高中物理必修1學科思想方法教育內容分析①

司德平

(河南省鄭州外國語學校，河南 鄭州 450001)

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·名師論壇·

高中物理必修1學科思想方法教育內容分析①

司德平

(河南省鄭州外國語學校，河南 鄭州 450001)

學科思想與方法統稱為學科思想方法，當強調指導性時為學科思想，當強調工具性時為學科方法.學科思想方法不僅是學科核心素養的基本構成要素之一，而且是學科教學的靈魂與精髓.本文采用文獻研究法，對人教版高中物理必修1教材中的學科思想方法教育進行了系統分析.

高中物理；學科核心素養；學科思想方法

1 引言

進入21世紀后，各國都在探索未來人才需要具備的關鍵能力，2002年美國提出了“21世紀素養”的概念，在2002年歐盟理事會和2003年經合組織(OECD)的研究報告中先后提出了“核心素養”的概念，2011年美國發布了《K-12科學教育框架：實踐、跨學科概念和核心概念》.2013年日本提出了“21世紀能力”，即日本基礎教育的核心素養，由基礎力、思考力和實踐力三大部分組成.

在2014年教育部印發的《關于全面深化課程改革，落實立德樹人根本任務的意見》中，首次在國內提出了“核心素養”的概念，提出研究各學段的學生發展核心素養體系，明確學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力.2016年在教育部《中國學生發展核心素養》中提出學生發展6大核心素養，其中“科學精神”主要指個體在學習、理解、運用科學知識和技能等方面所形成的價值標準、思維方式和行為規范，包括批判質疑、理性思維和勇于探究.2012年《中學教師專業標準(試行)》在“專業知識”維度中的學科知識方面，不僅要求中學教師知道所教學科的內容，而且要“理解所教學科的知識體系、基本思想與方法”等，從而保證教師在教學活動中脈絡清晰、重點突出，讓學生感悟學科的基本思想.在2013年教育部《關于推進中小學教育質量綜合評價改革的意見》中，首次出臺了《中小學教育質量綜合評價指標框架(試行)》，其中在“學業發展水平”方面有“學科思想方法”的關鍵性指標，考查“學生對各學科思想和方法的理解和掌握情況”.

知識、技能和思想方法是學科教學的三大要素，其中學科思想方法是學科教學的靈魂與精髓.但是受應試教育的影響，傳統課堂教學只注重知識的傳授和技能的訓練，卻普遍忽視了學科思想方法這一學科核心素養.為了幫助青年教師在高中物理教學實踐中，系統領悟、適時隱性滲透與顯性呈現學科思想方法，促進學生深度學習，提高學生的學科核心素養，迎接課堂轉型的挑戰，本文采用文獻研究法，對人教版高中物理必修1課標教材(2010年3月第3版)中的學科思想方法教育內容進行分析.

2 高中物理學科思想方法

物理學基于實驗事實，建構模型，應用數學等工具，通過科學推理和論證，形成了系統的理論體系和研究方法.物理學科核心素養是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內化的帶有物理學科特性的品質，是學生在學習物理過程中逐步形成的知識積淀、思維品質、能力表現、科學思想以及科學的情感、態度和價值觀的綜合體現，包括物理觀念、科學思維、科學探究和科學態度與責任，其中科學探究是基礎，科學思維是靈魂.學科思想方法屬于科學思維的范疇，是物理學科核心素養的基本構成要素之一.

2.1 物理學科思想方法的界定

物理學科思想方法是物理學發現、提出、解決問題的過程中所使用的策略、途徑、手段、方式和操作的總和，是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的科學思維方式，是科學思維內化的能力與品質.

2.2 學科思想與學科方法的關系

學科思想是相應學科知識和學科方法的本質和精神實質，學科思想對學科方法起調控作用，而學科方法則是學科思想的外顯，很多學科方法是學科思想的具體體現.因此，近年來學界逐漸認為“學科思想”與“學科方法”之間沒有十分明確的界限，二者相輔相成、互為表里、密不可分，故把二者統稱為“學科思想方法”.

2.3 高中物理學科思想方法的分類

高中物理常見的學科思想方法有：(1)理想化與物理建模思想方法，其中包括：理想模型(對象模型、條件模型、過程模型)、理想實驗；(2)實驗探究思想方法；(3)守恒思想方法；(4)控制變量思想方法；(5)等效思想方法(等效轉換、等效替代)；(6)類比思想方法；(7)極限思想方法；(8)對稱思想方法；(9)數理思想方法(比值定義法、乘積定義法、比例系數法、圖像法、方程函數法、數形結合法、近似估算法、外推法、平均值法、曲線擬合法、微元法、累積法、放大法)；(10)歸納與演繹思想方法等.

3 人教版高中物理必修1教材中的學科思想方法

基于高中物理學科思想方法的界定與分類，筆者對人教版高中物理必修1教材進行了系統的文本分析，提煉、統計出人教版高中物理必修1教材中的學科思想方法如表1所示.

表1

續表

續表

續表

人教版高中物理必修1教材是力學模塊之一，研究直線運動中運動和力的關系，內容包括運動學、靜力學和動力學.由表1可以看出，在必修1中，涉及數理思想、理想化與物理建模思想、等效思想、歸納與演繹思想、極限思想和實驗探究思想的內容較多，不僅體現了必修1的基礎性，而且也凸顯了高中物理的學科特點與對學生學科核心素養的培養.

[1] 人民教育出版社，課程教材研究所，物理課程教材研究開發中心.普通高中課程標準實驗教科書 物理必修1[M].北京：人民教育出版社，2010.

[2]司德平.人教版高中《物理》(必修2)教材學科思想方法的研究[J].物理教學，2016，(10).

[3]司德平.2015年高考物理必修試題中的學科思想方法[J].湖南中學物理，2016，(8).

①本文系2016年度河南省基礎教育教學研究項目“人教版高中物理必修教材學科思想方法的研究”(JCJYC1606zy45)的階段成果、第七屆全國中學物理特級教師代表大會交流論文.

名師簡介：司德平，男，河南省首批正高級教師、省學術帶頭人，鄭州市十大杰出教師，任河南省教育學會中學物理教學專業委員會理事、中原名師工作室和鄭州市名師工作室主持人，主要研究中學物理教學.