核心素養下高中物理深度學習策略

曹晉彰

【摘要】物理是高中階段的基礎科目之一，不僅是影響學生理科類學科學習成績的重要因素，還是培養學生科學思維能力的主要科目.因此教師應將物理核心素養理念與深度學習模式相結合，從不同角度對現有課堂教育模式進行調整，以便提升學生對物理知識的認知和實驗能力.本文從“創新實驗方法，形成科學物理觀念”“培養質疑精神，塑造科學學習思維”“善用教學評價，提高物理探究水平”“利用經典案例，滲透科學學習態度”“開展合作探究，掌握科學探究方法”五個角度，對核心素養視角下高中物理深度學習的策略進行探究.

【關鍵詞】核心素養；高中物理；深度學習

高中階段是學生整體學習進程中的黃金時期，高中階段在此其間對各個學科的知識掌握狀況會對學生未來的學習和職業發展產生重要影響.因此教師應明確物理學科在高中教育中的地位和作用，提升學科教育質量的同時培養學生多方面的學習能力.在深度學習視域下，教師應制定科學的教育目標、合理把握教育節奏，并對現階段物理學科教育中的問題進行系統分析，將對學生物理核心素養的培育貫穿于各個教學環節，以便拓展學生物理學習路徑.

1 核心素養視角下高中物理深度學習的意義

1.1 促進知識內化，提升學科成績

高中物理學科的核心素養是從知識、思維、方法和意識等不同角度提出的新的教育要求，這一理念是以素質教育觀為基礎進行提煉和深化的.而深度學習是指應引導學生從不同方面探索物理學科知識，以達到深度發散學習思維、建立個性化學習體系和增強知識認知的教育作用.因此，通過核心素養理念和深度學習結合的方式，能對高中物理課堂的教育時間進行充分利用，便于增強課前教育目標與課堂實踐活動的有機結合，能為學生營造開展深度學習的空間，有利于學生在頭腦中內化物理理論知識，并提高物理學習成績.

1.2 探究物理奧秘，培養學習興趣

熱愛和興趣是推動個人完成實踐活動的最佳動力，在以核心素養理念為指導的物理教學課堂中，能夠逐漸培養學生積極的學習情緒和學習動力，有利于在師生共同參與的探究活動中發現物理知識的奧秘，以便體驗物理學習的樂趣.物理與其他高中階段教育科目不同，物理學科以研究自然界中各類物質的結構、作用關系和發展規律為主要內容，以培養學生運用物理理論知識解決生活問題作為主要教育目標.因此，以物理學科為載體建立深度學習模式，有利于使學生在頭腦中建立對物理知識的認知網，能有效培養學生對物理學科深入學習的興趣.

2 核心素養視角下高中物理深度學習的策略

2.1 創新實驗方法，形成科學物理觀念

在高中階段物理學科課堂中，創新實驗教學方法是培養學生科學物理觀念的重要途徑，也是落實核心素養和深度學習理念的主要方式.物理觀念是指物理學相關知識的專業角度對生活中物質的運動方向、作用形式和反應過程中的能量變化規律進行深度認知［1］.而培養學生物理觀念不僅可以提高學生對簡單物理知識的學習效率，還可以培養學生對物理概念和規律的提煉能力，增加應對生活問題的知識儲備，有利于提升物理學科在高中階段的教育價值.具體來看，培養學生科學物理觀念可以從以下兩方面入手，一是拓展學生理解物理知識內容的途徑，增強深度學習理念在學科教育中的落實;二是應引導學生將積累的理論知識應用于實踐，在實踐中增強對物理問題認知和價值觀念的培養.因此，在物理學科實際教學過程中，教師可以以創新實驗方法為核心調整教育模式，協調實驗教學和理論教學在物理課堂中的占比，以達到培養學生綜合學習能力的教育目標.在此理念下，教師應對以往物理實驗教學的方法進行總結，將合作學習和項目式學習法引入實驗教學中，通過新穎的教育形式吸引更多學生主動參與實驗學習，以便增進實踐經驗的積累、推動物理觀念的形成.

