核心素養視角下高一學生物理問題解決能力的培養路徑

胡歸

【摘要】高一是學生物理打基礎的階段，更是學生學習物理方法、鍛煉物理思維的重要階段.在當前新課程標準的貫徹和落實過程中，教師要在核心素養的視角之下關注學生問題解決能力和知識應用能力的提升，借助物理課堂幫助學生實現物理知識的吸收利用與融會貫通.本文基于核心素養視角，首先對核心素養視角下培養高一學生物理問題解決能力的積極意義和困境進行簡要分析，然后再從“突出課程問題導向，創設課堂問題情境”“結合課程重難點內容，開設多元實驗活動”“組織小組合作探究，增強問題解決意識”“立足核心素養培育，健全課程評價體系”這四個方面對高一學生物理問題解決能力的培養路徑加以分析和探討.

【關鍵詞】核心素養；高中物理；課堂教學

2022高中物理新課程標準要求教師在課堂教學過程中要關注學生多方面核心素養的培育，如教師要培養學生的物理觀念、科學思維、科學探究意識以及科學態度與責任等方面的核心素養.物理是一門與實踐聯系較為緊密的學科，學生需要以動手操作和實驗的形式掌握物理規律、實現對物理知識的靈活運用［1］.因此，在當前高中物理的課堂上，教師要借助多元的教學方法的設計和教學資源的選擇為學生提供問題導向的課堂環境，引導學生在問題的指引之下實現科學探究和探索應用，在物理世界中徜徉.

1 核心素養視角下培養高一學生物理問題解決能力的積極意義

1.1 提升學生的知識應用能力

核心素養導向之下的高中物理課堂教學更加突出目標導向和任務導向性.核心素養將課堂教學的宏觀目標定位得更加清晰和明確，同時為學生指出了四個方面的提升方向.核心素養目標導向之下設計的物理學科教學活動也更加關注課程的實踐性和綜合性，注重學生對知識的應用和創新能力［2］.課堂目標為課堂提供了大量的指引方向，同時也為教師的教學活動和學生的學習活動提供了有效的指引.例如，教師將課堂目標定為培養學生的問題解決能力，那么在課堂方法選擇和教學活動設計以及具體的教材和課程環節安排上就會更加突出課程的實踐性和應用性，著重關注物理學科與實際生活的銜接性，強調學生對知識的應用和內化.

1.2 助力學生培育核心素養

當前高中學生的各學科學習應當適應新課程改革和新高考的要求，不能僅著眼于成績的提升，而應該著眼于自身綜合能力和核心素養的培育.而新課程標準的改革便為學生的全方面發展和成長提供了有效契機.新課程標準中對核心素養的定位體現了學生在高中學段學習的宏觀目標，即在物理學科的四個方面實現全面發展.立足于核心素養視角培養學生的問題解決能力也有助于學生整體核心素養的培育.例如，學生在問題解決之前需要具有觀察和發現問題的能力、實踐和應用創新的能力，在問題解決之后還需要擁有總結和拓展的能力等等.

1.3 突出關注課程實踐導向

在核心素養導向之下培養學生的問題解決能力能夠促進整體高中物理課程的轉型升級.傳統的高中物理課堂更加關注學生的成績和學習結果，而忽視學生在學習過程中方法與能力的培養.核心素養導向之下的課程教學則更加關注課程的實踐導向和學生的主體地位，注重學生對問題的反饋和探究.總體來看，核心素養導向之下的高中物理課程教學在教學方法上更加多元，在教學的師生互動方面更具人性化，在教學過程方面更具靈活性和創新性.這是對新課程標準的踐行，更是對新高考改革的有效實踐［3］.

2 培養高一學生物理問題解決能力的困境

2.1 缺乏硬件設施

由于物理學科是一門以實驗為基礎的學科.學生在課堂上所要學到的物理學科的規律和定理等都需要借助實驗活動加以驗證.然而當前高中學段由于學生的學習時間較為緊張，因此教師在課堂教學的過程中很少會占用專門的教學時間帶領學生開展實驗活動.這也導致許多學生對知識的學習大多來自教師和書本上的間接規律，而很少通過直接探究和驗證的形式獲得實驗結論.因此，在當前高中物理教學過程中缺乏客觀的實驗探究環境和硬件設施也是學生問題解決能力培養方面的一個主要困境.

