核心素養導向下高中物理課堂教學的優化策略研究

摘 要：核心素養是新時代教育改革的重要導向。高中物理教學要緊扣核心素養培養目標，在教學理念、教學設計、教學方法、教學評價等方面進行系統優化。文章在分析當前高中物理教學現狀的基礎上，從樹立核心素養教學理念、聚焦物理學科核心素養、創新教學模式、構建多元評價體系、加強教研協作等方面，提出優化高中物理課堂教學的策略，以期為核心素養視角下的高中物理教學改革提供參考。

關鍵詞：高中物理教學；核心素養；教學優化；策略研究

核心素養是當前國際教育界的前沿命題，對培養適應21世紀需求的創新人才具有重要意義。我國《普通高中物理課程標準（2017版）》明確提出，高中物理教學要促進學生核心素養的全面提升。本文旨在為核心素養導向下的高中物理教學變革提供理論參考和實踐指導，促進學生核心素養的提升，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。

一、高中物理課堂教學現狀分析：基于核心素養視角

當前，我國高中物理課堂教學在踐行核心素養理念、培養學生核心素養方面還存在一些亟待解決的問題。一是教學理念轉變不到位，部分教師仍然沿襲傳統的“應試教育”思維，重知識傳授、輕能力培養，對學科核心素養內涵認識不足，核心素養培養意識淡薄。二是教學內容選擇脫離學生實際，未能很好地結合學生已有經驗、生活實際，教學內容趣味性、應用性不強，課堂教學方式以講授法為主，缺乏探究和交互的環節，學生參與度不高。三是實驗教學流于形式，學生缺乏動手操作、自主探究的機會，實驗多以演示和驗證性為主，缺乏開放性、設計性實驗，學生實踐創新能力難以在實驗教學中得到有效培養。四是教學評價偏重結果性評價，關注學生考試成績，對學生在物理學習過程中科學思維、創新意識等關鍵能力的形成性評價重視不夠，評價主體和評價方式單一，缺乏對學生發展的綜合性評價。這些問題制約了學生物理學科核心素養的提升，影響了學生科學素養的養成，亟須物理教育工作者從核心素養的高度予以重視和改進。

二、高中物理課堂教學優化策略

（一）轉變教學理念，樹立核心素養培養目標

1.樹立核心素養培養意識，確立學生發展本位理念

在當今全球化迅猛發展的時代背景下，教育的使命不僅是傳授知識，更重要的是培養具有全面素養的新時代公民。在此大環境下，培養學生核心素養已成為教育領域的首要任務。這對每一位物理教師提出了全新的、更高層次的要求。物理教師不僅要教授學生掌握物理學科的基本知識，還必須將核心素養的培養融入整個教學過程中，以促進學生的全面發展為最終目標。教師應當明確意識到，核心素養的培養并非只是課堂中的某一環節，而是需要貫穿整個教學過程，涉及教學的方方面面。為此，教師必須確立以學生發展為本的教學理念，堅持“一切為了學生，為了學生的一切”的教育原則。教學的每一個環節都應從學生的實際需求出發，緊緊圍繞著如何促進學生的全面發展進行設計和實施。這不僅包括知識的傳授，還包括能力的培養、價值觀的塑造等多方面的內容。教學的出發點和落腳點都應當緊扣學生的發展需求，努力讓每一位學生在物理學習中感受到獲得感、成就感和幸福感。教師還需要充分尊重學生的主體地位，注重關注每一位學生的個性特點和發展需求。傳統的教學方式往往過于強調統一標準，忽視了學生之間的差異。然而，每個學生都是獨立的個體，他們在認知能力、學習方式、興趣愛好等方面都存在顯著的差異。教師應當因材施教，根據學生的不同特點進行差異化的教學設計，努力為每一位學生提供最適合他們發展的學習方式和內容。通過營造寬松、民主、平等的課堂氛圍，教師可以激發學生的學習興趣，促進他們主動探究、樂于實踐的學習態度。在這個過程中，教師應當鼓勵學生大膽質疑、勇于創新，給予他們足夠的獨立思考的空間。物理學科本身具有很強的探究性和實驗性，因此教師在教學中應當充分利用這一特點，鼓勵學生通過動手實踐、獨立思考來解決問題。讓學生在探索物理現象的過程中釋放天性，張揚個性，逐步實現自我超越[1]。在這個過程中，學生不僅能夠掌握扎實的物理知識，還能培養出良好的科學素養和創新能力，為他們未來的學習和生活打下堅實的基礎。