例如 以人教版高中物理必修一“自由落體運動”為例，本課了解自由落體運動的實驗過程和結論，掌握自由落體過程中物體加速度的變化，并學習自由落體速度、位移和時間之間的計算公式.在講解本課知識點時，教師應結合核心素養教育目標的相關要求調整實驗教學目標，以實驗探究為基礎培養學生發散物理思維的能力，達到建構物理深度學習課堂的目標.具體來看，教師應引導學生從認識實驗儀器、分析操作步驟到自主開展實驗操作的過程中積累自由落體相關知識，達到樹立科學物理觀念的作用.

2.2 培養質疑精神，塑造科學學習思維

在核心素養視角下的高中物理教學中，培養學生質疑精神是完善科學思維的主要方式，也是提高物理學科教育質量的重要途徑.科學思維是指依據自身的物理知識積累對自然界中事物的本質屬性和變化規律的認識方式，具體是指對理論性物理知識的模型建構、對物理規律的科學推理和論證［2］.在物理學科中開展科學思維教育與其他技能教育不同，難以在短期內檢驗思維教育的效果，因此教師應堅持持久性、長遠性的教育理念，使學生在不同形式的學習活動中逐漸總結物理規律.同時教師也應意識到個人的思維模式是不斷發展和變化的，可以通過鍛煉學生的分析推理能力培養其科學思維，以強化學生驗證物理問題的科學態度.另外，激發學生質疑意識和質疑精神也是塑造科學思維的重要途徑，在此理念下教師可以通過故事滲透法和對比教學法等教學方式開展物理教學.通過在課堂上講解物理發展史和物理學家探索故事的方式，能夠潛移默化地培養學生對物理問題的質疑意識，有利于激發學生對已有物理規律進行創新性實驗和整合，便于培養學生自主學習習慣和科學思維.

例如 以人教版物理必修一“共點力的平衡”為例，本課應了解物體共點力平衡的條件，掌握分析物體受力狀態的方法和步驟，學習利用物體間平衡關系列出方程并解決實際應用問題.在本課教學中，教師應指導學生從不同角度對平衡力相關的題目進行拆解，并嘗試運用圖解法分析題干條件下物體的平衡力關系，在畫圖過程中強化學生對物理知識的建模能力和解題能力.在拆解題目過程中教師還可以設計教學疑點，在講解題目中的摩擦力相關知識時故意進行錯誤的表述，如果學生始終集中注意力就能發現教師語言表達中的問題，這種情況下教師應對主動指出錯誤的同學進行肯定和表揚，以此為基礎在課堂上講解質疑探究精神對學習的重要性，這樣也能使科學思維的核心素養得到有效發展.

2.3 善用教學評價，提高物理探究水平

在高中物理學科教育中，科學利用教學評價是培養學生自主探究能力的重要策略之一，也是落實物理核心素養教育理念的主要體現.科學探究的含義是指學生參與物理實驗和觀察實驗視頻的過程中，依據理論知識提出的物理問題和實驗假想，以假設為前提通過自主實踐的方式完成處理物理信息得出實驗結論的過程，這一過程中學生還需要與教師或其他同學交流實驗想法，并對實驗過程進行評價和反思［3］.而培養學生對物理知識的科學探究素養需要教師重視課堂提問、實驗假設和取證分析的過程，并鼓勵學生針對實驗操作過程進行多角度分析和交流，在強化協同合作和操作能力的基礎上提升物理探究能力.另外，在開展物理課堂教學評價時教師應以即時性評價為主，在對班級內各個同學學習狀況充分了解的基礎上開展個性化評價，并充分發揮教師評價對學生學習的指導性作用，從培養學生探究思維入手推動深度學習教育目標的實現.

例如 以人教版物理必修一“速度變化快慢的描述——加速度”為例，本課應了解加速度的概念、單位、快慢區別和表達意義，掌握加速度在物理計算中的公式和矢量性，并通過對物體運動中的數據進行統計的方式判斷物體運動狀態.在本課教學中，教師應充分發揮教學評價對學生學習思路的引導作用，以達到建構深度學習模式的教育目的.在此過程中，教師應圍繞加速度的相關理念設計教育方案，指導學生以小組合作的方式對加速過程中速度和時間關系的圖象進行探究，并嘗試運用實驗數據推算加速度公式.對于學生的回答教師應從多角度進行評價，以便使學生獲得有效指導，為更深入的物理知識探究奠定基礎，增強對學生核心素養的教育效果.