2.2 缺乏多元評價體系

在當前高中階段培養學生物理問題解決能力方面存在的另一個困境就是教學評價體系完善.教學評價作為當前教育教學過程中的重要板塊，在傳統的高中物理教學過程中往往更加關注學生成績的提升，而忽視學生整體能力和素養的培育.因此，為了使得教學目標由成績和結果導向轉為過程導向，教師還需要在教學評價體系和教學評價方法上做出改進，使得課堂評價指標以及評價的內容更加關注學生問題解決能力的提升.

3 核心素養視角下高一學生物理問題解決能力的培養路徑

3.1 突出課程問題導向，創設課堂問題情境

問題導向是當前高中物理新課程標準視角之下課堂教學的主要趨勢，同樣也是教師在課堂教育教學過程中應當掌握的主要教學方法.問題導向制下的課堂教學更加關注學生的主體性地位，同時強調教師要關注學生的問題反饋情況和自主學習情況.發現和尋找問題是解決問題的重要前提［4］.對于學生來說，他們只有善于發現問題才能夠借助一定的方法實現對問題的解決.因此，教師首先要做的是鍛煉學生發現問題和尋找問題的能力.而當前的高一學生恰恰缺少的便是發現問題的能力，他們不僅無法確定自己在學習方面的缺陷和不足，同時也不能很好地自主完成任務探究和結果的獲取活動.因此，教師可以充分結合教材內容為學生創設課堂問題情境，引導他們在探究和思考的過程中發現問題并解決問題.

例如 在學習人教版高一物理必修第一冊第二章“勻變速直線運動的研究”的過程中，教師為了引導學生發現物體在做勻變速直線運動時的規律，可以在視頻上為學生反復播放物體在做自由落體運動時的慢鏡頭，而學生通過對慢鏡頭的觀察思考物體在做自由落體運動時在開始和結束時的速度有怎樣的變化？首先在視頻播放之前教師可以為學生提出思考問題：鐵球在做自由落體運動時速度和運動路徑有怎樣的特點？有了問題的引導學生就能夠在觀看視頻的過程中在問題導向之下確定觀察的要素，更好促進問題的解決.

3.2 結合課程重難點內容，開展多元實驗活動

高中物理是一門與實驗具有密切關聯的學科.因此，教師要將實驗教學法作為高中物理學科教學過程中的重點教學手段.實驗是學生探究真知、發現真理的重要渠道，同樣也是學生在物理學科學習中需要重點關注的內容.因此，為了進一步培養學生的問題解決能力，教師可以將培育學生的科學探究和科學思維這兩方面的核心素養作為宏觀目標，在課堂上結合有關單元的重難點內容引導學生開展多元的實驗活動.如此學生也能夠借助物理實驗將書本上的實驗步驟和實驗結論加以操作和驗證，從而對實驗結論有更加深刻的印象.

例如 在學習人教版必修第一冊的實驗“探究小車的速度隨時間變化的規律”的過程中，教師就可以組織班級中的學生以小組為單位開展實驗探究活動.在實驗探究活動開展之前教師需要為每個小組配備實驗器材和所需要的各種實驗工具，同時為學生提供自由開放的實驗環境.該實驗所需要的實驗器材有電火花打點計時器、學生電源、導線、復寫紙、紙帶和小車等等.而小組成員需要在實驗的過程中分工合作，如一名小組成員進行實驗器械的安裝，一名小組成員進行實驗器材安裝的檢驗，其他成員進行實驗觀察和記錄等.多元的實驗活動能夠幫助學生親自發現并解決實驗過程中存在的問題，從而得到該實驗活動相應的物理規律與物理現象.

