基于核心素养培养下的高中物理教学探究

邓 泓

(江苏省宜兴中学  214200 )

摘要：基于核心素养培养的高中物理教学，是新时期全面深化教学改革的要求。物理核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学习逐步形成的正确的观念、必备品格和关键能力。本文将从物理学科核心素养的构成出发，探讨如何在物理教学中更好地提高学生的核心素养。

关键词：核心素养；物理教学；教学策略；   

引言

培育学生核心素养为导向的教学，是以能力发展为基础来建构的教育形式，也使素质教育内容产生了新的价值和意义，如何基于物理学科教学提高学生的物理核心素养将是今后一个阶段我国高中物理课程应该着力思考的问题。

一、物理学科核心素养的构成

1.物理观念

物理学的发展也是人类认识世界的过程，在认识世界过程中对客观事物共同属性和本质特征进行抽象形成了物理概念，在探索物理现象内在联系的过程中形成了物理原理和规律^【1】。通过高中阶段的学习，学生应形成经典物理学的基本概念，并能用其理解自身生活的客观世界，认识自然界的构成、现象和规律，把握物质存在的多样性，复杂性和统一性，形成科学的唯物主义世界观。

2.科学思维

科学思维主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素，它是人脑反映客观世界的机理。通过高中阶段的学习，学生能从不同角度思考问题，能针对问题建构理想模型，能寻找并运用证据对问题进行描述、解释和预测，能从定性、定量两个方面进行科学推理，能在质疑批判中形成结论。

3.探究能力

探究能力是指提出问题、形成猜想和假设、获取和处理信息、基于证据得出结论并做出解释以及对探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。通过高中阶段的学习，学生应能在学习和日常生活中发现问题，能针对问题提出常识性解决方案，能通过各种途径和策略收集信息，能运用各种方法和手段分析、处理信息，能描述、解释探究结果和变化趋势、能准确表述、评估和反思探究过程与结论。

4.科学态度

科学态度是人所持有的揭示客观事物本质和规律的稳定心理倾向，实质是科学动机乃至科学信念，外显为科学行为。通过高中阶段的学习，学生应能正确认识科学追求真理的本质，具有研究科学问题的好奇心与求知欲，能主动与他人合作与交流，能基于事实证据和逻辑推理实事求是地发表见解，能遵循学术界普遍认同的道德规范，能正确处理科学与技术、社会、环境的关系，主动促进人与自然、社会和谐发展。

二、基于高中物理学科核心素养的培养策略

    从物理教学的现状分析可以发现，不少地区和学校的物理教学大都从知识、技能、方法上入手设计教学，而从核心素养的培养视角来设计教学的并不多。那么怎样才能在物理教学中更好地观测核心素养，笔者认为可以从以下几个方面进行实践探索。

1.加强课程标准和物理核心素养的相关研究，提高核心素养的培养能力

课程是学科、活动和相应的学习情境、活动情境的统一，是国家对未来人才要求的体现。物理课程标准的目标理念和要求，对教学内容和教学方法的实现，有很好的指导作用。基于不同的阶段，不同的知识内容如何将学生核心素养的培养落实到课程教学实施中还有待于专家学者的进一步研究与探讨。而教师作为核心素养培养的影响者，自身关于核心素养的教学理念，对学生物理核心素养的培养起着至关重要的作用。因此，作为教师，要不断通过各种途径提升自身的物理专业能力和核心素养，这样才能潜移默化地将其中的精神传递给学生。同时，教师需要将物理核心素养的培养融入课程教学的方方面面，理性地设计课程目标和内容，灵活地选择课程实施的方式，以便能在物理知识的自主建构中形成物理观念、发展科学思维、提高探究能力、涵养科学态度。