2.優化教學目標設置，落實物理學科素養要求

作為物理教師，在設定教學目標時，必須立足于物理學科的核心素養，深入思考如何在教學中有效培養學生的關鍵能力和必備品格。這一過程不僅僅是對教學內容的簡單規劃，更是一種對教育本質的深刻理解和把握。教師在設計教學目標時，應當超越傳統教學中單純注重知識傳授的思路，關注學生能力的生成和素養的提升，真正做到以學生的發展為中心，注重學生在學習過程中科學探究能力、邏輯推理能力、創新實踐能力等核心能力的培養。物理學科本身充滿了對自然現象的探索與理解，因此，教學目標的設定應當充分體現這一特點，鼓勵學生在學習過程中通過探究式學習去發現和解決問題。教師可以設計各種探究活動，如實驗設計、小組討論、課題研究等，讓學生在親身實踐中理解物理概念和原理。在這個過程中，學生不僅能夠掌握物理知識，還能培養出嚴謹的科學態度和探究能力，這些都對他們未來的學習和發展具有重要意義。

物理學科中的許多問題都需要通過嚴密的邏輯推理來解決，因此，在設定教學目標時，教師應當特別注重對學生邏輯思維能力的培養。通過設計一系列有挑戰性的問題，引導學生進行深入思考和推理，教師可以幫助學生在解決問題的過程中逐步提升他們的邏輯推理能力。這不僅有助于學生更好地理解和應用物理知識，也為他們未來應對更加復雜的問題打下堅實的基礎。現代社會對人才的要求越來越高，創新能力已成為不可或缺的一部分。物理教師應當在教學目標中明確體現這一點，通過多種方式培養學生的創新精神和實踐能力[2]。比如：教師可以通過實驗教學、課外項目、科技競賽等活動，為學生提供充分發揮創造力的機會。通過這些實踐活動，學生不僅能夠掌握更多的實踐技能，還能激發他們的創新思維，這對他們未來的個人發展和社會貢獻都是至關重要的。

3.注重學科核心素養在教學全過程的滲透和落實

教師要將物理學科核心素養的培養目標落實到教育教學全過程，使其內化為教學行為的自覺追求。在備課環節，教師要認真研讀新課標，準確把握物理學科核心素養的內涵，優化教學設計，科學選擇教學內容和教學方法。在課堂教學環節，教師要創設有利于生成物理學科素養的教學情境，加強師生互動、生生互動，引導學生在主動參與、合作交流、探究實踐的過程中，在親力親為中提升思維品質，內化科學精神。在實驗教學環節，教師要為學生提供動手實踐、自主探究的機會，引導學生在實驗操作中形成嚴謹求實的科學態度，在反復實踐中掌握科學探究的方法，在合作交流中提升表達能力和團隊意識。

（二）優化教學內容與教學設計，聚焦物理學科核心素養

1.優選教學內容，注重物理知識的應用性和實踐性

教學內容是教學的邏輯起點，直接影響學生能力的培養和素養的生成。物理教師要立足學科特點和學生實際，對教材內容進行二次開發，優選教學內容，突出物理學科的應用性和實踐性。教學內容選擇要關注物理學在現實生活、科技發展中的應用，選取學生感興趣、與社會發展和生活實際密切相關的素材。通過講解物理學在交通、醫療、能源、通信等領域的應用實例，讓學生感受到物理無處不在、無時不有，學物理的價值和意義。同時，要引導學生將物理知識遷移運用到實際問題的分析和解決中，如引導學生運用光學知識分析照相機成像原理，運用熱學知識探究建筑物的保溫隔熱問題，在學以致用中提升學生分析問題、解決問題的實踐能力。教師還可以有選擇地補充一些新穎的教學內容，如介紹前沿科技發展中的物理應用，解讀諾貝爾物理學獎的最新成果，拓寬學生視野，提升學生應用物理知識認識世界、改造世界的意識和能力。

2.彰顯科學文化內涵，培養科學精神和創新意識

教學內容的選擇要注重彰顯科學探索的文化內涵，引導學生感悟科學家探索自然奧秘的精神追求，學習科學家的創新品格。教師可以適當補充科學家的生平事跡、科學發現的歷程等人文素材，講述科學家如何在逆境中堅持探索，在失敗中不斷嘗試，展現科學家披荊斬棘、砥礪前行的執著品格。引導學生在了解科學發現歷程中，體會科學探索的艱辛和不易，學習科學家勇于探索、敢于質疑、嚴謹求實的科學精神。同時，教師要創設有利于培養創新意識的教學情境，鼓勵學生提出新奇的問題、大膽的假設，形成敢為人先、標新立異的勇氣和意識。引導學生在親歷科學探究的過程中，感悟創新的艱難，領悟創新的樂趣，逐步形成敏銳的洞察力、深邃的想象力、堅韌的意志力，為成長為未來創新型人才奠定素質基礎。

