基于核心素養的高中物理概念教學實踐探索*

朱一航

（漳縣第二中學 甘肅定西 748300）

隨著社會經濟的不斷發展以及對人才的需要，我國教育改革工作不斷進行，從重視“雙基”到“學科核心素養”，體現了我國教育事業與時俱進。從各種階段性的考核來看，高中物理課程對于學生能力的要求不斷提高，尤其是更注重對學生核心概念以及學科基本素養的考查。物理概念是學習物理知識的基礎，也是解決生活中實際物理難題必須掌握的內容，但因為物理概念較為抽象，部分教師在教學過程中未能結合學生的認知發展規律，所以高中物理概念教學效果一般，培養學生核心素養更是無從談起。新時期教師需要重新審視高中物理概念教學中存在的問題，結合新課改的要求以及學科核心素養的內容，創新教學理念與方式，提高學生學習物理概念的效果。

一、高中物理概念教學存在的問題

（一）應試教育影響下忽視物理觀念教育

高中物理教學的最終目的是幫助學生掌握物理知識與實驗技能，幫助學生能夠將所學習的物理知識與技能用于解決實際問題中，需要學生能夠做到“舉一反三”。但長期以來社會以及教師與學生心中都認為高考是人生的“分水嶺”，高中物理概念教學的方法都是為了提高學生的高考分數，而鑒于物理課程課時有限，為了提高教學效率，許多教師與學生受應試教育理念的影響，大多會采用“題海戰術”。雖然這一種教育理念以及方法能夠快速幫助學生記憶物理概念，也能夠培養學生演算物理概念的能力，但大多數學生對于物理概念是“紙上談兵”，用這些概念解釋自然現象或解決實際問題的能力較差[1]。高中物理教師在概念教學中忽視物理觀念教育影響了學生能力、素質的發展，也與新課改的理念相悖。

（二）灌輸式的教學方式忽視了科學思維教育

高中物理概念之間存在著較為密切的聯系，物理知識的邏輯性和系統性較強，學生只有客觀地認識事物的本質屬性以及物理概念的內在聯系，才可以真正掌握與應用這些物理概念。經過初中階段的學習，高中學生已經具備了一定的推理論證、分析綜合等科學思維方法，能夠結合已有的知識以及經驗對抽象概念或觀點推理與論證。然而，受傳統教育理念的影響，同時也考慮到高中物理課程課時較少、教學任務重，所以許多教師習慣性采用灌輸式的教學方法，在課堂上照本宣科講解教材中的物理概念，而學生則通過“死記硬背”方式去學習與理解物理概念，不夠重視引導學生去主動探究物理概念之間的內在聯系，忽視了對學生正確運用科學思維方法的訓練。

（三）忽視實驗探究教育

物理實驗是高中物理教學的重要內容，許多高中物理教師也認識到實驗探究教育在物理教學中的重要性，但目前大多是單純指導學生進行物理實驗以驗證某一現象或觀點，關于物理概念實驗探究教育的內容較少。所謂高中物理概念實驗探究教學主要是教師在教學中通過問題、案例等方式引導學生提出問題，引導學生在分析問題、總結經驗的過程中對物理規律或者是現象做出定義。但目前許多教師在物理概念教學中習慣于直接給學生下定義，再讓學生圍繞教師給出的概念去分析問題，這在很大程度上削弱了學生主動探究以及思考的能力，甚至會嚴重影響學生在物理學習中提出問題、猜想假設、設計實驗等過程，最終影響物理學習的效果。

（四）輕視科學態度與責任教育

科學態度與責任是物理核心素養的重要組成部分，新課程改革背景下，高中教師在物理概念教學中也應該加強對學生這一方面的教育。但從實際情況來看，一堂物理課的教學時間有限，尤其是重點物理概念、物理規律教學難度較高，本就需要教師花費大量的時間去為學生講解，借助電子白板等教學工具幫助學生掌握這些難點知識，所以教師在課堂上幾乎不會花時間去向學生講解物理學史以及知名物理學家的經歷，忽視了通過物理學史的教育培養學生鍥而不舍的探究精神。同時課堂上以及課后物理概念機械的訓練方式也容易讓學生曲解科學的本質，難以理解物理學科發展與科學技術、社會發展之間的聯系，影響了學生科學態度以及責任感的形成[2]。

