基于高中物理學科核心素養(yǎng)的物理教學分析

陳強

摘要：隨著新課程教育教學改革的不斷推進以及素質教育的廣泛普及，高中物理課堂教學迎來轉型挑戰(zhàn)，其中，物理核心素養(yǎng)成為主要問題。教育部在全面深化課程改革階段就已提出要注重學科核心素養(yǎng)的培育和發(fā)展，并突出強調要注重個人修養(yǎng)，注重學生自主學習積極性的激發(fā)、合作探究能力以及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。本文的立足點在于對物理學科核心素養(yǎng)的介紹，重點分析核心素養(yǎng)如何與物理教學實現融合，及其具體的教學模式對當前高中教育的借鑒意義。

關鍵詞：高中物理教學 核心素養(yǎng) 創(chuàng)新意識 科學精神

在傳統(tǒng)物理教學模式中，特別是實驗教學環(huán)節(jié)，教師傾向于直接將實驗結論告訴學生，久而久之，學生的學習積極性受到限制，創(chuàng)新求變的思維被壓抑，逐漸喪失對物理課程的學習興趣。而基于物理核心素養(yǎng)的課堂教學模式則與此相反，其教學重點就是激發(fā)學生的學習興趣，將學生視為課堂教學的主體給予充分尊重和平等對待。這種教學理念的依據有以下幾點：首先，學生是青少年，且同齡人之間善于溝通，能夠在彼此觀念的交鋒中碰撞出創(chuàng)新的火花，從而加深對所學知識的認識；其次，學生之間互幫互助，結對學習，能夠鍛煉其團結協(xié)作的意識和與人交際的溝通能力；第三，高中生知識和閱歷有所增長，動手能力增強，物理課程特有的實驗環(huán)節(jié)能夠在引導學生親自動手操作進行探究交流的同時，提升學生的課堂駕馭能力，增強學生的求知欲，對提升其核心素養(yǎng)至關重要。那么，物理學科核心素養(yǎng)與物理教學之間究竟有何關聯(lián)，如何實現二者的融合呢？

一、核心素養(yǎng)與學科核心素養(yǎng)之間的關聯(lián)

廣義上對核心素養(yǎng)的定義包含如下內容：核心素養(yǎng)是公民的基本素養(yǎng)，也是必要素養(yǎng)，是個人融入當下社會，在社會大環(huán)境下求得發(fā)展、實現自我突破所必須掌握的知識、技能以及思想水準和生活態(tài)度的整合。核心素養(yǎng)的獲得不是一朝一夕的事情，而是一個漫長的、持續(xù)的終身學習過程。

學科核心素養(yǎng)相對于核心素養(yǎng)而言，其概念范圍有所收縮，指的是特定學科的基礎知識、基本技能以及學習方法和學科當中蘊含的學習理念的綜合，是核心素養(yǎng)在某一具體學科中的體現。換言之，如果一個學生具備學科核心素養(yǎng)，那么他就有可能在該學科實現長期發(fā)展和進步。受社會發(fā)展變革影響，學生無法在學校教育中掌握所有學科知識，這就需要學生依據自身的各學科核心素養(yǎng)現狀針對性地選擇有利于其終身發(fā)展的學科進行深入研究。

核心素養(yǎng)和學科核心素養(yǎng)之間關系緊密，相輔相成。首先，核心素養(yǎng)是學科教學育人價值彰顯的前提，需要為學生的發(fā)展服務；其次，要想實現核心素養(yǎng)目標，就必須深入各個學科領域，充分發(fā)揮該領域獨特的育人功能；再次，二者是抽象與具體、整體與局部的關系，即核心素養(yǎng)以培養(yǎng)什么樣的學生作為根本出發(fā)點，學科核心素養(yǎng)關注的則是在某一特定領域應該如何具體落實育人目標。

二、高中物理學科核心素養(yǎng)的基本內容及具體呈現

（一）高中物理學科核心素養(yǎng)的主要維度概括

高中物理學科核心素養(yǎng)包括四個層面的主要內容，即物理觀念、科學思維、實驗探究、以及科學態(tài)度。下面簡要對其進行概括分析：

首先是物理觀念。包括物質、運動、相互作用、能量等幾個方面的觀念及應用，主要論述的是從物理學的視角所形成的關于上述幾個層面的基本認識，是概念和規(guī)律在人腦中經過提煉和萃取升華之后的產物。

其次是科學思維。指的是一種認識方式，認識對象是從物理學視角看待的客觀事物的本質屬性、內在規(guī)律以及相互關系；它是一個抽象概括過程，重點是基于現實的經驗事實來建構理想模型；是物理學中涉及到的基本的分析綜合、推理論證等基本科學思維方法的內化結果；是學生具備的一種能力和品質的體現，即能夠根據實施意見和科學的推理過程對現有不同觀點提出質疑和批判，繼而給出具有創(chuàng)造性意義的見解。

再次是實驗探究。這是物理學科核心素養(yǎng)的基本能力要素，包括能夠提出物理問題，針對問題形成假設和猜想，依據假設獲取并處理對應信息，對信息進行整合，基于證據得出科學結論，并能在后續(xù)與他人就實驗過程和結果進行交流討論等。

最后是科學態(tài)度。這是物理學科核心素養(yǎng)要求學者具備的責任感和研究態(tài)度，即在認識科學本質，理解科學、技術與社會環(huán)境這幾大重要板塊之間的相互關系基礎上形成的對待科學技術該有的正確態(tài)度。