3.科學設置教學目標，優化教學過程設計

教學目標是教學活動的靈魂，對教學全過程起著重要的導向和調控作用。物理教師要立足課標要求和學情實際，科學設置教學目標，使教學目標既聚焦物理學科本質，又體現學科核心素養要求。一方面，教學目標設置要體現知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀的有機統一。要讓學生在理解和掌握物理概念、規律的基礎上，關注科學探究、邏輯推理、動手實踐、創新意識等學科關鍵能力的生成，引導學生在“做中學、學中思、思中悟”的過程中提升核心素養[3]。另一方面，教學目標要突出發展性，體現學生的近期發展目標和長遠發展目標相統一。教學不僅要讓學生“站得高”，更要讓學生“看得遠”，著眼學生終身發展需要，引導學生掌握物理學科的思維方式和探究方法，培養主動學習、勇于實踐、敢于創新的科學素養，為學生的可持續發展奠基鋪路。在教學過程設計上，教師要遵循學生身心發展規律和物理學科認知規律，為學生創設契合生活實際、難度適中、富有挑戰性的問題情境，激發學生的好奇心和求知欲。要給學生提供大量觀察、實驗、交流、質疑的機會，鼓勵學生動手動腦，在主動探究中發現新知、生成新能，在合作交流中增進理解、拓展思維。

（三）創新教學模式與教學方法，提升學生綜合能力

1.開展探究式、項目式學習，注重理論聯系實際

在核心素養導向下優化高中物理教學，需要教師創新教學組織形式，改變傳統的“滿堂灌”式教學，為學生綜合能力培養創造條件。教師要大力倡導啟發式、探究式、項目式等教學模式，精心設計教學情境，為學生提供自主探究和實踐應用的機會。在教學過程中，教師要圍繞學生感興趣的現實問題設置探究情境，引導學生通過查閱資料、實驗探究、小組合作等方式發現規律、獲取新知。在探究過程中，教師要注重引導學生將所學知識遷移運用到實際問題的分析和解決中，在理論聯系實際中加深對知識的理解和掌握。如在“機械能守恒定律”的教學中，教師可以創設“小車過坡”的探究情境，引導學生運用所學定律分析小車在不同斜面上運動的特點，通過小組合作交流，優化小車設計，使小車在動能和勢能的相互轉化中順利通過不同坡面。學生在探究實踐中建構知識、內化知識，在合作交流中提升語言表達、團隊協作等關鍵能力。教師還可以引入項目式學習，開發具有應用價值的跨學科綜合項目。如“聲音的產生與傳播”項目，學生需要綜合物理學、生物學、音樂等多學科知識，通過小組合作，設計樂器，編程開發聲音傳播模擬軟件，在動手實踐中強化知識的綜合應用。學生在自主探究、動手實踐的過程中，綜合運用多學科知識分析問題、解決問題的能力得到強化，批判性思維和創新意識得到培養。

2.借助信息技術優化教學，為學生自主學習創造條件

在信息技術飛速發展的時代，教師要主動適應信息化教學要求，將現代信息技術深度融入教學全過程，為學生的自主學習和個性化發展提供有力支撐。教師可以依托各種信息化教學平臺，創設虛擬仿真實驗情境，引導學生開展探究性實驗，獲得真實的實驗體驗。教師還可以整合優質的網絡學習資源，借助網絡學習平臺布置個性化學習任務，實現學習資源的共享和學習方式的變革，滿足學生自主學習、深度學習的需要。如在“天體運動”的教學中，教師可以利用網絡學習平臺，引導學生利用虛擬天文望遠鏡觀測各大行星的運行軌跡，通過收集、分析、討論數據，歸納天體運動的特點，加深對開普勒定律的理解[4]。學生在信息化環境支持下，利用碎片化時間隨時隨地開展自主學習，探究感興趣的問題，既拓展了學習時空，也為學生的個性化發展提供了途徑。信息技術與教學的深度融合，能夠創設良好的學習情境，營造開放的學習生態，促進學生自主學習、合作探究的習慣和能力的養成，為學生未來適應信息社會、踐行終身學習奠定素養基礎。

3.實施STEM教育，培養學生創新實踐能力

STEM教育強調科學、技術、工程、數學等學科知識的整合應用，是培養學生創新實踐能力的有效途徑。物理教師要努力在教學中加以應用，通過開發跨學科項目、搭建創新實踐平臺，為學生提供綜合運用所學知識解決實際問題的機會。如在“物態變化”的教學中，教師可以引導學生探究家用空調的制冷原理，通過小組合作，利用壓強與沸點的關系，設計、優化空調制冷系統。再如：教師可以聯合信息技術教師開發“聲音的產生與傳播”主題，引導學生綜合物理學與編程知識，開發聲音傳播模擬軟件。學生在跨學科探究過程中，綜合運用不同學科知識建模、求解、優化，加深對物理知識的理解，創新意識和實踐能力得到發展。教師還可以引導學生參與各類科技創新大賽，將所學物理知識應用到具體的工程項目中，在動手制作、反復優化的過程中培養科學探究的興趣，鍛煉發現問題、分析問題、解決問題的能力，為未來成長為創新型人才打下基礎。

