摘要：随着高中物理课程标准和教材内容的修订以及新教材在教学一线的正式使用，教师需要及时掌握教材的变化，捕捉变化的原因，探究其对课堂教学的影响，加强学生核心素养的培养。
关键词：高中物理；新旧教材；核心素养
《普通高中物理课程标准（2017年版，2020年修订）》（以下简称新课标）明确提出高中物理的课程目标是在义务教育的基础上进一步促进学生物理核心素养的培养与发展。本文将以“弹性碰撞与非弹性碰撞”为例，从物理概念的角度对人教版高中物理教材的差异进行比较研究，并分析教材的变化对高中教学的影响。
1. 教材内容差异对比及原因分析
1. 章节标题
教材修订前，“碰撞”为人教版《普通高中课程标准实验教材物理选修课3-5》（以下简称旧教材）第十六章《动量守恒定律》第四节内容，内容涵盖“弹性碰撞与非弹性碰撞”、“向心碰撞与非向心碰撞”、“散射”三个方面的内容。
但新课标对这部分内容的要求发生了变化，新课标提出“通过实验，了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点，定量分析一维碰撞问题，能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞”，这是对初次接触碰撞运动的高中生思维的引导性要求，减少了这里碰撞的学习内容，但增加了深度。
因此，人民教育出版社《普通高中物理选择性教材第一册》（以下简称新教材）第一章《动量守恒定律》、第五节《弹性碰撞与非弹性碰撞》重点讲解了“弹性碰撞与非弹性碰撞”。
2. 教学简介
旧教材“弹性碰撞与非弹性碰撞”相关内容中，“能量守恒定律在碰撞过程中是否也成立？”这一问题直接源于上一内容中的动量守恒定律。在“思考与讨论”中，要求学生回忆本章第一节钢球碰撞演示视频，当两个质量相等的小球，一个静止，一个运动，发生碰撞时，运动的小球处于静止状态，而静止的小球可以摆动到相同的高度，从而得出碰撞过程中能量守恒的结论，并进一步追问“碰撞过程中能量是否总是守恒的？”通过设计两个质量相同的物体碰撞并粘在一起运动的场景，计算出在这个过程中有能量的损失。提出了“弹性碰撞”和“非弹性碰撞”的概念。
本次导论设计了两种碰撞，一种是能量守恒的碰撞，一种是不守恒的碰撞。但考虑到实际情况，钢球碰撞演示实验在实际教学课堂演示时，并不能完美呈现能量守恒的效果，即使事先准备好了很好的视频，也很难做到“钢球摆在同一高度”的现象。原因在于钢球碰撞并不代表真的没有能量损失高中物理的弹性碰撞问题，再加上演示过程中空气阻力的影响，演示实验的效果并不是很好。从学生的角度来说，老师说能量守恒的过程就是一个碰撞前后能量不同的实验，有点自说自话。同时，能量不守恒的情况不能单靠设计一道题就能搞定。物理实验学科的特点决定了实验在教学中的巨大作用，实验不仅是物理概念的支柱高中物理的弹性碰撞问题，更是促进科学思维、科学探究、科学态度和责任感的重要途径。
修订后的新教材规避了旧教材中的一些问题。首先初步的不同是新教材新增了“问题？”模块，通过陨石、网球等例子激发学生对碰撞的直观认识。接下来通过“研究小汽车碰撞前后动能的变化”实验，小汽车相撞后粘在一起运动，学生自己计算出的数据证明碰撞过程中总动能减少了。并通过对比实验——给两辆小汽车装上弹性碰撞架后，让它们再次相撞，让学生计算出虽然碰撞过程中仍然有动能的损失，但与第一次相撞粘在一起的过程相比，动能损失的量是减少的。 通过高一“理想斜面”等实验，高二学生的推导能力有了一定程度的提高，极限思维也得到了锻炼，因此学生从两个对比实验中自然而然地得出：存在一类碰撞，其动能在碰撞前后不会发生变化。在此基础上提出“弹性碰撞”与“非弹性碰撞”的概念无疑更符合学生的认知。
这种严谨、认真、务实、执着的科学态度，正是物理学核心素养中“科学态度与责任感”的重要体现。
3. 概念与内容
旧教科书提出的概念是“如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞称为弹性碰撞；如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞称为非弹性碰撞。”新教科书则是“如果碰撞前后体系的动能不变，这种碰撞称为弹性碰撞。如果碰撞后体系的动能减小，这种碰撞称为非弹性碰撞。”
新旧教材的主要区别在于：1.强化了“系统”的概念；2.将“机械能”的表述改为“动能”。这样的改变是合理的。一是学生在处理本章内容时，确实容易受以前经验的影响，将研究视角局限在一个对象上。从概念本身上强化“系统”的概念，可以帮助学生更好地分析问题；二是更为严谨。无论是旧教材还是新教材，例题或实验中涉及的机械能都是以动能的形式出现的，而不是势能。因此，旧教材在这里定义的“机械能”似乎与教材内容脱节了。
4.理解与应用
这个概念提出之后，旧教材开始以两个小球的弹性碰撞为切入点，要求学生分析动态碰撞时碰撞前后速度的变化，并直接在教材中列出结果，同时分析了当m1=m2、m1>>m2时，m1