，在培养学生的实驗技能等方面都有重大的作用。不作实驗，整个物理敎学就不过是紙上談兵，就不可能达到应有的水平。这套課本大力加强了演示和学生实驗，提髙了对演示和学生实驗的要求。
全套課本在初中和髙中各編入一百多个基本的演示实驗，要求通过这些演示使学生对所学的知識形成具体的观念，有力地帮助学生掌握槪念和規律。这些演示实驗跟敎学內容有紧密的联系，有很明确的目的。課本中对演示实驗的讲述，一般不过多地描述仪器設备和操作过程，而是着重說明所要研究的問題，所根据的原理，現象的变化以及所得到的結論。一个現象往往有多种办法来演示，課本中尽可能选用現象最鮮明淸楚，給学生印象最深刻的演示实驗。一个实驗往往旣可以用比較复杂的設备来演示，也可以用比較簡单的設备来演示，課本中在考虑到演示效果的情况下总是选用設备比較簡单的演示办法。
全套課本在初中編入了 21个学生实驗，在髙中編入了33个学生实驗（其中有9个是选作的）。
为了使学生实驗能很好地配合物理知識的敎学，课本中在重点知識处增設了实驗，例如，初中物理的液体內部的压强是重点知識，过去沒有实驗，現在增設了，电流、电阻、电压等槪念和欧姆定律是重点知識，过去只有一个实驗，現在增加到3个。課本中还編入了少数的要求綜合运用所学知識的实驗和少数的探索性的实驗。例如，在高中編写了用安培計和伏特計来測电阻的实驗，第一次要把安培計接在伏特計之內，第二次接在伏特計之外，要求学生用所学知識来討論在什么情况下这一种或那一种作法的結果要准确一些。在初中讲摩擦力和杠杆的平衡条件的时候，都要求学生先作实驗来探索，然后敎师在分析学生实驗結果的基础上得出結論。
学生实驗除了配合知識的敎学外，还要起培养学生实驗技能的作用。学生的实驗技能包括使用基本物理仪器的技能和一定的实驗修养。使用基本仪器的技能，在初中就是会用刻度尺、量筒、簡单的天平、彈簧秤、溫度計、量热器、安培計、伏特計、变阻器，在高中就是会用游标卡尺、物理天平、气压計、惠斯登电桥，会进一步使用量热器、安培計、伏特計、变阻器。学生的实驗修养主要是能够遵守安全操作規則，能够細心观察現象和讀数，尊重事实，能够正确記录測得的数据，得出必要的結論，会写簡单的实驗报告，在高中还要求了解誤差的槪念。为了能够有計划有步驟地培养上述的实驗技能，課本中在安排实驗的时候，尽可能使上述的仪器多用几次;在初次使用某些重要仪器，例如天平、安培计、伏特计的时候，比較詳細地介紹了使用方法;在大多数的实驗后面都編写了跟实驗技能有关的思考題，在高中每个年級都选取了一两个实驗要求学生来定性地分析誤差。
演示和学生实驗是需要实际动手的，課本中无論怎样加强，終归还是紙上的。我們非常希望在使用这套課本的时候，能够大力克服困难，认真加强实驗。有的試敎学校在試敎工作中的确这样做了，将近一年的經驗表明，学生的学习积极性提高了，对物理知识的理解比較深透了，实驗技能也比过去大为提高。
六、加强练习
练习在中学物理敎学里是很重要的。課堂敎学和閱读敎科书，基本上只能使学生学懂，要让学生眞正学会，能巩固地掌握知識并且能熟练地运用，不經过练习是不行的。这套課本为了加强练习，增加了例題，增加了基本练习性质的习題，适当加强了問答題和实驗題，并且逐年級增加綜合題的分量。为了使练习符合学生的水平，我們一般避免了过难的习題，也沒有过早地过多地編入綜合題。总的說来，这套課本的习題数量有所增加，例如，两本初中物理課本，总共編入了 500余題。
练习的过程是一个运用已学知識的过程，对学生来說是并不簡单的。学生經常反映，課听懂了，課本也看懂了，但是不会做題。这說明对练习不能够要求过急，不应該要学生下了課就会自己做练习。在編写这套課本的时候，我們认为练习的过程应該大致分三个步驟。第一步是习題課，主要是敎給学生怎样在实际問題上应用所学的知識，敎給学生解題的方法。第二步是課堂练习，让学生在敎师的輔导下半独立地运用所学知識来解題。第三步是課外练习，要求学生完全独立地解題。这套課本在整个初中阶段安排了十余个习題課，三十余課时的課堂练习，在髙中阶段安排了四十余个习題課，一百余課时的課堂练习。
在练习中还需要有計划有步驟地培养学生的物理計算能力。这些能力主要是认眞地仔細地审題的习惯，必要时能作出合理的示意图来帮助自己思考，能够从題目的內容知道解題所要运用的物理規律，会利用这些规律来找出已知量跟所求量的关系，計算中会运用近似計算的知識（高中），能够根据实际情况来判断答案是否合理。課本在例題的编写上注意到尽可能在这些方面对学生有所启发和帮助，大多数的例題在解題以前都有一段簡短的文字叙述，目的就在于向学生指出思考的綫索，指出怎样利用所学的知識来从已知量寻求未知量。
这套課本在初中要求学生能够熟练地运用算术方法来解題，初步地运用代数方法来解題，在高中能够熟练地运用代数方法来解題。整套課本中的大致安排是，在初中二年級要求学会解題的算术方法并获得代数方法解簡单习題的訓练，在初中三年級要求熟练地掌握算术方法并进一步用代数方法来解稍为复杂的习題。在高中一年級要求学会解題的代数方法，主要是分析法，在高中二三年級继续巩固分析法，并在学生逐漸熟练的基础上增加綜合法解題的訓练，最后也要求跟分析法一样能熟练地运用。
在一个学校、一个班里，总有一些物理成绩比較突出的学生，对这些学生可以适当布置一些較难的习題。这样的題我們沒有編入課本中，而是編在敎学指导书里，以便敎师根据具体情况灵活选用。