高中物理核心素養的理解與培養途徑探究

唐 松

(江蘇省鎮江市丹徒高級中學，江蘇 鎮江 212011)

高中物理核心素養的理解與培養途徑探究

唐 松

(江蘇省鎮江市丹徒高級中學，江蘇 鎮江 212011)

高中物理教學中培養學生的核心素養，需要建立在對核心素養科學理解的基礎上，需要基于科學的教學取向，在教學實踐中尋找核心素養培養的空間與途徑.事實證明，高中學生在物理學習中愿意接受理性的思維、態度與責任教育，物理核心素養培養有著很大的空間.

高中物理；核心素養；理解；培養途徑

從學科角度看核心素養的培養，其關鍵就在于對核心素養進行準確的理解，并到教學實踐中尋找有效的培養措施.以高中物理學科為例，從當前實際來看，影響核心素養培養有兩個因素：一是應試的壓力，即當前的評價機制更容易將教師引導到解題能力的培養上，這會窄化物理學科核心素養的培養視角；二是教師的教學認知，對教學有什么樣的認知就會有什么樣的教學實際，如果教師對核心素養的理解是狹隘的，那核心素養的培養就容易落空.基于這樣的思考，筆者對高中物理核心素養進行了梳理，并對培養途徑進行了探究.

一、高中物理核心素養理解

當前對高中物理核心素養的表述主要來自于課程標準等權威資料，主要包括物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任等四個方面，而對于這四個方面的描述以及理解，筆者以為需要結合具體的物理知識來進行，下面分別闡述.

物理觀念主要是對物理內容的即對物質、運動與相互作用、能量的觀念，某種程度上講這也是知識素養.課程標準將物理分成了上述三個組成部分，這就意味著高中物理教學中在幫學生構建知識結構的時候，最終應當歸納到這三個方面來，于是對傳統的物理知識教學需要作出一定的轉變，即在傳統的力、熱、光、電、原的基礎上，需要進一步從物質、運動與相互作用、能量三個角度形成對整個高中物理知識結構的認識.

科學思維無疑是物理教學的核心，其強調對客觀事物本質屬性、內在規律以及相互關系的提取，從思維的角度來看，這是基于物理模型的抽象概括過程.比如說在研究物體運動的時候需要借助“質點”這一模型，而質量模型的建立其實就是一個很好的科學思維培養的機會：讓學生認識到在研究物體的運動的時候，物體自身的形狀、體積等對運動的分析沒有影響，那就可以對這些無關因素進行理想化處理，即忽視其形狀與體積；而當學生發現在忽視了這些無關因素之后，對物體的受力分析與運動狀態的分析更加簡潔，分析所得出的結果也與實際情況無異，于是就發現了這種理想化的價值.這種價值的發現是建立在質點模型形成的基礎之上的，因而實際上就是科學思維素養的培養過程.

實驗探究的素養是指向物理規律建立的基礎的，當前對物理的基本認識就是其是建立在實驗基礎上的科學.這里需要形成的素養認識是，實驗是探究的核心環節，在問題的驅動之下設計實驗，并觀察實驗現象、收集實驗數據、評估實驗結果，是實驗探究素養形成的基本途徑.

科學態度與責任看似有些“虛”，但實際上其卻是物理素養最為高端的認識：物理學習的目的是什么？物理的發展對社會的其它領域起到了什么樣的作用？應當起什么樣的作用？這些問題是真正體現物理價值的問題，是物理核心素養的精髓所在.任何知識素養、思維素養以及實驗探究素養，最終都是為了科學態度與責任的形成，高中物理教學中對這一塊的滲透通常都顯得比較欠缺，這也意味著其應當成為核心素養培養視角下的另一個重要著力點.

二、培養核心素養有效途徑

考慮到當前對物理知識素養與思維素養的研究已經非常多，因此這里僅就其中的實驗探究素養與科學態度與責任表達筆者的淺顯觀點.

當前物理教學體系中，對實驗及實驗探究的定位基本上是“證實”性的，即物理規律的得出只有在經由實驗探究之后，才可以得到承認.這里不知不覺當中形成了一種認識，即實驗是物理知識的先導，非經物理實驗是無法構建物理規律的.這樣的認識其實有失偏頗，長此以往的實驗教學，會讓學生形成不當的實驗探究素養.事實上翻開物理學史可以發現，絕大多數物理實驗其實是思維的產物——沒有非經思維而產生的實驗(實驗不同于事實，實驗是有目的對生活現象的抽象、重現與想像)，因此高中物理的實驗探究教學中，要重視思維對實驗的鋪墊作用.

例如，閉合電路的歐姆定律的得出是建立在實驗基礎上的，這個實驗是如何被設計出來的，其有一個重要的前提，那就是讓學生發現初中物理學習中所認為的電源電壓不變是不可能的，很多時候電路在工作時候，所輸出的電壓要比電源電壓要低得多，原因出在哪里？在這個問題的驅動之下，才有了其后的相關實驗的設計.又如，楞次定律的發現也是建立在實驗的基礎上的，那這個實驗又是如何被設計出來的呢？如果注意幫學生回顧已經學過的感應電流的產生條件，進而從磁場與磁通量變化的角度來分析可能的結果，這樣才能讓實驗從更為精細的角度——N、S極分別插入螺線管，去觀察磁場方向、電流計指針偏轉方向、螺線管中產生的電流方向、感應電流磁場方向、穿過線圈的磁通量的變化等.很顯然，沒有前期的思考，是不可能設計出這樣的實驗的.

因此，實驗探究素養的形成，只有從素養角度建立對實驗及實驗探究的認識，才能認識到更為符合認知規律的教學設計過程，真正讓學生對實驗在物理中的作用產生準確的認識，這就是真正的素養.

而科學態度與責任則更是需要在物理教學中滲透的，一個經典的故事就是愛因斯坦向美國政府建議不再研究原子彈，盡管現實并未按大科學家的思路發展，但這樣的建議表現出了一個真正的物理學家的良知，表現了人對科學的敬畏，而這在筆者看來，高中物理教學將是向學生滲透這一認識的最佳機會.翻閱物理學史，可以發現很多知識的教學都可以尋找到相關的物理學史，以使學生獲得科學的態度，形成歷史責任感.

三、核心素養的現實與取向

如文章開頭所說，核心素養的培養確實受到應試的影響，這是暫時無法改變的現實，但是這并不意味著物理教師就應當無所作為，事實上作為一種教學取向，物理教師自身應當有一種核心素養培養的責任感，應當能夠從應試的縫隙中尋找到核心素養培養的空間，以讓學生在建構物理知識的同時，有效地形成物理核心素養.

事實上這樣的努力是非常受學生歡迎的，無數經驗表明，當課堂上有介入物理學史的機會時，有向學生滲透科學態度與責任時，學生聽得總是非常認真的.有了學生的認知需要，有了物理教師的學科教學認識，那這樣的取向無疑也是科學且必要的.基于此，核心素養培養的道路便會越走越闊！

[1]冷冰冰. 高中物理課程標準的核心素養分析[J]. 教育導刊, 2015(8):49-52.

[2]陳麗珊, 陳海. 基于高中物理學科核心素養的物理教學探究[J]. 基礎教育研究, 2016(20):7-8.

[責任編輯：閆久毅]

2017-06-01

唐松(1981.11-),男，鎮江市丹徒區高橋鎮，本科，中學一級,從事高中物理教學.

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