高中物理核心素養的內容與培養

黃少華

隨著新課改的不斷進行和實施，特別是新高考改革的春風已吹遍了祖國大地，物理教學中核心素養培養顯得更加重要，早在2014年教育部研制印發的《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中就提出“教育部將組織研究提出各學段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”。有關于中國學生發展核心素養的研究成果也隨之公布。

一、高中物理學科核心素養的內容

核心素養所指的是學生在接受教育的過程中所形成的有利于終身學習發展和社會發展的能力和思想品質。物理學科核心素養指的是學生在學習物理課程的過程中將物理學知識不斷內化，并且形成具有物理學學科特性的能力和思想品質，這種能力和思想品質有利于學生的終身學習需求和社會發展。高中物理學科核心素養包含以下幾個方面的內容：

1、物理觀念

從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、能量等的基本認識，是物理概念和規律等在頭腦中的提煉和升華。“物理觀念”主要包括物質、運動和相互作用、能量等觀念。物理觀念不僅指的是對于這些觀念概念的理解，更重要的是運用這些物理觀念解決實際問題。通過高中物理學科的學習，學生應該建立經典物理學中的物質、運動和相互作用、能量觀念等，并能夠應用物理觀念說明有關的自然現象和解決生活中遇到的實際問題;對于近現代物理學中的物質、運動和相互作用、能量觀念等有一個初步的認知，并能運用這些觀念大致的描繪自然景觀。

2、科學思維

物理學科核心素養中的科學思維指的是學生通過物理知識的學習，所形成的看待客觀事物、物理規律，及事物之間的聯系和相互作用的認知方式，并能夠根據學習和內化的物理學內容和處理實際物理問題的經驗，來建構物理模型，并將知識內容進行抽象概括的能力，對于物理問題能夠獨立進行分析、綜合、歸納和推理等，當面對一些物理學事實和分析推理過程時能夠有根據的提出自己的觀點和看法，有依據的提出質疑并不一味的認可已有的推理方式和方法，而是具有自己的創新性想法，這就是科學思維所指的學生應該具有的思維品質內涵。概括來講“科學思維”主要指能夠建構物理模型，具有科學推理的能力，能夠獨立進行科學論證，有創新意識等要素。通過學習高中物理課，在解決具體物理問題時，學生應該能夠運用科學思維，根據問題建構相應物理模型，不僅能夠定性分析處理問題更能應用定量的數學手段對物理問題進行分析、推理，從而找出物理規律，得出結論，解決問題。

3、科學探究

物理學是一門以實驗為基礎的科學，學習物理學科不僅僅是要掌握物理知識，認識物理規律，更重要的是能根據現象提出問題，有根據的進行猜想和假設，并能夠進行實驗收集相關證據，根據得出實驗結果進行分析論證并對現象問題進行合理解釋，實驗結束后可以根據實驗過程進行有效的交流討論和實驗評價，這就是學生應該具有的實驗探究能力。“科學探究”主要包括問題、證據、解釋、交流等要素。高中學生應該在學習和生活中能夠經常發現與物理學有關的問題，并有根據提出猜想假設，并有應用實驗探究的方式來解決發現的現象和問題的意識，能夠有依據的合理設計方案，正確進行實驗操作，并對于實驗的結果進行有理有據的分析和驗證，期間可以熟練應用數學等工具來處理有效信息，從而得出可靠真實的結論，實驗結束后對于實驗過程進行反思和自我評價，當實驗無法獨立進行時，有意識要與他人進行合作實驗并交流討論。

4、科學態度與責任

物理學不僅僅是一門自然科學，物理學在科學技術發展上起到的不可磨滅的重要作用。學習物理學，學生能夠認識科學的本質，并理解科學、技術和社會環境三者之間的關系，在此基礎上學生能夠逐漸形成的正確的科學態度、科學觀念和強烈的社會責任感。學生擁有科學態度與責任就意味著學生能夠認識科學本質，形成科學態度，樹立正確的科學倫理觀，理解科學、技術和社會環境的有機關系等。通過高中階段物理知識的學習，學生應該具有對物理學強烈的好奇心和對物理知識本質的求知欲，愿意主動與他人交流和合作，能夠在有意見分歧的時候尊重他人，能夠有理有據的提出自己的看法和觀點，實事求是，對于已有的物理學研究成果和理論的應用時，能夠主動遵守科學技術領域的道德規范，有為當今社會科學技術發展貢獻力量的信念，熱愛自然，珍愛自然，有強烈的環保意識，并能夠主動為人類的可持續的發展貢獻自己的一份力量。

二、高中生在物理學科核心素養方面的問題

高中物理學科核心素養指的是學生通過高中物理課程內容的學習，能夠將物理知識消化并內化成為具有物理學特性的學生人格品質的一部分，主要指的是物理觀念、科學思維、實驗探究和科學態度與責任四個方面具有的素質。核心素養并不是學生能夠與生俱來的，而是需要在后天的物理課程中潛移默化的培養的，也并不是學生學習了高中物理課程就一定能夠具備的素養，就筆者在教學的時間中發現，想要通過物理課程有效的培養學生的核心素養就要了解目前高中生在物理學科核心素養方面存在的一些問題。

由于高中物理課程理論性較強的特點，很多高中生對于物理課普遍缺乏較高的好奇心和求知欲，對于課上所學的物理知識興趣不大，課后對于生活中的相關物理現象更是缺乏探究的興致。對于物理學科的學習態度不端正，目標不明確，為了應付考試而學習，學習效果很不理想。由于學生對于物理課失去興趣，隨之導致的就是對于物理學知識掌握的淺顯且不全面，高中階段的物理學知識不再是簡單的現象和規律，而是具有較強的理論綜合性，但學生僅是在被動的灌輸式下學習，對于知識很多學生靠死記硬背，這樣面對復雜多樣的物理學情境和綜合的物理問題就變的束手無策。對于當今的科學技術發展漠不關心，更不用提將物理知識與生活、科技發展相聯系。由于高中物理課理論性內容較多，再加之很多學校的物理實驗室資源匱乏，導致學生在高中階段很少接觸實驗，那么培養學生的科學思維、科學探究能力、分析實驗現象的能力等等就更無從談之了。

總之，我國的課程改革提出教育的根本任務是立德樹人，全面發展學生的核心素養，核心素養并不像傳統的教育教學目標一樣能夠相對容易的實現，核心素養是學生將所學的科學文化知識的內化于個人思想、能力品質上的體現，想要學生真正具有心智、內涵和生命體有機構成的學科核心素養，就要顛覆現行的教學方法和學習方式，促進教學真正進入到真實的復雜情境中。這些，都是廣大物理教學工作者要研究的重要課題。