（二）高中物理核心素養(yǎng)的具體化呈現

具體化指的是將上述學科核心素養(yǎng)提及的相關概念在高中物理教學中加以落實，方便物理教師開展具體教學的指導思路。包括以下三個部分：

首先是物理的核心概念。核心概念有四個標準，即在某一學科起關鍵作用，為深入研究復雜問題提供工具，與學生的日常生活息息相關且為社會和個人所理解，概念的深度和復雜程度隨著教學內容的不同有所變動。體現在高中物理教學中，則表現為：高中物理學科中的力、加速度、能量和功，這幾個概念是整個高中物理教學的基本，更是貫穿教學始終的參考指標；除此之外，物理核心規(guī)律也是核心概念的一部分，如高中物理中的能量守恒定律對任何物理過程都適用。綜合來看，由這幾個概念衍生出來的力學、熱學、電磁學等也是高中物理的核心。

其次是物理的基本方法。大部分高中生對物理的普遍看法是“內含一大堆定義和枯燥定理公式的學科”，殊不知，物理基本方法也是該學科的重點內容，很多物理學家為此付出了不懈努力。如伽利略開辟出了數學與實驗相結合的研究方式；另外，分析與綜合、抽象與具體、歸納與演繹等，也是物理學的重要研究手段，教師要引導學生認識到這些方法的重要性，并學會利用其解決實際問題。

再次是物理的主要思想和信念。從亞里士多德的“吾愛吾師，吾更愛真理”就可以看出，物理是一門追求真理的學科，一些物理學家為了捍衛(wèi)真理甚至不惜獻出自己的生命。

三、如何在高中物理教學中融入核心素養(yǎng)

（一）認同核心素養(yǎng)，并在學科教學中對物理方法進行自覺滲透

一線物理教師要在頭腦中對核心素養(yǎng)的概念、規(guī)律、教學策略等有所熟知，清楚物理學科核心素養(yǎng)中哪些概念和規(guī)律最重要，哪些次重要，哪些一般重要，并對其進行反復比較，爭取在最核心的內容上加大教學力度，而不是一味將教學重點放在練習題的解答上。

高中物理教學中，得出規(guī)律最常用的方法就是實驗歸納法，如牛頓的第二定律、楞次定律以及光的折射定律等，它們都需要經過“實驗、觀察、分析、歸納”的步驟才能保證結論的科學性。但是當前物理教育的弊端就在于從未有人對這些近百年的規(guī)律提出質疑，導致教學方法的嚴謹性受到挑戰(zhàn)，常常是根據一個實驗現象便輕而易舉得出普遍結論。用楞次定律作案例進行分析會發(fā)現，教材中對這個規(guī)律的總結只是基于一個實驗，這種教學手段對培養(yǎng)學生探究真理的精神具有不良影響。教師在教學中應該學會舉一反三，即在從教材實驗總結出規(guī)律后，再列舉幾個例子加以佐證，讓學生分析是否可以得出和書本上一樣的結論，然后再利用反證法讓學生思考為何會得出這樣的結果，如果不遵循楞次定律，結果又會如何。這時有的學生會回答“如果不遵守楞次定律，電磁感應過程中的能量就無法保證守恒，那么永動機的出現便是必然結果”，這種討論有助于將書本理論上升到規(guī)律認知階段，鍛煉學生的思維能力。

（二）注重物理實驗教學，運用物理學家的故事豐富課堂內容，增加其趣味性

當前高中物理教學受到應試教育的影響和學生升學壓力的限制，教師大都不重視實驗教學，反而將實驗講解搬到黑板上進行，與實際脫節(jié)，學生沉浸在浩瀚無邊際的題海中，機械性的學習磨滅了學生的探究精神和創(chuàng)新意識，將生動的課堂變得索然無味。對此，教師要轉變教學觀念，將理論知識與實踐鍛煉相結合，給予學生充分的實驗空間，激發(fā)其動手能力。

另外，就當前物理教材內容而言，一大堆名詞、概念和公式充斥其中，可讀性差，學生的學習興趣無法被調動，更無法意識到物理學習的意義所在。對此，教師要結合物理知識，將物理學家的趣聞軼事融入教學中，讓學生了解物理知識的來龍去脈。例如，教師在教授《原子核的裂變》一節(jié)內容時，可以結合中央電視臺《大家》欄目中介紹“兩彈一星”元勛鄧稼先的部分，讓學生對原子彈的建造過程和背景有所了解，在增強民族自信心的同時，激發(fā)其學習欲望。此外，教師還要對每個理論或者規(guī)律的發(fā)現過程進行講解，盡可能為學生還原事件經過。例如，光的折射定律歷經一千年的檢驗被運用至今，教師可以借此激發(fā)學生的好奇心，如“同學們，光的折射定律千年有效，你們有誰能說出它的由來嗎”。在學生好奇心被調動的同時，教師通過PPT或者音視頻資料為學生展現這一漫長經歷，讓學生對這一規(guī)律有更為全面的認知。

四、結語

在高中教育階段，學生學習不是片面發(fā)展，而是綜合素養(yǎng)得到全面提升，物理學科核心素養(yǎng)正是學生基于此種教學情況，借助學校教育形成的解決問題的能力，因為隨著知識閱歷的積累，真正能夠伴隨學生一生的不是具體的物理知識，而是在學習物理知識過程中逐步積累的解決問題的策略和方式方法，是基于意識層面的成長，即終身學習理念的養(yǎng)成。總之，物理是一門求真、求實的學科，該學科的核心素養(yǎng)正是基于此種課程屬性而誕生的規(guī)律認同，高中物理教學應該將核心素養(yǎng)放在教學首位，以此促進學生的全面發(fā)展。

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（作者單位：山東省濱州市鄒平縣黃山中學）