（四）改革教學評價，建立多元化素養評價體系

1.實施多元評價，突出評價的發展性

教學評價是教學活動的指揮棒，對學生發展起著重要的導向作用。物理教師要樹立全面發展觀和成長進步觀，改變單一的總結性評價，建立以發展性評價為主的多元評價體系。在評價主體上，要改變以教師評價為主的局面，注重發揮學生的主體作用。教師要引導學生開展自我評價和同伴互評，幫助學生學會自我反思、自我管理。學生通過參與評價，能夠客觀認識自身的優勢和不足，調整學習策略，增強學習的自主性。同時，教師要主動與家長溝通，尊重并吸納家長對學生的評價。家長可以從學生的日常生活表現、興趣特長培養等方面補充評價內容，實現對學生的全面評價。評價要突出發展性，關注每一位學生的成長軌跡。教師要客觀記錄學生成長過程中的閃光點，如在課堂發言中表現出的獨特見解，在實踐活動中展現的動手能力，力求用發展的眼光看待學生，用進步的態度鼓勵學生。要幫助學生樹立自信，看到自身的進步和變化，體驗成功的喜悅，保持學習的動力。

2.豐富評價內容，建立多維度素養評價指標

物理教學評價要突破知識記憶、理解的局限，將評價內容延伸到物理學科核心素養的各個維度。評價要關注學生在物理學習過程中表現出的科學態度、思維品質、創新意識等，建立包含核心概念、科學思維、科學探究、科學態度與責任等多維度的物理學科核心素養評價指標體系。如在“力學”單元的教學中，教師不僅要考查學生對力的概念、牛頓定律的理解掌握情況，還要關注學生在探究過程中是否能運用控制變量等科學方法，是否能提出合理假設并設計實驗加以驗證，是否表現出嚴謹求實的科學態度。要引導學生珍惜每次探究實踐的機會，在親身參與中培養專注力，在動手實踐中鍛煉毅力，讓核心素養在潛移默化中內化為學生的思維品格和行為習慣。物理教學評價要將過程性評價和終結性評價相結合，全面考查學生在物理學習過程中的表現，致力于學生物理學科核心素養的提升。

3.綜合運用多種評價方式，注重評價的有效性

物理教學評價要改變單一的筆試評價，綜合運用多種評價方式，著眼學科素養的全面考查。教師可以通過課堂觀察、提問討論等了解學生概念理解和思維發展情況；通過實驗報告、學習日志等考查學生科學探究和動手實踐能力；通過開放性作業、研究性學習項目等考查學生在實際問題情境中分析和解決問題的能力。要綜合運用診斷性評價、形成性評價、總結性評價，全面評估學生在物理學習不同階段的表現[5]。如：在“機械能守恒定律”的教學中，診斷性評價可以考查學生原有的力學概念，據此調整教學策略；形成性評價可以通過學生開展小車過坡實驗的表現，發現學生在概念理解、動手操作等方面存在的問題，并及時給予指導；總結性評價可以通過開放性作業，考查學生運用機械能守恒定律分析和解決實際問題的能力。教師要根據教學內容和學生特點，靈活選擇評價方式，力求提高評價的針對性和有效性。通過科學系統的多元評價，教師能夠準確把握學生物理學科核心素養的發展狀況，調整完善教學策略，促進每一位學生在原有基礎上取得進一步發展。

結束語

培養學生核心素養是高中物理教學的時代命題。面對新時代對創新型人才培養的迫切需求，物理教師必須立足學科特點，從核心素養的維度審視和反思教學實踐，將核心素養培養融入教學全過程，在理念更新、內容優化、方法創新、評價改革中，不斷推進物理課堂教學變革，最終實現學生物理學科核心素養的提升。這需要物理教師不斷加強理論學習，豐富教學經驗，提高教學反思能力，將前沿教育理念與教學實際相結合，形成適合學生發展需要的教學策略。

參考文獻

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[3]仇高峰.基于核心素養的高中物理課堂教學方法及創新探析[J].高考，2021（19）：11-12.

[4]李楞楞.基于核心素養的高中物理課堂教學方法及創新分析[J].中國科技經濟新聞數據庫教育，2022（1）：3.

[5]付美香.核心素養下探析高中物理課堂教學的創新發展[J].中學課程輔導（教學研究），2021（6）：58.