論高中物理核心素養的培養

肖滿捷

【摘要】隨著2018年新版課程改革標準的頒布，核心素養這一概念正式登上我國教育舞臺，作為本輪教育改革的重點，核心素養的培養和發展為高中物理教學的開拓進取指明了方向。筆者將結合教學學情現狀，對在高中物理課堂中培養學生核心素養的必要性和教學策略進行探討。

【關鍵詞】高中物理? 核心素養? 實驗? 教學策略

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）46-0111-02

物理核心素養指的是學生在進行物理學科學習的過程中，主動地、逐步地、在潛移默化中形成的符合自身學習需求和社會發展的思維品格和知識能力，是學生將所習得的物理知識邏輯內化為自我思維的成果，其具有很強的可塑性和創造性，需要教師在日常學習和生活中加以引導，把握高中階段的關鍵時刻，利用物理學科授課的機會，促進學生物理核心素養的培養和發展，為日后學習工作夯實基礎。

一、物理核心素養在當今教育背景下的內涵

物理核心素養在高中物理階段不應只關注學生之于物理學科方面的知識儲備、解題和計算能力，更應當啟發提升學生在以下幾個方面的素質素養：

（一）建立物理科學世界觀，樹立物質概念，掌握物理學知識和應用手段;

（二）完善自身物理邏輯思維，形成自我物理知識體系，啟迪自身物理科學思想;

（三）提升實驗科學研究的實驗設計、實驗操作、結果分析等能力;

（四）創新意識、科學態度、質疑能力、探索發現精神、科研態度和責任意識的培養;

（五）激發物理學習興趣，養成良好的自主學習習慣，增強物理學習主觀能動性。

二、高中物理課堂培養核心素養方面的必要性

在既有高中物理教學模式中，教師為了迎合考試的需要，把教學重點放在了如何讓學生答對更多的題目上，這固然也是教學目標之一，但只注重考試成績的教學框架忽視了對學生整體邏輯思維能力和科學研究素質的提高，背離了物理教育培育科學人才的根本方向，脫離了讓學生自主探索物理科學實驗世界的實際需求。高中階段是學生和大學學習之間的橋梁，勢必有很多學生需要在大學階段繼續進行物理學科的深造，這不僅僅是當代教育理念之于高中物理的教學任務，更是時代發展中培養高新科技人才的必要的過渡時期的需求，故高中物理教師要根據課程標準的要求，及時更新教學理念和教學態度，擴寬自己作為教育工作者的知識廣度和教學手段，改善課堂教學氛圍，提高物理教學實效性和效率，注重學生物理核心素養的培養和提升。

三、高中物理課堂培養核心素養的教學策略

（一）立足教材理論，啟迪學生物理世界觀念形成

在物理科學中，世界是由物質組成的，在此基礎上衍生出物質運動、能量轉換、電磁效應等等物理規律及其實際運用。高中物理教師要在教學過程中啟發學生、引導學生樹立物質世界觀念。在實際教學中，很多教師以習題和考試要求作為課堂導向，這種教學模式雖然有助于短期內提升學生的物理成績，但是無法幫助學生構建基礎物理知識框架，長期考慮對學生的發展沒有特殊利好，教材中的內容是經過長期教學實踐提煉出來的精華觀點，所以，教師在實際教學過程中一定不能脫離教材。

教學案例1：以“磁場”這部分的知識點為例，由于磁場、磁力都是日常生活中看不見、摸不著的存在，而學生在初中也并未過多接觸過這方面的內容，在進行這部分知識的學習時，教師可以從學生實際生活入手，引導學生理解教材名詞及概念。比如：日常生活中學生都用過吸鐵石和指南針，吸鐵石能夠吸引鐵質物質，指南針能夠在方向變換中準確指出南北方向，我們知道力的存在是產生運動的前提，所以在吸鐵石和指南針的應用中，一定有一種力促使了運動的現象出現，由此引出磁力的概念;再繼續引導學生思考，既然磁力存在且它不可能只有一個作用端，磁力是如何產生的，它的作用雙端是什么，向學生滲透磁力來源于磁場，而磁現象的本質是在磁場中運動電荷之間的相互作用。這樣循序漸進地，由教師和學生一同探索磁場相關知識，有助于學生逐步建立電磁學物理知識體系，相比于直接告訴學生磁力、磁場、磁感線是什么，這樣教學更加貼近學生生活，更能啟發學生自主思考，有利于學生日后對物理的知識掌握和運用。