二、核心素養導向下高中物理概念教學的原則

（一）主體性原則

學生是高中物理教學的主體，所以高中物理概念教學必須以學生為中心，教學方法以及教學過程設計，應該基于學生的認知發展規律，從而激發學生的潛能，促進學生對物理概念，尤其是較為抽象、難度較高物理概念的理解，培養學生思維、分析與推理等能力，更好地在高中物理概念教學中培養學生學科核心素養。

（二）趣味性原則

高中學生面臨著較大的學習壓力，加之物理概念抽象的特點，所以學生在學習物理概念的過程中很容易因為枯燥的學習使得學習興趣下降，甚至出現厭學的心理，影響了高中物理概念教學的效果以及學生學科核心素養的養成。在核心素養培養導向下的高中物理教學，教師應該充分認識到學習興趣對學生學習物理概念的影響，在教學過程中遵守趣味性的原則，將抽象的物理概念等物理知識利用電子白板的教學工具更直觀地呈現在學生眼前，用更有趣的教學方式去吸引學生的注意力，增強學生的學習興趣，去提高高中物理概念教學質量。

（三）啟發性原則

高中物理知識量明顯增加，例如初中物理力學知識點約60 個，而高中相關知識點則增至90 個。同時高中物理課程的理論性、系統性以及綜合性明顯提高，高中物理概念的抽象性與概括性明顯提升，而且這些基本的物理概念與基本方法等知識連接起來，構成了一個完整的物理知識體系，學生在學習過程中需要相互利用這些知識去分析與解決實際問題，對學生的思維能力提出了更高的要求[3]。科學思維也是高中物理學科核心素養的內容之一，所以教師在物理概念教學中還需要遵從啟發性的原則，在課堂上積極與學生互動，構建輕松、開放的教學氛圍，通過問題去啟發學生探究與思考，從而培養學生科學思維、探究與應用能力。

三、核心素養導向下的高中物理概念教學策略

（一）創設情境促進學生形成物理觀念

高中物理概念教學中的“題海戰術”十分重視演算與論證，這一過程在很大程度上能夠幫助學生去學習與記憶物理概念，逐步訓練學生學會使用已有的物理概念的知識去解決問題。然而現象是物理學的根源，物理知識來源于生活中的各種現象，因此高中物理教師在課堂教學過程中，應該盡可能地為學生呈現出相關的物理現象，啟發學生從中總結出相應的物理概念，使得學生在深入了解物理概念的基礎上，能夠創造性地應用物理概念去分析其他生活中的現象，去解決實際問題，促使學生形成較為系統的物理觀念，彌補大量習題訓練的不足。

例如在“摩擦力”這一物理概念教學中，在課堂導入階段，筆者課前在網上搜索與整理了關于摩擦力的動畫短片，在課堂導入階段為學生播放了“沒有摩擦力”主題的動畫短片，這種趣味性的導入方式能夠快速吸引學生的注意力，讓學生結合動畫短片的內容思考，如果生活中沒有摩擦力將會怎么樣，讓學生結合初中階段學習過的物理知識及生活現象進行分析，如會出現駕駛過程中無法剎車等問題。之后，筆者再為學生創設了實驗情境，即讓學生將手掌心放在課桌面上，讓學生感受將手掌心用力往前推的感覺，讓學生真實感受到摩擦力的存在，使得學生基于初中物理知識以及親身體驗構建摩擦力的概念，使學生認識到物體間相互接觸并擠壓、物體之間有相對運動或趨勢、兩者的接觸面較為粗糙是產生摩擦力的條件。在學生掌握產生摩擦力的條件后，再讓學生進一步總結概括出摩擦力的概念[4]。在這一過程中，學生直面現實問題，在已有的知識經驗上結合自己的體驗以及教學情境，總結歸納出物理過程及本質，將感性認識上升至理性認識，從而初步形成物理概念。相比于傳統的“題海戰術”或枯燥的講授，在課堂上創造合適、趣味的教學情境，有利于激發學生的學習興趣，也能夠調動學生的思維，對于促進學生物理觀念的形成有著重要的意義。

