淺析培養高中生物理核心素養的路徑

方韞馨

【內容摘要】高中物理核心素養由“物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任”四個要素構成。為了將培育學生核心素養落實于實際教學中，文章探究了培養高中生核心素養的具體路徑。

【關鍵詞】高中物理 核心素養 培養

“核心素養”是當前教育領域討論最為熱烈的內容之一，“核心素養”一詞最早見于教育部發布的《關于全面深化課程改革是立德樹人根本任務的意見》，然后經教育部課程改革專家研究形成了“核心素養體系”，并隨后針對不同課程頒布了每個學科的核心素養構成要素。對于高中物理學科而言，其核心素養主要由“物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任”四個要素構成。我們作為一線教學人員，應認真研究并貫徹落實物理學科的核心素養的培育，從而促使學生能夠適應未來的社會生活，為其未來發展奠定良好的基礎。

一、深化理論教學，培養學生的物理觀念素養

物理觀念是物理概念、物理規律的提煉和升華，高中生應形成的物理觀念有：物質觀、運動觀、相互作用觀以及能量觀等。世界著名的數學家波利亞曾說過：在教學科學的一個分支時，我們應當讓孩子重蹈人類思想發展中的那些最關鍵的步子。①這里所說的“關鍵的步子”就是指物理學家在探索、發現和形成物理概念、物理規律過程中的關鍵步驟。對于物理概念、物理規律等理論方面的內容，我們教師在教學時不應直接將物理事實和結論“灌輸”給學生，而應幫助學生重新沿著物理學家研究自然界、探索自然界的“關鍵步子”，自主探索和構建出物理學科的核心概念或規律，讓學生通過重走這些“關鍵步子”，將研究物理的思想和方法內化為自己的行為習慣，形成良好的科學品質。因此，深化物理理論教學，能夠讓學生從紛雜的概念、規律中解放出來，讓學生從更高的位置上構建物理觀念。例如：讓學生充分理解“點電荷”的概念，能為學生學習庫倫定律、洛倫茲力等內容奠定基礎。如果我們不以考試為教學的目的，而是讓學生通過事實抽象出核心概念，必將提升學生的分析能力和思維觀念，必將促使學生較好地理解這個概念，并形成相應的物理觀念，從而有助于未來的生活和工作。

二、注重學生體驗，培養學生的科學思維素養

科學思維是高中生學習物理的重要思維方法和良好思維品質，高中生在學習物理時應形成的科學思維包括：抽象概括、分析綜合、理想化方法、批判性思維、推理論證以及建模思想等。眾所周知，高中物理學科既包含一些抽象的物理理論和繁雜的物理事實，也包括物體動態化的發展歷程，可謂十分豐富多彩。為了適應新時代對學生的需求，我們在教學時應在強調學生對物理知識學習的同時，注重學生在學習物理時的體驗，從而讓學生在體驗中發展能力，形成解決問題的科學思維。例如：筆者在講“功”時，并不是直接告訴學生功的計算公式，而是請學生將同一重物搬運至不同地點，然后請搬運重物的學生將其體驗分享給大家，讓學生透過一般的現象，通過討論、質疑及其他形式，分析和總結出功的計算公式，結果發現有的學生對力作正交分解求出了功的計算公式，而有的學生對位移進行分解也求出了功的計算公式，從而較好地培養了學生們的科學思維。

三、借助物理實驗，培養學生的實驗探究素養

實驗探究是高中生通過物理課程的學習，需要著重培育的一種素養。該素養通過讓學生借助于物理實驗而提出物理問題，針對問題形成一定的猜想和假設，然后基于對各種證據信息的分析和處理，得出一定的結論和解釋。一般來說，科學家研究問題的關鍵，就是他們能夠在眾多繁雜的事實或表象中，找到問題的關鍵，然后通過構建物理模型，設計或提出解決問題的方案②。因此，在高中物理教學中開展豐富的物理實驗，是高中生獲取知識、提升問題解決能力，促進學生理解并掌握實驗探究精髓的重要途徑。例如：在引領學生學習“向心力”內容時，筆者先完成教材中的有關實驗，從而讓學生對向心力有個初步的認識和了解，然后則向學生提出問題：“在測量向心力大小的過程中，哪些因素會影響向心力的大小呢？”學生們思考后大膽地提出了三種假設：（1）小球轉動的速度；（2）小球的質量；（3）拴小球的線的長度。針對學生提出的假設，筆者就讓他們分組設計實驗，探究假設的正確與否。筆者認為，這種讓學生大膽假設，小心求證的做法，正是培養學生實驗探究素養的重要途徑。

四、利用各種資源，培養學生的科學態度與責任素養

科學態度與責任是指學生能夠通過物理課程的學習，不斷提高自身的修養，形成尊重科學、運用科學、事實求是、追求真理的科學態度，樹立對人類社會的責任。高中物理教材中介紹了很多物理學家的成長足跡、科學成就、思維方法，以及在他們身上體現出來的科學精神和對人類社會的責任，都非常值得學生們去學習和借鑒。因此，物理教師應扭轉知識本位的觀念，不以應試為教學目的，要在將知識轉化、內化和升華為能力與素養上下功夫③。物理教學不應淹沒在教輔和題目的海洋里，應利用各種資源挖掘物理學曲折發展歷史中所涌現出來的偉大的科學思想、科學精神和社會責任，從而給學生以啟迪，促進學生的成長和發展。

【注釋】

① 李晴飛. 高中物理學生核心素養的培養探究[J]. 兒童大世界，2017（03）：32.

② 林欽、陳峰、宋靜. 關于核心素養導向的中學物理教學的思考[J]. 課程·教材·教法，2015（12）：90-95.

③ 姜字、辛濤、劉霞 等. 基于核心素養的教學改革實踐途徑與策略[J]. 中國教育學刊，2016（6）.

（作者單位：安徽省阜陽市第四中學）