（二）引入思維導圖，優化物理實驗操作與分析教學

物理實驗教學是高中物理教學中的重要組成部分，也是教師教學中的重點和難點，如何優化物理實驗課堂是每個物理教師孜孜不倦探究的課題，筆者的經驗是在物理實驗教學中引入思維導圖，它作為一種新型教學輔助工具，在各個學科的教學中被廣泛使用，尤其是在物理實驗課中，傳統教學中的“教師講解實驗—教師示范操作—學生親自操作”的教學模式會擠壓課堂容量，降低教學效率，而實驗思維導圖更生動、直觀，有助于提高物理實驗教學效率，留給學生更充裕的時間去自主探究實驗步驟，去分析反思實驗結果，去總結優化實驗流程。

教學案例2：以“長度的測量”實驗為例，教師可以在課前為學生展示如圖所示的思維導圖，以實驗題目為關鍵詞進行思維發散，向學生解釋本次實驗所需工具、測量方法、操作步驟、注意事項、讀數要求、結果分析、誤差解釋等，思維導圖能用圖文結合的方式直觀展示出實驗的要點和注意事項，有助于學生查看和記憶，同時，學生在進行實驗操作后，可以根據自己的實驗結果在思維導圖上做補充說明，對自己掌握的知識進行查漏補缺，形成自己關于測量長度實驗的實驗理論體系。通過這種實驗講解方式，可以有效減少教師在實驗課中的解釋時間，把課堂主體還給學生，鍛煉學生實驗操作和結果分析能力，幫助學生把教材學薄、學懂、學透，減輕實驗學習壓力，增強學生科研興趣。

（三）合理創設情境，提高學生課堂參與度

高中階段物理課堂容量大，知識點多且晦澀，學生學習壓力大，容易出現課堂走神、參與度下降的情況，故高中物理教師要增強課堂教學趣味性，提高學生學習興趣和參與度，物理知識來源于生活，教師可以通過創設合理情景來優化課堂學習氛圍。

教學案例3：在進行開普勒行星運動定律相關知識講解時，教師要注意為學生創設實際情境：人類自出生就生活在地球上，觀察到太陽東升西落晝夜交替，四季流轉規律變化，我們知道這是由于地球的自轉和其圍繞太陽公轉產生的現象，那么，在太陽系中還有許多其它的行星，它們是否存在這種現象？如果有，是否可用共同規律解釋這種天體物理現象？由此進行知識擴展深化，讓學生理解行星運動規律，加深對開普勒三大定律的現實意義解讀，在提高學生學習效率的同時促進學生物理邏輯思維的發展，為學生構建天體物理知識網絡。

（四）注重實驗教學，培養學生的物理探索能力

物理是一門建立在實驗之上的學科，加強實驗教學可以完成學生物理創新思維的培養。教師應注重物理實驗教學的直觀性、可變性，由此幫助學生完成對于特定物理知識的理解。教師也必須挖掘出學生的創新思維，在教學過程中利用某些物理實驗去幫助學生靈活地記憶物理概念。了解到物理實驗課程教學的一般方法，引導學生對所學習到的各類知識點進行理解。這樣的合作探究方法是落實核心素養教育的最終目標，同時它也能夠完成學生各方面能力的發展。

教學案例4：在教學《時間和位移》這一課程時，教師就可以利用合作探究方法來幫助學生完成對于物理知識的學習。首先，教師可以提出問題——在同一直線上如何使用坐標系來表示物體的位移呢？在這一問題提出之后，學生大多會按照教師的教學思路對該問題展開探索，接著一些學生也想到了應用好跑車和打點計時器來進行實驗。教師在教學時應指導學生先觀看課本上的實驗，之后在了解其實驗背景的基礎之上完成特定內容的理解。學生在實驗時很容易出現一些問題，例如部分學生對于打點計時器的使用過程就了解的不是太過清楚，而還有學生則在速度與位移認知方面存在著一種局限。教師在教學時應引導學生，讓學生了解到打點計時器就是物理上常使用的一種速度測量工具。在紙帶上，通過對于打出的點做出研究，實驗者也可以探尋出物體在不同時間的運動狀況。此類實驗探究過程無形之中培養了學生的探索能力，它也提高了學生的核心素養。

