基于高中物理學科核心素養培養的物理教學探究

摘 要：新課改背景下，教師應該注重培養學生的學科核心素養。核心素養涉及知識、技能、情感、態度、價值觀等諸多方面，教師需要通過具體學科實踐來探索提升學生學科核心素養的有效途徑。學科核心素養是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力，在培養學生物理學科核心素養的過程中，教師要轉變思想觀念，深刻理解物理學科核心素養的實質，并以物理學科核心素養培養為導向，探索高效的教學方法。文章重點研究基于高中物理學科核心素養培養的物理教學。

關鍵詞：高中物理；核心素養；物理教學

作者簡介：黃毅（1977—），男，廣西壯族自治區百色祈福高級中學。

我國正在進行教育體制改革，并將學生核心素養的發展要求納入改革內容中。然而，在目前的高中物理教學中，部分教師的教學未以學生為中心，導致學生對物理學習缺乏興趣，只是被動地接受物理知識。因此，本文重點探討學科核心素養背景下的高中物理教學方法與策略。

一、高中物理學科核心素養的內涵

（一）物理觀念

物理觀念是指從物理學視角形成的形成的基本觀念，能夠用來解釋自然現象、解決實際問題、描繪自然界圖景［1］。

（二）科學思維

科學思維是指學生對各種觀點和結論持懷疑態度，并提出創造性見解的能力。科學思維強調學生構建理想模型的意識與能力，能夠在定性分析和定量分析的基礎上科學推理、發現規律以及得出結論。同時，學生還要能運用科學證據進行描述、解釋、預測和評價。最后，學生要有批判性思維，能夠根據證據大膽地提出問題，站在不同的立場考慮問題，謀求創新［2］。

（三）實驗探究

實驗探究涉及問題提出、證據獲取、解釋說明和溝通交流等方面。在高中階段的物理學習中，學生應具備實驗探究意識，能夠從日常生活中發現有價值的問題，并提出合理的推測和假設，設計實驗方案，執行實驗，使用多種技術手段搜集資料［3］。學生還應具備分析和論證的能力，能運用多種方法對信息進行分析處理，闡述和說明實驗探究結果及變化趨勢。在實驗過程中，學生應具備合作和溝通的意愿和能力，能準確地呈現、評價和思考實驗探究的過程和結果。

（四）科學態度與責任

科學態度和責任是指對科學本質的理解，以及對科學、技術和社會的認知。在高中階段，學生要正確理解科學的本質，對物理學習和研究保持好奇心和求知欲，積極配合他人并尊重他人意見。學生應基于事實證據表達個人觀點，在學習過程中實事求是，不迷信權威。在進行物理研究和應用物理研究成果時，學生應遵守公認的道德規范［4］。

二、當前高中物理教學中核心素養培養存在的問題

（一）學生的學習興趣不高

在高中物理教學中，若教學模式相對單一，教學氛圍沉悶，教學內容枯燥，則難以引起學生的學習興趣。學生在這樣的教學中往往處于被動接受知識的狀態。每個學生的心態和性格都不同，有些學生認為教學內容十分乏味，就會跟不上教師的教學進度，甚至上課開小差。此類問題會導致高中物理教學質量不高，無法滿足學生核心素養培養的要求。

（二）學生缺乏合作探究意識

在高中物理教學中，物理實驗是非常重要的環節。然而，部分教師在此過程中未能培養學生的合作探究意識。學生對知識的掌握存在差異如果缺乏合作探究意識，會導致實驗效率低下，學生只是為了完成實驗而實驗，而沒有運用自己的探究思維和能力，使實驗探究喪失意義。

（三）學生不能靈活運用物理知識

物理學科與生活密切相關，許多生活問題與物理知識有關。例如，家庭用電涉及電流知識，彩虹形成涉及光的折射和反射，電水壺燒水是將電能轉化為內能。然而，一些學生不擅長學習和應用科學方法，缺乏創新意識和創新能力，主要表現在無法將物理知識與實際生活聯系起來。在高中階段的物理學習中，教師應該注重引導學生將所學的物理知識應用到現實生活中。部分物理教師只注重基礎知識的傳授，忽視了學生學習和觀察能力的培養，導致學生在物理學習時感到乏味，無法靈活應用物理知識解決問題。

（四）學生的創新思維能力不足

在高中物理課堂上，有效的教學活動對促進學生發展至關重要。然而，調查發現，能夠通過物理知識學習來創新自己學習思維的學生并不多，一些學生僅僅是掌握物理知識，而無法靈活應用物理知識進行創新。因此，培養和提高學生的創新能力是一項長期而關鍵的任務。然而，在高中階段，部分教師會忽視物理教學中學生創新能力的培養。長此以往，學生會對物理學科失去興趣。

三、高中物理教學中的核心素養培養策略研究

（一）小組合作學習，培養學生的實驗探究能力

在新課改和素質教育不斷深入的今天，創新精神和實踐能力已成為學生綜合素質中的關鍵要素，尤其是在物理學科中。為了更好地培養學生的物理核心素養，高中物理教師應自覺加強物理實驗教學活動的開展，利用學生好奇心和求知欲旺盛的特點進行教學，將物理實驗變得直觀、形象和生動。小組合作實驗教學是新課程改革提出的一種有效教學方式。教師可以全面結合教學內容，規劃任務并設計問題，通過小組討論等方式激發學生的探究意識，使他們親身經歷發現問題、合作探究和解決問題的過程，學生的實驗探究能力在此過程中得到培養。因此，物理教師應將合作學習置于首要位置，使學生在合作中學習，在實驗中探究，在探究中深入理解物理知識。以“使用傳感器創建簡單的自動控制設備”實驗為例，教師可以讓學生組建學習小組，每個小組由3—4名學生組成，然后給組員分配任務，如裝配熱敏電阻、光敏電阻、萬用表和其他元器件。有的學生負責點亮室內自然光，調整小燈泡亮度；有的學生負責記錄光敏電阻數據并分析數據，總結光敏電阻隨光強變化的規律。最后，學生們通過探索和合作得出結論。這種教學方法不僅可以讓學生快速完成實驗，而且可以讓他們對實驗原理有一個切實的了解，培養他們觀察實驗現象和探究實驗的能力，正是在這一過程中，學生的實驗探究能力得到培養。

