高中物理核心素養(yǎng)及其培養(yǎng)途徑

龍建明

摘 要：新課標(biāo)要求，高中物理要在課堂教學(xué)活動中建立起學(xué)生的物理知識體系，注重對學(xué)生應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在現(xiàn)實(shí)生活中建構(gòu)起獨(dú)立的物理價值觀。獲得基礎(chǔ)性知識只是暫時的任務(wù)，真正需要長期培養(yǎng)和建立的是學(xué)生的物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。本文結(jié)合高中物理的教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)的內(nèi)涵概念，展開對物理學(xué)習(xí)中的核心素養(yǎng)的思考，進(jìn)而探究高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的途徑。

關(guān)鍵詞：高中物理;核心素養(yǎng);內(nèi)涵概說;科學(xué)素養(yǎng);培養(yǎng)途徑

高中物理課堂是學(xué)生獲取知識的主要來源。現(xiàn)代社會的科技發(fā)展迅速，若是沒有比較好的知識素養(yǎng)恐難以適應(yīng)未來的挑戰(zhàn)，無法把握機(jī)遇，更不能為自我才能的發(fā)揮提供良好的空間。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)是全社會的要求與期盼，這就要求學(xué)校的物理教學(xué)要進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的改革，以便為社會的發(fā)展提供更多可塑性人才資源。而當(dāng)下身為物理教師要做的，就是要結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn)，依據(jù)核心素養(yǎng)的具體步驟，努力為學(xué)生的物理學(xué)習(xí)提供良好的導(dǎo)向。

一、核心素養(yǎng)內(nèi)涵概說

“核心素養(yǎng)”一詞來自2015年教育部頒發(fā)的一項(xiàng)文件，它要求在更新知識的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對人的培養(yǎng)和塑造。它是學(xué)生在教學(xué)過程中獲得的能夠促進(jìn)自身發(fā)展，推動社會進(jìn)步的左右觀念意識和能力技巧的總和，是一種融修身、立己、治國于一體的綜合性創(chuàng)新實(shí)踐體系。在價值取向方面，核心素養(yǎng)更趨向于個人小我與社會大我的結(jié)合，力圖在社會的價值中體現(xiàn)個人價值，發(fā)揮和凝聚個人力量對社會做出貢獻(xiàn)。核心素質(zhì)教育與課程教學(xué)存在密切的關(guān)系。核心素養(yǎng)依賴各個學(xué)科對學(xué)生知識的傳導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)學(xué)科教學(xué)的目的，通過學(xué)科的教育功能對學(xué)生實(shí)施影響。從某種層面上來說，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有百利而無一害。現(xiàn)代教學(xué)科目眾多，存在的隔閡與阻礙使得實(shí)現(xiàn)對知識融會貫通式的學(xué)習(xí)難度較大，提倡核心素養(yǎng)有利于減少學(xué)科阻礙。

二、物理學(xué)習(xí)中的核心素養(yǎng)

物理學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，以邏輯推理為主要思維方式的自然科學(xué)，因此，其核心素養(yǎng)主要體現(xiàn)在科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)方面。一般認(rèn)為，高中物理核心素養(yǎng)包含物理觀念及應(yīng)用、科學(xué)思維與創(chuàng)新、科學(xué)探究與交流、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，這四個緊密聯(lián)系的維度。這四大維度其實(shí)還有一個核心，那就是科學(xué)素養(yǎng)的塑造。科學(xué)素養(yǎng)就是科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度的總和。科學(xué)素養(yǎng)是學(xué)生學(xué)習(xí)物理之后，形成的一種嚴(yán)密的思維習(xí)慣、實(shí)證的科學(xué)探究、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