（二）利用思辨培養科學思維

當前許多物理教師習慣采用灌輸式的教學方法，在課堂上照本宣科講解教材中的物理概念，物理概念往往是由教師直接做出定義，學生思辨的機會極少，不利于學生科學思維的養成。新課改下高中物理教師在概念教學過程中需要重視學生思辨的過程，在課堂上盡可能地為學生創造思辨的機會，鼓勵學生勇于表達自己的猜想與問題，訓練學生科學思維過程。

在“彈力”概念教學過程中，教師可以在講臺上或利用多媒體向學生演示正方體放在彈簧上，正方體被壓縮、正方體被彈簧彈起的過程，在演示后讓學生思考正方體被彈簧彈起的原因，初步引入“彈力”的概念。通過多次向學生演示正方體向上彈起的過程，讓學生直觀感受到彈力的存在，初步認識到彈力產生的條件，即正方體與彈簧相互接觸、彈簧發生形變。再請學生演示擠壓彈力球，讓學生觀察彈力球的彈力作用點與彈力球彈起的方向，引導學生理解與思考彈力的內涵與要素。結合學生生活中常見的現象，例如水球游戲中將裝水的氣球放在桌上，讓學生觀察氣球與桌面是否發生了變形，分析它們各自產生彈力的方向，引導學生思考這一過程中施力物體與受力物體的形變，引導學生思考以及總結出壓力與支持力的方向是垂直接觸面指向受力物體。讓學生從不同的物理現象以及實例直觀觀察與分析各種物體形變后的特性，概括出常見彈力的作用點與方向，并結合物理現象以及已有的知識進行論證與解釋，通過實例來思考、歸納總結出彈力、形變的概念，也有利于培養學生的科學思維[5]。

（三）以實驗教學培養實驗探究能力

物理實驗是物理課程教學的重要環節，也有助于學生深化理解物理概念，幫助學生在物理概念的學習中學以致用。因此，教師應該重視課堂演示實驗，要堅持學生的主體地位，通過教師演示以及學生親自動手操作的方式，激發學生實驗探究的興趣，讓學生通過簡單靈活的演示實驗，明確物理原理與規則，促進物理概念的形成。

例如在“摩擦力”教學中，為了使學生掌握摩擦力的概念以及摩擦力方向概念這一難點，教師可以在課前準備好長毛軟毛刷以及彈簧測力計，在課堂上讓學生分組進行實驗操作，首先由教師將兩把毛刷堆疊起來，展示使用彈簧測力計拉兩把毛刷的方法，再讓學生分組按照這一方法從不同水平方向用彈簧測力計拉下面一把毛刷，讓學生觀察毛刷下面的刷毛變化以及彈簧測力計的示數，在鼓勵學生用彈簧測力計拉上面一把毛刷，引導學生主動探究使用彈簧測力計向不同方向拉毛刷產生的現象以及差異，引導學生通過親自動手試驗認識到刷毛彎曲方向可以表示毛刷所受靜摩擦力的方向，而靜摩擦力的方向與接觸面相對運動的趨勢方向相反。

（四）結合物理史或生活強化科學態度與責任教育

在物理概念教學中忽視科學態度與責任教育使得教育遠離它應有的價值，在物理概念教學中強化科學態度與責任教育可以結合物理學史，即利用電子白板等電教工具以講故事的形式向學生講解居里夫人對放射性元素的發現過程、取得的成就以及對各行各業帶來的影響，引導學生學習居里夫人等物理學家不畏艱難、堅持不懈、甘于奉獻的科學精神，用科學家身上的品格魅力去感染學生，促使學生養成正確的科學態度[6]。物理知識以及學科的發展對我們的日常生活具有深遠的影響，在教學過程中，教師也可以結合現階段生活中的大事小情認識到物理在生活以及社會發展中的重要性，激勵學生努力學習，培養學生的社會責任感。

結語

物理概念教學是高中物理學科教學中的重要內容，新課改下高中物理教師在教學過程中也應該重視培養學生的學科核心素養。針對當前高中物理概念教學中忽視學科核心素養培養、教學方法單一的問題，新時期教師在教學過程中應該堅持主體性、趣味性以及啟發性原則，善于利用情境教學等新型教學方法，培養學生學科核心素養，結合物理史以及實際生活，加強科學態度與責任教育，從而提高物理概念教學質量。