（二）創設良好的教學情境，全方面培養學生的物理核心素養

高中物理雖然是一門基礎學科，但對于思維能力尚未完全成熟的學生來說，學習物理存在一定難度。因此，為了更好地加深學生對物理知識的理解，并培養他們的物理核心素養，高中物理教師應意識到情境教學在學生內化知識過程中的關鍵作用，并將其應用于實際的物理教學過程中，積極發揮其在教學引導和組織方面的作用，將物理知識問題化、物理問題情境化，從而使學生在問題情境中更好地感受物理知識的奇妙之處，培養物理思維能力，并塑造良好的科學探究態度。

例如，在教授加速度這一知識內容時，教師可以轎車、火車和摩托車為教學切入點，創設問題情境，引導學生探索這三種車輛在啟動后經過不同時間的速度變化。學生經過自主探究發現，即使這三種車輛的速度都有所提高，但提高速度所花費的時間是不一樣的。然后，教師可以提出探究問題，如：如何比較物體速度變化的快慢？物體速度變化的快慢與什么有關？學生就這些問題進行小組討論。最后，通過學生的回答引出“加速度”這一概念。這樣，學生的思維能力將通過問題情境引導和小組合作交流得到培養和提升。

（三）利用多種教學方法，增強物理學習的趣味性

《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》明確指出，高中物理課程在內容上應精選學生終身學習必備的基礎知識與技能，加強與學生生活、現代社會及科技發展的聯系，反映當代科學技術發展的重要成果和新的科學思想，關注物理學的技術應用所帶來的社會問題，培養學生的社會參與意識和對社會負責任的態度。物理學科具有一定的抽象性和復雜性，對于學生來說，理解的難度較大，因此，很多學生可能對學習物理產生畏難情緒，甚至失去學習的熱情。因此，教師應重視培養學生對物理的興趣，利用趣味性教學方法傳授物理知識，激發學生對物理學習的熱情，增強他們的學習興趣。

物理活動課是物理課堂教學的有益和必要補充，可以實現課堂教學難以達到的效果。教師可以通過多個趣味小實驗開闊學生的視野，豐富他們的課外知識，從而激發他們對物理學習的興趣。物理是一門與生活實際聯系緊密的學科，活動課中的實驗可以讓學生在生活中體驗到物理的趣味性。例如，在課堂上開展瓶內吹氣球實驗、“會吃雞蛋的瓶子”實驗等，能讓學生在學習物理的道路上找到樂趣，從而保持對物理學習的熱情。有教師讓學生自己準備物理實驗道具，利用多種實驗方案開展趣味教學。學生首先展示的是漏斗吹乒乓球實驗，這個簡單但有代表性的壓強實驗為活動開了個好頭；接下來，學生通過精心設計的電學實驗，解釋電阻與電解質的關系；還有學生做了“鹽水泡雞蛋”和“瓶子吞雞蛋”的實驗，借助浮力和壓強展示物理之趣。

學習物理需要勇于實踐，需要培養學以致用的探索精神、實事求是的客觀精神和理性分析的科學精神。在生活中，我們要認真嚴謹，實事求是，講究邏輯，尊重和敬畏客觀規律，探索生活的“理”。

（四）整合物理發展史，培養學生的科學態度與責任

高中物理本質上既是理論性的，又是實踐性的，它涉及的知識內容較為理性和抽象，給學生培養科學態度和責任帶來了一定的難度。因此，為了提高教學質量，高中物理教師應積極挖掘課本中的物理發展史，并將其應用于實際的物理教學中，借助物理學家們探索真理的感人事跡，解決高中物理教學中存在的人文性不足的問題。通過學習物理學家們的故事，學生可以認識到杰出物理學家智慧的結晶，對科學肅然起敬。例如，可以學習“中國原子彈之父”、“兩彈一星”元勛鄧稼先，“中國航天之父”“中國導彈之父”錢學森，以及中國理論物理和近代力學的奠基人之一周培源等。在此過程中，學生可以更深入地體驗和感受物理學家們的科學態度、科學素養和科學精神，從而更好地培養科學態度和責任感。

結語

在當前的新課改背景下，高中物理教學面臨著一些新的轉變，教師應探索多元化教學策略，努力培養學生的物理核心素養。小組合作學習可以培養學生的實驗探究能力，創設良好的教學情境可以全方位培養學生的物理核心素養，利用多種教學方法增強物理學習的趣味性可以激發學生的學習熱情，整合物理發展史可以培養學生的科學態度和責任感。這些努力將幫助學生更好地理解和應用物理知識，提升他們的學習效果和綜合素質。

［參考文獻］

［1］李春花. 基于高中物理核心素養的物理教學探究［J］. 課程教育研究， 2017（16）：295.

［2］余華云.基于核心素養的高中物理教學探析［J］.中學物理教學參考，2016，45（19）：2-5.

［3］黃曉標.基于核心素養的高中物理教學研究［J］.江西教育，2016（35）：26-28.

［4］李海濱.如何在高中物理教學中滲透核心素養培養［J］.華夏教師，2018（10）：22.