（五）創新教學設計，發展學生的物理探索思維

高中階段的知識學習過程實際上也是以學生已有的知識點作為基礎，完成學生思維能力發展的一類過程。這一階段的學生對于各方面知識的掌握較不成熟，在此種情況下，教師也應該由小組合作模式去幫助學生共同探討物理知識。創新物理課堂教學設計，完成學生思維的有效進步。讓學生依據所學習到的物理知識產生新的想法，最終強化自身的物理思維能力。

教學案例5：在教學《閉合電路的歐姆定律》這一課程時，部分學生在學習完知識之后大多認為輸出電壓是要明顯小于輸入電壓的。對于學生的此種認知狀況，教師應將學生進行正確的分組，通過分組討論模式來共同探討這一問題。教師可以在課堂上鼓勵學生大膽發言，讓學生說出自己的看法。學生在學習時大多對電路的歐姆定律產生了一個較為完全的了解，他們也知道了在閉合電路中電流和電動勢是成正比的，它和內電路和外電路的電阻之和成反比。由此在進行計算時，學生也必須區分出內外電阻，了解到閉合電路歐姆定律的具體使用規律。該定理說明了在閉合電路中，電流只是取決于電源電動勢和閉合電路的總電阻。這是物理知識學習的一大難點，在電壓表接到電源兩極之后，其測得的電壓并不是整個電路的電壓，而是路端電壓。在式子中，由于內電阻和外電阻的影響，所以某些時候測得的值也不是足夠正確的。教師在教學物理時要創新物理教學手段，應用盡可能多的教學資源去引導學生進行學習。開創以多媒體技術作為支撐的有效學習方式，豐富物理課堂教學形式，提高學生的物理核心素養。

（六）優化物理概念教學，培養學生的物理觀念

物理概念是學生認知物理的基礎，只有了解了某些物理概念，學生才能夠對物理知識的形成體系做出理解。教師在教學時需基于學生對于物理知識的認知，站在物質運動、能量變換等角度在腦海中對所涉及到的物理概念進行認知。幫助學生有效掌握教材中的各類知識點，由此完成物理課堂教學質量的提高。

教學案例6：在教學“平拋運動”這一知識點時，教師在一開始并沒有直接告訴學生什么是平拋運動、平拋運動有什么特點，而是由上個世紀柯受良飛躍黃河的壯舉來進行教學。首先，教師可以利用多媒體將上個世紀柯受良飛躍黃河的故事展示出來，成功吸引學生對于物理知識的學習興趣，這時學生也非常想要知道這個人為什么能夠飛跨黃河。接著教師可以順勢引入本節課程的重點知識平拋運動，展示最基礎的平拋運動。讓學生理解到平拋運動實際上就是一種簡單的運動組合，它可以分解為勻速直線運動和自由落體運動這兩種運動。待學生對平拋運動的分解過程做出理解之后，教師接著可以在課下準備好坐標、木板、小球、斜槽等工具進行實驗操作。學生會按照教科書上的理論對平拋運動小球的運動軌跡做出記錄，教師在學生完成實驗之后則應該要求學生總結實驗規律，借助自己對于知識的理解了解平拋運動的特點。該類理論知識教學過程能夠幫助學生了解到物理知識學習的基本特點，提高學生的核心素養。

結束語

物理核心素養的培養是一個長期的、循序漸進、螺旋式上升的漫長過程，需要物理教師和學校管理層面的共同努力，以提升學生物理核心素養為中心目的，全方位、多角度優化教學活動，革新教學發展觀念，更新教學配套輔助設備，符合人才培養需求，進一步提高教學質量。

參考文獻：

[1]何茂魁.高中物理核心素養的培養策略[J].考試周刊，2018