2.4 利用經典案例，滲透科學學習態度

在核心素養教育理念指導下的高中物理課堂中，將經典教學案例引入課堂作為教育素材能有效拓展物理教學內容，是培養學生科學探究態度與責任意識的重要方式之一［4］.科學學習態度具體是指在學生對物理學科知識內容和規律進行深入把握的基礎上，利用其對現實生活中的社會環境和科學技術進行分析，以培養學生嚴謹認真的學習精神和堅持不懈的科學態度，在此過程中學生還會建立關于環境和社會問題的科學認識.物理學科是高中階段實踐性較強的教育門類之一，物理學科的很多知識都與現實生活緊密相連，因此教師應重視對學生科學學習態度的培養，引導學生更好地利用物理知識規律改造社會生活.而通過在課堂上講解經典性的物理實驗案例，能夠在增強學生對物理知識理解的基礎上激發愛國情懷，進而能夠為培養科學學習態度和促進深度學習奠定基礎.

例如 以人教版物理必修一“牛頓運動定律的應用”為例，本課主要通過學習牛頓第二定律的相關知識，掌握依據物體受力狀況確定其運動情況的方式，引導學生解決物理實驗中單體多過程運動的相關問題.在實際教學中，教師應結合本課知識在網絡平臺中搜集相關的教育案例，講解我國第一顆原子彈研究并爆炸成功的故事，并向學生拓展牛頓運動定律相關知識在我國其他領域的應用，以此激發學生的愛國情懷和責任意識，推動深度學習模式的建構.

2.5 開展合作探究，掌握科學探究方法

在以往高中物理教學課堂中極少有時間專門用于開展課堂實驗，普遍是通過教師在課堂中講解實驗步驟、原理和結論的方式使學生了解實驗過程和相關操作，并通過播放實驗視頻的方式鞏固對實驗知識的理解.這種教育模式下使學生的物理實驗能力難以提升，使高中物理課堂呈現被動式學習和機械式學習的狀態，不利于學生掌握物理學科的實驗探究方法.因此在核心素養理念下開展高中物理深度學習時，教師應引入新型教學工具，并通過開展小組合作的學習模式增強學生對實驗過程的體驗.

例如 以人教版物理必修一“速度變化快慢的描述——加速度”為例，教師除組織學生以小組合作方式完成必要的實驗操作外，還應提出與實驗相關的思考問題“為什么要對小車的摩擦力進行測量？”和“ 為什么要放大于小車質量的鉤碼？”，通過問題引導學生對實驗現象和過程進行反思，鼓勵學生用其他實驗材料完成原有的實驗操作，并應對小組改進的實驗方案進行多角度評價，在激發創新意識的基礎上培養學生對物理知識的科學分析素養.

3 結語

綜上所述，在核心素養視角下開展高中物理深度學習教學能提高學科教育質量，有利于在學科教育目標和學習經驗的引導下強化物理學習思維，便于有效落實新課改對物理學科提出的教育要求.因此教師應對以往物理學科教育經驗進行總結，積極優化教育方案和教學策略，通過組織多樣化的教育活動激發學生深度學習的意識，以提高物理學科的教育價值.

參考文獻：

［1］李煥鵬，孫福玉，曹萬蒼.仿真實驗在高中物理實驗中的作用研究［J］.赤峰學院學報（自然科學版），2021，37（12）：109-111.

［2］張耀軍.高效信息化課堂在高中物理實驗教學中的應用探析［J］.中國現代教育裝備，2021（24）：24-25+31.

［3］陳立萬，符譯丹，張青松.新課標背景下高中物理“小組專題作業”教學模式探索［J］.教學與管理，2021（36）：102-104.

［4］全條芬.高中物理實驗教學中培養學生的自主探究能力［J］.廣西物理，2021，42（04）：63-65.

［5］種道寬.高中物理教學導學案與微課融合策略［J］.華夏教師，2022（17）：48-50.