2.重视真实问题情境的创设，促进学生形成物理观念

物理情境是联系学生学习与物理观念的桥梁。真实的与学生生活实际紧密联系的物理情境可以拉近学生与物理知识之间的距离，也能够自然、恰当地说明要学习的物理知识，这有利于学生在情境问题的分析中更深入地理解知识，形成物理观念。基于核心素养的物理教学要求教师为学生创设丰富的问题情境，这些问题可以来自于与学生息息相关的生活实际或生活现象，亦可以是课堂生成的，让学生像科学家那样“独立的尝试用各种方法研究问题”，在不断尝试的过程中，开阔视野，发展能力，不仅收获知识，更重要的是体验到科学探究的乐趣和科学精神，养成良好的科学研究态度^【2】。在向心力的教学是循着先进行理论分析，再进行实验验证的顺序。其中实验验证使用生活中常见圆锥摆球来验证向心力的表达式而不是专用器材来做。这样一方面面可以减少由于器材引起的困难，确保实验的开展。另一方面，用生活中常见的物品做实验会拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在我们身边，对科学产生亲近感，进而形成清晰的物理观念。

教学中，创设物理情境时，教师要引导学生注意观察的顺序，同时通过设置合适的问题，层层递进，保证逻辑顺序合理且流畅。例如，抛体运动概念的引入，鉴于在日常生活中学生对于抛体运动有非常丰富的经历，对抛体运动的特点也有一定的了解。而抛体运动做为高中物理教学中一个理想概念，因此教学过程中需要教师合理的设置问题使学生将原有的生活概念升华为物理概念，顺利地完成知识的有效迁移。教师可以设置这样的问题：体育课中，你抛出的铅球做什么运动？扔出去的纸飞机做什么运动？然后让学生以小组为单位从受力和运动的角度分析比较两个运动实例的区别，进而让学生在此基础上建立起抛体运动的概念，同时也帮学生形成正确的物理观念。

3.合理地整合不同模块、不同学科的知识和学习方法，提高物理观念与应用的素养

核心素养不仅局限于单一学科或单一学科领域知识对学生素养的培养。因此，在教师的带领下，通过知识和思维方式的不断建构，学习整合新旧知识并不断应用新旧知识去发现问题、解决问题，进而提高学科能力。

例如在“探究自由落体的运动性质时”，让学生从以学过的怎样判定物体做匀变速直线运动的规律出发设置实验，不仅突出了核心知识的学习，也提高了学生的知识迁移以及应用能力。在进行曲线运动速度方向的教学时首先引导学生通过实验探究一般曲线运动物体任一点的速度方向，然后在让学生从理论推导角度结合数学的割线和切线知识进行探讨，不同学科之间知识的有机融合可以帮助学生更好的理解知识同时提高学生物理观念与应用素养。

加强小组合作，自主实验探究等实践活动，培养学生的科学探究素养

物理概念与规律是从实践到理论、从理论到实践多重反复的产物。高中学生物理学科素养的形成不仅需要学习体验，同时也离不开学习者的自身实践。加强和改进实验教学既是理解物理概念、学习物理知识的途径，也是培养学生实验素养的重要途径。因此教学中，教师可以通过演示实验，学生自主实验、小组探究等多种实验教学方式，不断提升学生的科学探究素养。

在教师进行演示实验时，英规学生提出明确的观察要求，不仅要学生关注所看到的现象，同时还要让学生分析隐藏在现象背后的原因；在学生进行分组实验时，要对小组成员有明确的分工，在实验之前要引导学生如何正确地使用实验仪器，怎样减小实验的误差，实验过程中应该注意哪些问题，获取准确的实验信息，实事求是地记录实验数据，对实验结果进行分析综合，并将这一作风应用到平时的学习生活中去。例如在探究曲线运动的条件时，教师不是一味的讲授，卫视组织学生开展探究学习，鼓励和引导他们主动参与猜想假设，方案设计，实验操作，观察分析等学习活动。通过小组设计实验进行反复验证，最终由学生自主探究得到预期的结论，让学生经历探究的过程，获得成功体验的同时，很好的提高了学生的科学探究素养。

5.注重物理思维方法的教学，促进学生形成科学思维素养

高中物理学习的思维方法包括模型建构、理想化方法、分析综合、抽象概括、质疑创新、科学推理、科学论证等。在高中物理教学中有针对性地进行科学方法的教学，可以更好的发展学生的科学素养。教学中让学生在学习知识的同时，经历和体验物理思维方法，可以有效促进学生科学思维素养的形成。因此在教学中，教师要在具体的物理问题分析引导学生总结思维方法，通过对不同情境下的分析综合，体会物理思维方法的魅力。

