核心素養背景下物理資優生的培養

■天津市實驗中學 石炳樂

一、物理資優生概述

從廣義上來說，資優生主要指具有某種技能或者特長的學生或學生群體，這部分學生的技能和特長已經被發揮出來，而且其潛能遠高于中等水平的學生，具有更大的發展可能性。而體現在物理領域，資優生一方面要具備比較扎實的知識基礎，另一方面則要具備比較突出的創新創造能力和實踐動手能力，能夠將掌握的物理知識熟練應用于生活領域。因此，在高中物理教學過程中，教師必須分析資優生學習需求和普通學生的不同之處，為之專門制定行之有效的培養策略，確保學生能夠在高中三年的物理學習中形成優秀的核心素養，為其未來的卓越發展奠定堅實的基礎。

二、核心素養的教學要求

高中階段是人才綜合素養培養的黃金時期，該時段素養的形成對于人才的終身發展具有重要意義。具體來說，高中物理學科的核心素養主要包括：物理觀念和應用、科學探究和交流、科學思維和創新、科學態度和責任等四個維度，這也是高中物理教師在側重培養資優生的過程中所需要注意的重點方向。在以核心素養為基準的物理教學過程中，首先，教師應引領學生從物理學的視角對客觀事物的本質屬性和內在關系以及事物之間的相互聯系進行深入剖析，幫助學生在掌握基礎理論的前提下構建理想物理模型，全面培養學生推理論證、綜合分析的物理能力。也就是說，教師既要側重培養學生實事求是的探究精神，也要鼓勵學生對不同的觀點和看法產生懷疑，在對知識的批判性解讀中提出具有創造性的見解，形成科學推理、質疑創新的科學思維。其次，隨著學生知識體系的逐漸健全，教師應該鼓勵學生結合自己的思維想法對生活中的物理問題形成猜想和假設，并通過資料的收集和信息的處理自行探究結論，培養學生提出問題、思考問題并解決問題的能力，提高資優生學習的自主性。最后，教師應在學生學有余力的基礎上引導學生理解科學·技術·社會·環境（STSE）關系，對科學研究形成正確的態度和責任感，促進學生綜合素質的發展。

三、基于核心素養的物理資優生培養途徑

基于核心素養背景下的物理資優生培養途徑是多方面的，下面我們分別從促進教學氛圍與教學手段的有效融合、加強課內基礎與課外知識的結合力度、積極推進課內教學與課外自學的有效結合、助推知識學習與方法掌握的有機結合、關注興趣與能力的共同提升這幾個方面進行論述。

（一）促進教學氛圍與教學手段的有效融合

在對資優生的綜合素養進行培養的教學過程中，高中物理教師有必要促進教學氛圍和教學手段的融合。首先，教師應徹底轉變自己傳統的教學模式，認識到現代化信息技術為整個學科教學帶來的改變，借助多媒體及其他媒介向學生展示和教學內容相關的最新科研成果。其次，隨著資優生對基礎物理知識掌握的不斷深化，其思維能力甚至可以和教師相媲美，因此，高中物理教師必須針對學生綜合素質的發展，為其制訂拔高訓練計劃，引領學生的思維邁上更高的水準。最后，在教學過程中，應尊重物理發展的規律，呈現出物理發展的清晰脈絡，做到以物理學知識為載體，使學生經歷物理學規律的發現歷程，體驗物理學理論的建立方法，從而形成客觀嚴謹的科學態度、勇于質疑的科學精神。

（二）加強課內基礎與課外知識的結合力度

隨著資優生基礎知識的逐漸鞏固，課內的知識內容顯然已經無法滿足其思維拓展和能力培養的需要。在這種情況下，高中物理教師應該考慮到學生的個性發展需求以及綜合發展需要，為其滲透并引入部分課外知識，拓寬他們的知識面，促使學生在課內基礎和課外知識的結合中形成良好的物理核心素養。具體來說，教師應該保證拓展知識點選擇的合理性，避免學生在自主學習過程中遇到較多挫折，產生消極的學習心理。比如，為了進一步拓寬學生的知識視野，教師可以向學生導入一些大學階段的知識和理論，鼓勵學生嘗試利用新的知識解決現有的問題，從不同的角度對物理問題展開思考。這樣一來，學生就會意識到他們現階段所學習的概念是比較模糊、粗放的，而隨著他們學習生涯的不斷邁進，他們將會接觸到更抽象、更科學的物理概念。這樣，他們更能夠找到延伸自身物理學習方向的思路而更好地學習物理知識。

（三）積極推進課內教學與課外自學的有效結合

自學能力的培養，對于各個層次的學生始終是最有效的培養方法，特別是對于一些基礎較好的資優生。筆者在天津市實驗中學創新實驗班任教的過程中，積極進行學生自主學習的課堂教學轉型探索，努力使學生主動參與到教育活動中來，使學生獨立地思考問題。通過集體自學，提供給學生們大量的物理資料，既有物理前沿科技，也有大學物理先修課程，隨著知識的拓寬，學生學習物理的興趣明顯提高了，同時學習物理的積極性也明顯增強。

在教學中，我們圍繞資優生提出問題、自主或合作解決問題為主線去設計教學過程，使他們能夠通過此過程逐漸形成知識主線及脈絡。這樣，既培養了學生的問題意識，又培養了學生解決問題的能力，完善了資優生所需的核心素養。

（四）助推知識學習與方法掌握的有機結合

在針對資優生開展高中物理教學的過程中，教師應該在側重學生思維能力培養的同時助推學生知識學習與方法的掌握，幫助學生構建完善的物理知識體系。比如，在向學生普及“加速度”和“速度”的概念過程中，教師可以根據學生的掌握情況向學生介紹大學物理中如何探討“瞬時速度”等概念，向學生簡要介紹“微積分”以及一些解析幾何知識在該領域的應用，讓學生認識到他們的學習路漫漫其修遠兮，鼓勵學生為其物理知識體系的健全付出更多的努力，優化自身的學科學習方向。除此以外，教師可以鼓勵資優生之間就其學習方法和技巧展開探索，集思廣益，尋找更適應自身核心素養培養的方法，讓學生在合作探究中獲得更大的收益。

（五）關注興趣與能力的共同提升

對于資優生來說，教師同樣要將興趣作為學科教學的基礎導向，既要通過大量的專業訓練提升學生的綜合素養，也要注意對課業任務的合理安排，避免學生在過大的壓力下對物理學科的學習產生厭倦心理。除此以外，教師可以將志同道合的學生分成特定的物理學習小組，鼓勵學生結合他們自己的興趣偏好，自行制定研究課題并分配探究任務，在興趣的導向下對物理內容展開深入的研究和探索。

綜上所述，物理資優生在物理學科領域具備更廣闊的發展空間。因此，高中物理教師必須始終秉持因材施教的育人理念，為資優生技能和綜合素養的培養注入更多心血，在高中階段開拓資優生的知識視野，為其人生的卓越發展夯實基礎。