教材在课程改革和教学实践中具有十分重要的地位,通过教材对比既可以促进教材编写者了解各国的教育理念与教育思想,继承与发展优良的教材编写风格;也可以帮助学生和教师梳理教材的结构体系,合理有效的利用教材,提高教育教学质量。为了量化教材结构的研究,本文引入应用于分析教材结构的解释结构模型(简称ISM),以中美两国高中物理主流教材《物理》(简称人教版)与《Physics Principles and Problems》(简称3P)教材为例展开研究:提取关键要素、形成要素间关系、求可达矩阵、绘制层级有向图。根据最终形成的层级有向图,从关键要素的选择、起始要素的安排、结点要素的安排以及要素间形成关系四个角度对两种教材的同一内容进行比较,展现各教材的特色,挖掘各教材的优点与不足。本文通过对教材结构多层次的比较研究,分析归纳出关于两国教材编写的异同点,主要有:1、基础知识具有一致性;2、陈述方式多样化;3、展开路径具有差异性。比较两国教材结构的差异,旨在为我国教材编写者和一线物理教师提供参考和依据,为教材改革和利用提出一些研究建议,即视角多元化、结构多样化、概念呈现阶段性。