普通高中物理觀念核心素養的思考

黃維德

摘 ?要：《普通高中物理課程標準（2017年版）》，凝練了學科核心素養、更新了教學內容、研制了學業質量標準、增強了指導性。本文在物理觀念核心素養方面有一些自己的思考，就物理觀念及其評價、物理觀念的空間網絡結構、物理觀念的形成、有效構建物理觀念等方面，提出了自己見解。

關鍵詞：高中;核心素養;思考

物理學科核心素養明確了學生學習該學科課程后應達成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力，對知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三維目標進行了整合，主要由“物理觀念”“科學思維”“實驗探究”“科學態度與責任”等四個方面的要素構成，其中“物理觀念”的形成是核心素養最基本的組成部分。以下是從物理觀念及其評價、物理觀念的空間網絡結構、物理觀念的形成、有效構建物理觀念等方面的一些思考。

一、物理觀念及其評價

新課標對物理觀念核心素養的描述是：“物理觀念”是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與升華;是從物理學視角解釋自然現象和解決實際問題的基礎。“物理觀念”主要包括物質觀念、運動與相互作用觀念、能量觀念等要素。

對學生物理觀念形成的評價，從學業水平評價和核心素養評價標準的5級水平做了規范，使教師對學生物理觀念形成水平的評價更加具有可操作性。學生學完普通高中物理課程后，達到的物理觀念學業水平和素養水平可以從5級水平加以評價，1級為最低水平，5級為最高水平。以1級和5級水平為例，1級學生達到的學業水平為“初步了解所學的物理概念和規律，能將其與相關的自然現象和問題解決聯系起來”;素養水平為“能從物理學的視角觀察自然現象，具有將物理學與實際相聯系的意識”。5級學生達到的學業水平為“能清晰、系統地理解物理概念和規律，能正確解釋自然現象，能綜合應用所學的物理知識靈活解決實際問題”;素養水平為“具有清晰、系統的物理觀念，能從物理學的視角正確描述和解釋自然現象，能靈活應用所學的物理知識解決實際問題，能有效指導工作和生活實踐”。可以看出，學業質量水平主要從物理知識和技能學生應達到的水平加以描述，重在物理學科本身的知識與技能水平評價，而核心素養水平則側重于從學生作為“社會人”應達到的物理學素養加以描述和評價。

二、物理觀念的空間網絡結構

教師在教學時，應該首先把握高中物理在物理觀念方面的空間結構，才能在教學設計時有明確的目標指向，通過教學讓學生完成物理觀念的空間網絡建構。

高中核心素養的物理觀念主要包含物質觀、運動與相互作用觀、能量觀。物質觀念又包含粒子物質觀、原子物質觀、分子物質觀、宏觀物質觀、宇宙物質觀、非實物物質觀等;運動與相互作用觀又包含運動觀、相互作用觀、時空觀等;能量觀又包含有能量普適觀、多樣觀、轉化觀、量度觀、守恒觀、環保觀等。教師在頭腦中首先要形成這樣的整體網絡結構，理解各方面觀念在物理教學內容中的分布，才能從整體上明確方向，在教學中自覺踐行物理觀的培養目標，避免無目的開展教學。

三、物理觀念的形成

根據梁旭老師的觀點，學生學習物理，一般是從具體的事實為背景，以掌握必要的物理知識和技能為前提，在物理知識和觀點的支撐下，通過內化、提煉形成物理觀念。

比如，物質觀中的粒子物質觀和原子物質觀形成過程如下表所示：

最后這些亞觀念結構化和系統化后，就形成物質觀網絡。物理觀念的構建，必須是學生通過自身學習內化后形成，而并非能通過教師給予。

四、有效構建物理觀念

根據美國國家訓練實驗室研究，不同的學習方式，學習者平均效率是完全不同的，這就是著名的“學習金字塔”理論。

根據“學習金字塔”理論，學生主動學習與被動學習的效率有非常巨大的差異，講最多只能使學生習得知識，通過講解最多只能使學生“懂”;“懂”僅僅是學習的開始，“會”才更高一個層次，“熟練”又上一個層次，“巧妙應用”才是最高層次。因此，教師的教學行為必須由教師講為中心向學生學為中心轉變，教師在教學中要善于設計出讓學生主動學習的教學過程，盡量避免講授式的教學設計，要將傳統的講給學生聽的教學變為組織學生學習的各種學習活動。在設計教學時思考情景怎么設計、任務怎么設計、問題怎么設計、學生學習活動怎么設計。教學中要有恰到好處的問題，設計出好的問題，啟發學生思考，讓學生經歷解決問題的過程。只有學生不斷主動學習，才能在頭腦中有效構建出自己的物理觀念網絡，形成一定水平的物理觀念素養。

實際教學實踐中，要有效落實以學生學為中心，教師要做到了解學生、有結構性規劃、有有效的方法。了解學生，就是教師對學生的已有知識、思維發展、困惑與典型錯誤等要有非常深入的了解。教師要多跟學生交流對話，課堂上要允許學生交流質疑，才能充分地了解學生出現的問題，明確學生的學習起點在哪里，才能做好有針對性的教學設計。只有教師具有上述全局視野，才能通過不斷地有效教學，讓學生形成屬于自己的物理觀念素養。

參考文獻：

[1]普通高中物理課程標準（2017版）.

[2]梁旭：學生視野學為中心與核心素養.