物理學(xué)的核心素養(yǎng)也是學(xué)生物理學(xué)習(xí)任務(wù)完成之后，還對物理有濃厚的興趣，對其思考模式念念不忘的那種情懷。如重視物理的科學(xué)思維，就喜歡用物理的思考解釋生活中的很多慣性現(xiàn)象，并利用慣性原理趨利避害。物理思維達(dá)到一定程度其實(shí)也可以和真實(shí)的實(shí)驗(yàn)分離，在頭腦中進(jìn)行想象實(shí)驗(yàn)。如著名的伽利略比薩斜塔兩個鐵球同時落地實(shí)驗(yàn)，事實(shí)上，伽利略并沒有做過這個實(shí)驗(yàn)。伽利略通過思考就發(fā)現(xiàn)，按亞里士多德的觀點(diǎn)推理，把兩個鐵球綁在一起，就會出現(xiàn)兩個相互矛盾的結(jié)論：一方面，大小鐵球綁在一起，質(zhì)量比大鐵球還要大，那下落速度就該比單個大鐵球還要快;另一方面，大小鐵球綁在一塊，質(zhì)量小的鐵球落得慢會拖大的鐵球后腿，導(dǎo)致下落速度應(yīng)該比原來單個大鐵球更慢。同一個前提得出截然不同的結(jié)論，那只能說明前面的假設(shè)不對，應(yīng)該是兩個鐵球同時落地。當(dāng)學(xué)生掌握了這種反證法的推理模式，在今后的生活中，也就會自覺不自覺地運(yùn)用這一思考模式。

在物理學(xué)科核心素養(yǎng)中，想象力是比邏輯思維推理能力更加強(qiáng)大有效的素養(yǎng)能力。愛因斯坦說過：想象力比知識更加重要。牛頓觀看羽毛球比賽，就想到地球，進(jìn)而想到，羽毛球受到的作用力越大，其飛翔的距離越遠(yuǎn)。然后，他突破時空局限，想到如果拍擊羽毛球的力度足夠大，就有可能讓羽毛球在空中繞地球一周還沒有落下來。這就是人造地球衛(wèi)星能夠上天的原理。以小見大，展開天才的想象，這就是比單純鉆研物理難題還要有意義得多的素養(yǎng)。

三、物理學(xué)習(xí)中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑

高中物理的核心素養(yǎng)體系重在對學(xué)生踐行使用圖表、數(shù)據(jù)、代數(shù)等方式表述物理概念與規(guī)律，這種趨向符號的“語言”表述方式，旨在培養(yǎng)學(xué)生的理性思維方式，明確內(nèi)在構(gòu)思的條理性。由于核心素養(yǎng)的發(fā)展與持續(xù)性需要遵循漸進(jìn)性規(guī)律，所以在對學(xué)生進(jìn)行核心素養(yǎng)能力塑造時，應(yīng)當(dāng)充分了考慮學(xué)生在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)習(xí)慣與思維習(xí)慣，建構(gòu)起物理的知識體系，理清條理，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)起物理學(xué)科系統(tǒng)的探索觀念。

1.夯實(shí)基礎(chǔ)，建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性概念是一切學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，它為學(xué)生進(jìn)行深入的探究性學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。在進(jìn)行高中物理核心素養(yǎng)培育時，注重對基本概念的講解，讓學(xué)生在對基本概念有了相當(dāng)明確的理解后進(jìn)行發(fā)散性思考。如，在進(jìn)行力的學(xué)習(xí)時，要講解清楚物理學(xué)中的力的概念，對與現(xiàn)實(shí)生活中提到的力既具有聯(lián)系又具有區(qū)別的一面進(jìn)行詳盡的分析說明;在進(jìn)行物體的平衡條件的學(xué)習(xí)時，要注意平衡狀態(tài)與靜止?fàn)顟B(tài)之間的區(qū)別。平衡是由于物體在共同力的作用下保持靜止或者勻速運(yùn)動的狀態(tài)，它的共點(diǎn)合力為零，而靜止只是平衡的一種狀態(tài)，不能以偏概全，認(rèn)為平衡就是靜止，靜止就是平衡。在對基本概念的關(guān)鍵詞做出分析后，還要調(diào)動學(xué)生的記憶，結(jié)合以前學(xué)過的牛頓第一定律，對力有一個比較完備與科學(xué)的概念認(rèn)識，為以后學(xué)習(xí)力的分解打下良好的基礎(chǔ)。只有在理清基本觀念的基礎(chǔ)上將前后學(xué)習(xí)的知識盡可能地建構(gòu)起知識體系，這樣才能為學(xué)生的知識提供條理化管理，在需要時能及時調(diào)動，培育良好的知識素養(yǎng)。