例如，在研究行星的一节内容中，让学生体验开普勒行星运动定律建立的过程，通过经历行星运动模型的建立、修正与发展的历史，感悟科学家求真、求简的科学思维方法和科学精神；还有在引入质点、点电荷、试探电荷、电流元等理想模型的教学中，让学生体验概念引入中建立理想模型的研究方法，感悟适时建立理想模型对于物理研究意义，并鼓励学生在其之后的研究中尝试应用此方法研究物理问题；在自由落体规律的应用中，围绕计算饭卡穿过手指所用的时间规律分析并让学生根据所学知识利用直尺来测自己的反应时间。围绕这一问题，学生经过独立思考，小组讨论，全班交流和教师导学，明确思路，应用科学研究方法以小组为单位利用打点计时器来探究自由落体运动的性质，记录数据，描点作图，最后形成结论。在问题分析、实验设计、实验操作、数据记录与处理、实验得出的过程中，学生学会了运用数形结合的方法来探究物理规律，掌握利用图像法研究数据之间的关系，同时培养了科学的思维方法，提高了科学探究的能力。

6.展示物理知识的建立过程，培养学生科学态度与责任

科学态度是指个体具有的以符合科学的方式待物做事的心向、意识等内心准备状态和行为意向，它包括理性态度、实证态度和质疑态度、非功利态度等。在这方面，教师既要发挥好主导作用，又要以良好的示范影响学生。比如在做演示实验或解题时都严格按照操作规律和解题步骤进行，不拼凑数据，不弄虚作假，对误差进行实事求是的分析和解释。力求让学生看到知识创建的过程，懂得知识对于人类的意义及对于个体的价值。引导学生正确认识物理学科的本质，激发学生学习物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，实事求是，这些对学生形成科学世界观、培养科学态度具有不可低估的作用。

社会责任主要是指在学习、研究和应用科学的过程中，应考虑和遵守的规范准则，如实事求是，不弄虚作假，顾忌他人利益，不对人类和自然带来不利影响等。因此为了增强学生的社会责任感，物理课应尽可能让学生走向社会，用自己所学的知识分析，解释和解决社会实践中的实际问题，增强勇于承担社会责任的信心，为学生树立社会责任感创造最基本的条件。

例如，在曲线运动的教学时，在学习了曲线运动的速度方向后，让学生观看雨天自行车运动员赛车的场景，让学生分析运动员满身泥巴的原因，然后向学生呈现一辆未安装好的自行车，让其根据已学知识画出自行车指定点相对骑车人的速度方向，并为自行车设计安装挡泥板。这样让学生应用所学知识分析解决实践问题，领略物理知识与日常生活的紧密联系，同时也加深了学生对知识的理解，以及应用所学知识服务社会的意识。

四、结束语

陈佳洱院士说过，“物理学不只是图表和数据，它能带给你很多更珍贵的东西：理性的思维方式、人生的哲学和人生的道路。”让学生终身受益的不是具体的物理知识，而是所学的知识忘掉之后剩下的东西，这就是物理学科核心素养^[3]。因此。教师在物理教学中，要注重体现学科的本质特征，围绕学科的核心素养深入挖掘和提炼学科的育人价值，充分发挥学科学习对提高学生综合素质的独特作用。要深化对物理核心素养内容的研究，树立核心素养教育理念，有效促进学生核心素养的提升。

参考文献

[1]阎金铎，郭玉英.物理教学概论[M].北京：高等教育出版社，2009:139

[2]中国学生发展核心素养.上海教育科研[J]，上海：上海师范大学.2016(10):85

[3]陈丽珊，陈海.基于高中物理学科核心素养的物理教学探究[J].基础教育研究，2016（20）:7-8

[4]马利明.也谈物理核心素养的培养[J].教育研究与评论，2016（7）:29-32

[5]罗松.基于核心素养的物理教学实践探索[J].中学物理教学参考，2017（5）18-21