中学物理教材结构展示了由教材开发者选取的汇聚成书的来自于物理学科内外的各种要素的建构方式。它体现了教材开发者的物理教育理念及其对物理学科和学生心理的理解。分析教材结构,可以使教材使用者更好地理解教材和使用教材。当我们分析的构成教材内容的要素繁芜冗杂,且各要素不具有简单的层级特征,或者说它们之间的前后关系不太明确时,试图通过一般的方法直接求出各级要素之间的形成关系是很困难的。应用解释结构模型来分析教材结构可以使得要素层级化和链条化。本研究选择鲁科版高中物理教材和英国CIE A-Level物理教材的电磁学部分进行分析与比较。该研究可以显现两国中学物理课程体系和物理教育理念的共同性和差异性,由此也可以为我国中学物理教材的发展提供有益的启示。本研究应用解释结构模型分析教材结构的具体步骤如下:(1)提取要素;(2)建立要素上下位关系;(3)将要素关系形成图转换为邻接矩阵;(4)计算可达矩阵;(5)计算要素层级;(6)绘制要素层级有向图。在分别分析了电场、电流、磁场和电磁感应四个电磁学模块的基础上,本研究进而从要素选取,起始要素安排,终了要素安排,要素链四个方面分别比较了中英两套教材的电磁学结构。基于对两套教材电磁学结构的比较,分别从如下四个方面得出结论:(1)教材内容选取的异同性:(1)教材内容选取都重视基础性与前沿性;(2)鲁科版教材内容选取侧重理论性;(3)CIE版教材内容选取侧重应用性;(2)教材内容编排组织的异同性:(1)两版教材的编排组织都力图实现物理学科逻辑顺序与学生心理顺序的统一;(2)鲁科版教材突出严整性;(3)CIE版教材突出灵活性;(3)教材内容编写风格的异同性:(1)两版教材都体现以学生为主体的编写风格;(2)鲁科版侧重以学生为主体的在教师引导下的探究学习式的编写风格;(3)CIE版侧重以学生为主体的自主学习式的编写风格;(4)从物理学科核心素养的角度审视两版教材的不同侧重:(1)两版教材都重视物理学科核心素养的体现;(2)鲁科版教材更加侧重科学探究与科学态度与责任;(3)CIE A-Level教材更加侧重物理观念与科学推理。基于研究结论,得到如下启示:(1)合理的中学物理教材结构应当实现社会结构,物理学科逻辑结构与学生心理结构的统一;(2)优质的高中物理教材应当体现包含物理观念、科学推理、科学探究、科学态度与责任在内的物理学科核心素养;(3)中学物理教材既是物理知识的载体,也是科学实践的指南。