2.注重實(shí)驗(yàn)，終身實(shí)踐

物理數(shù)據(jù)都是在實(shí)驗(yàn)中獲得的，換句話來說，要想學(xué)好物理就得擁有良好的實(shí)驗(yàn)動手能力。在高中物理教學(xué)過程中，教師要組織較多的實(shí)驗(yàn)課程調(diào)動學(xué)生的積極參與課堂的能力，在實(shí)踐基礎(chǔ)上增強(qiáng)學(xué)生的知識掌握程度，發(fā)展其利用物理理論解決實(shí)踐問題的能力。如，在學(xué)習(xí)焦耳定律時，可以采取對比實(shí)驗(yàn)法讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中通過對電流和電阻的調(diào)控掌握控制變量法這種實(shí)驗(yàn)方法，通過對煤油燈的溫度的觀察與統(tǒng)計來掌握熱量與通電時間、電流與電阻之間的關(guān)系。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)設(shè)計需要遵循一定的原則，要具備可實(shí)驗(yàn)性和可操作性才能進(jìn)行。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時不可避免會遇到數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等超出實(shí)驗(yàn)預(yù)期和學(xué)生心理承受能力的情況，學(xué)生由此受到挫折教育，有助于其冷靜下來，思考與探討解決途徑。將物理學(xué)習(xí)中的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)踐能力配合使用，努力為學(xué)生培養(yǎng)起科學(xué)探究的態(tài)度，這利于增進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，實(shí)現(xiàn)物理教育對學(xué)生的能力培養(yǎng)目標(biāo)。

3.自主探究，主動學(xué)習(xí)

物理是一門需要精心鉆研的學(xué)科。要想擁有良好的學(xué)習(xí)效果，就必須要耐得住孤獨(dú)，有進(jìn)行獨(dú)立的思考與探索的定力。因此，它對于學(xué)習(xí)者有較高的自我學(xué)習(xí)能力的要求。高中物理核心素養(yǎng)要加強(qiáng)對學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。高中物理課程教學(xué)遵循學(xué)生的心理成長規(guī)律，對課程進(jìn)行難易程度相交叉的課程內(nèi)容安排。上課時，教師可以根據(jù)不同的課程內(nèi)容選擇本次內(nèi)容的學(xué)習(xí)任務(wù)是否該交予學(xué)生。對于像《生活中的靜電現(xiàn)象》這一類與生活聯(lián)系性較強(qiáng)的內(nèi)容，教師可以完全將課堂主導(dǎo)權(quán)交給學(xué)生，自己只進(jìn)行查漏補(bǔ)缺。一方面這樣的任務(wù)型學(xué)習(xí)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)責(zé)任感和自信心，更好投入課堂學(xué)習(xí);另一方面角色互換更能讓學(xué)生體會教師的辛勞，也能更好配合教師的課堂互動，推進(jìn)課程順利進(jìn)行。學(xué)生可以在這種方式中學(xué)會主導(dǎo)自己的學(xué)習(xí)，尊重別人的勞動成果，既能增強(qiáng)對知識的掌握能力，又能獲得思想道德教育。

4.關(guān)注健康，塑造人格

培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)不僅是為了幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)物理，也為了讓學(xué)生自由健康的成長。如前所述，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時難免會遇到數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等超出實(shí)驗(yàn)預(yù)期和學(xué)生心理承受能力的問題，教師要在自己的關(guān)愛下幫助學(xué)生克服心理問題。在進(jìn)行物理知識的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)時，教師要引導(dǎo)學(xué)生與小組成員積極交換意見，解決自己在學(xué)習(xí)過程中的疑慮，打通學(xué)習(xí)關(guān)隘。鼓勵學(xué)生獨(dú)立操作，一方面利于增長了自己的組織規(guī)劃能力、執(zhí)行決策能力，培養(yǎng)了耐心，另一方面也能表現(xiàn)出良好的學(xué)習(xí)風(fēng)貌。積極學(xué)習(xí)，熱情參與課堂討論，這對于打造良好的課堂氛圍具有極大的促進(jìn)作用。學(xué)生能在物理課堂的學(xué)習(xí)中獲得自我能力的提升，體現(xiàn)自我價值，這對于日后進(jìn)入社會從事工作來說也是大有好處的。

在我國提倡構(gòu)建社會價值觀的今天，構(gòu)建起基于中國國情現(xiàn)狀的教學(xué)模式和教學(xué)體系，就是教育對國家方針的最好響應(yīng)。以一種通行的萬能型方式來進(jìn)行學(xué)習(xí)，自然會節(jié)省時間成本，促進(jìn)學(xué)習(xí)與生活的平衡。高中物理學(xué)習(xí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與建立需要我們付出時間去探索，從而為更好地更適合中國學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展方式找到更多的科學(xué)途徑。

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