核心素養下高中物理科學思維能力的培養研究

盧雄亮

摘 要：高中物理教學的主要目的是培養學生的學科能力，使學生形成物理學科素養，并使學生在日常生活中滲透科學精神，學會用實驗、猜想等方法驗證科學問題。從重視基礎概念教學、在教學中融入創新觀念、培養學生多角度論證能力的角度出發，簡要闡述在核心素養下培養高中生物理科學思維能力的方法。

關鍵詞：核心素養；高中物理；思維能力；培養模式

高中物理學科是一門兼具理論性與實踐性的學科，基礎理論學習與物理實驗對高中生來說同樣重要，但當前的高中物理教學存在許多問題，許多教師重視理論教學，忽視實踐教學，這使得學生的科學意識薄弱，更傾向于用猜測、推理，而不是用實證的方法驗證科學理論。教師應當采取適當的教學措施改變這種現狀，使學生成為具有物理學科思維與科學精神的人。

一、重視基礎概念的教學

基礎概念是學生理解某一領域的物理知識的基礎，如果學生無法很好地理解物理基礎概念，與之相關的、更復雜的概念的學習便無從談起。形成物理觀念并加以應用也是高中物理學科核心素養的要求，教師應當在日常教學中重視物理概念的教授，使用多種方法幫助學生理解物理概念，為形成科學思維奠定基礎。

如，教師可以使用分類法進行概念教學，如概念是比值的物理量：速度、壓強、功率等；概念能夠反映某類物質性質的物理量：比熱容、沸點等，通過對物理概念進行歸類，學生可以避免混淆概念的情況出現，還可以更加高效地記住物理概念，并加深對物理概念的理解。教師還可以用比較法進行概念教學，如在講解“重力”時，教師可以適當提及與“壓力”有關的概念，對二者進行比較不難發現，二者雖然都是力，但重力與壓力的產生原因、力的作用點等都不相同：壓力是由于物體相互擠壓形變產生的，重力是物體受到地球吸引力產生的。壓力作用于受力物體的表面，重力則作用在物體幾何中心。通過對比物理概念間的細微差距，學生會意識到不同物理事物的相似點與不同點，從而嚴格區分它們，形成嚴謹的學習態度與科學精神。

二、在教學中融入創新觀念

創新是科學發展的重要途徑，教師應當在教學過程中結合課堂教學內容培養學生的創新意識。

如，在講解“萬有引力與航天”這一章時，教師必定會提及各種行星的相互作用及其運動。當前，許多科學家正在研究宇宙中各種力的作用并力求提升載人航天技術，教師可以引導學生自己探究當前載人航天工程使用的是何種技術克服引力對人的影響，這一技術的作用原理是什么。如果學生的物理學科基礎較為扎實，教師可以引導學生結合所學知識提出新的解決方案，在課堂上鼓勵學生大膽想象，從而激發學生的創新意識。再如，講解“電磁波”這一章時，教師可以引入一些具有趣味性的故事。如當今許多人認為世界上存在外星人，于是想要制作一種儀器，向外星發射多種電磁波，希望能夠得到外星人的回應。教師可以利用故事引起學生思考：電磁波在宇宙會如何傳遞呢？學生會在解答問題的過程中探討電磁波的傳遞方式及其如何給“外星人”傳遞信息，這些問題并沒有確切的答案，學生在思考這些問題時會有較大的想象空間，這有利于激發學生的創新意識并提升學生將知識融會貫通的能力。教師還可以結合最新的物理科技成果進行教學，使學生感受到前沿科技的魅力，從而激發學生的學習興趣。

三、培養學生多角度論證的能力

如今的高中物理教學中，教師往往講得太多、做得太少，這導致學生對物理知識的理解只停留在理論層面且驗證能力不足，教師應當在課堂上融入更多物理實驗環節并鼓勵學生采用多種方式論證物理知識。

如，講解“牛頓運動定律”這一章時，教師應當鼓勵學生多做實驗，驗證牛頓理論的正確性，學生既可以在實驗室進行物理實驗，也可以在家充分利用家里的工具進行物理實驗。在進行物理實驗時，教師應當強調誤差可能導致的后果，使學生用更加嚴謹的態度對待物理實驗。如果現有條件無法進行物理實驗，教師應當鼓勵學生自己尋找與該實驗有關的視頻、音頻資料進行學習，結合現代化的教育媒介，如慕課、微課等，學生可以在更開放的條件下驗證物理理論。教師還應當鼓勵學生加強與同學、家長的交流，通過與他人的交流，學生能夠接觸到更多不同的理解方式，從而增加自己看待物理問題的角度，豐富自己的思維層次。

總之，物理學科是具有極強邏輯性的學科，教師應當重視基礎概念的教學，然后根據循序漸進的原則進行教學，重視對物理理論的實驗論證，利用科學的教學模式幫助學生形成科學思維能力，并在這個過程中重視學生物理學科核心素養的培育，在課堂上形成熱愛科學、研究科學的氛圍。

參考文獻：

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編輯 杜元元