3.3 組織小組合作探究，增強問題解決意識

小組合作模式是當前高中物理學科教學過程中的重要教學模式.而小組合作能夠充分發揮集體的力量、聚集集體的智慧使得問題能夠以更加高效的形式加以解決.學生能夠通過小組合作和探究發現問題并解決問題.因此，教師要轉變傳統的高中物理的授課模式，將課堂的主導者由教師變為學生，充分突出學生在課堂上的主體性地位，給予學生更多自主思考和探究的時間和機會［5］.在小組合作探究時學生既可以通過搜集資料的方式輔助問題的解決，也可以通過自主觀察和實驗的形式輔助問題的解決.而這多種形式都是問題解決的不同方法，同樣也是學生增強自身問題解決能力的重要渠道.

例如 在學習人教版必修第一冊的實驗“探究小車的速度隨時間變化的規律”的過程中，教師就可以組織班級中的學生進行小組合作和探究活動，引導學生在探究的過程中發現問題并解決問題，以此鍛煉自身的問題解決能力.學生問題解決意識還需要在日常的訓練和實驗開展活動中不斷培養，更需要教師借助實驗活動和問題對學生加以引導.如當學生在實驗探究過程中遇到困難時，教師要做的并不是幫助學生指出問題的根源所在，而是讓學生結合實驗操作步驟和與實驗相聯系的物理基礎知識進行思考，進一步實現對問題的解決.只有善于發現問題才能夠在物理學科學習的過程中不斷查漏補缺，切實提升物理成績和物理學習能力.

3.4 立足核心素養培育，健全課程評價體系

新課程標準中的核心素養可以作為高中物理課程教學的宏觀目標.而課堂教學評價作為整體教學過程中的重要組成部分，評價指標的設計和評價方法的選擇也應當充分結合核心素養的要求，將高中物理四個方面的核心素養作為評價的重要指標.在傳統的高中物理教學過程中，教學評價更加重結果輕過程，同時也過分關注學生整體成績而忽視學生在物理學習過程中的表現與思維能力.因此，教師在核心素養導向之下的高一物理學科教學過程中，要進一步健全課程評價體系，使得課程評價的指標和方法都指向學生核心素養的培育.如教師可以將課堂評價板塊分為課堂教學環節、課程作業環節、課堂小測環節以及課程實驗環節等等.同時，教師要進一步細化教學評價指標，使得學生能夠從自身做起對核心素養的培育重視起來.

例如 在學習“相互作用——力”中“摩擦力”這一小節的過程中，教師就可以結合新課程標準中核心素養培養的要求為學生設計本課時的課堂評價指標，使得學生能夠在特定目標的導向之下實現問題解決能力的提升.例如，在課堂環節的評價指標體系中，教師可以將學生在預習環節發現問題的數量和問題解決的數量作為評價的重要指標，也可以將學生在課堂討論和互動中解決問題的數量和積極性作為重要評價指標；在課堂實驗的板塊中，教師可以將學生在實驗中發現與解決問題的次數作為該板塊的評價指標，以此幫助學生在指標完成的過程中進一步培養自身的問題解決能力.

4 結語

在新課程標準導向下，高一學生物理問題解決能力的培養是一項重要的教育任務.在當前的高一物理教學過程中，教師應當注重對學生物理學科思維方法和能力的培養與鍛煉，同時通過物理學科實驗活動的開展以及課堂交流互動的組織，引導學生學會發現問題并解決問題，從而提升自身的物理問題解決能力.

參考文獻：

［1］徐衛華.基于核心素養的高中物理復習課延展進路探索［J］.物理教師，2022，43（08）：87-89.

［2］李景明.核心素養引領下高中物理實驗教學的現狀與改善［J］.新課程，2022（42）：58-60.

［3］劉文秀.高中物理知識對學生創意思維能力和問題解決能力的影響研究［J］.文淵（高中版），2022（04）：397-399.

［4］李永忠.探索問題解決能力在高中物理教學中的培養與應用［J］.電腦愛好者（電子刊），2020（07）：2795-2796.

［5］郭永貴.高中物理教學中學生問題解決能力的培養［J］.新課程研究，2020（26）：99-100.