基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中物理教學(xué)策略

隨著教育改革工作的持續(xù)推進(jìn)，核心素養(yǎng)對(duì)學(xué)科教學(xué)工作的指導(dǎo)作用也在不斷凸顯。《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出，教師在日常教學(xué)過程中應(yīng)將核心素養(yǎng)融入物理教學(xué)設(shè)計(jì)之中，并基于核心素養(yǎng)的基本要求，著力加大對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、科學(xué)思維能力以及實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)力度，在提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)質(zhì)量的同時(shí)，促進(jìn)其綜合素養(yǎng)的均衡發(fā)展，為學(xué)生承擔(dān)社會(huì)責(zé)任提供助力。因此，在高中物理的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)緊扣物理核心素養(yǎng)的基本內(nèi)涵，積極探索高效的課堂教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量與學(xué)習(xí)能力的雙向提高助力賦能。本文以高中物理教學(xué)實(shí)踐為載體，基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中物理教學(xué)要點(diǎn)，為教師優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)明確了方向，并在此基礎(chǔ)上，分別從巧用多種模型工具、選擇多元教學(xué)活動(dòng)、優(yōu)創(chuàng)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)項(xiàng)目以及普及生活物理應(yīng)用四個(gè)方面，具體探討了核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中物理教學(xué)的實(shí)踐策略。

一、基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中物理教學(xué)要點(diǎn)

學(xué)科核心素養(yǎng)的提出不僅影響著教師的教學(xué)觀念，而且為課堂教學(xué)活動(dòng)的順利開展提供了關(guān)鍵的導(dǎo)向。物理核心素養(yǎng)是高中物理教學(xué)工作的核心要素，包含了物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)維度的內(nèi)容，這些看似獨(dú)立的素養(yǎng)要點(diǎn)實(shí)則共同指向了學(xué)生多元智能的全面發(fā)展。因此，在高中物理的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)積極革新傳統(tǒng)的教育觀念，立足核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，精心設(shè)計(jì)并組織課堂教學(xué)活動(dòng)，以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量與物理素養(yǎng)。在高中物理教學(xué)中，核心素養(yǎng)的教學(xué)要點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

一是合作學(xué)習(xí)。在以培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)為目標(biāo)的課堂教學(xué)中，教師應(yīng)積極改變傳統(tǒng)以教師為課堂核心的教育觀念，逐步從教學(xué)主導(dǎo)者向教學(xué)引導(dǎo)者的角色轉(zhuǎn)變，為學(xué)生的科學(xué)探究和學(xué)習(xí)預(yù)留空間。為了彌補(bǔ)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)能力方面的不足，教師可以借助小組合作學(xué)習(xí)的方式有序推進(jìn)課堂教學(xué)計(jì)劃，讓學(xué)生在自主探究和小組合作中深入理解物理知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，促進(jìn)他們物理核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

二是實(shí)驗(yàn)探究。高中物理作為一門研究物質(zhì)的基本性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的自然學(xué)科，在教學(xué)活動(dòng)中離不開物理實(shí)驗(yàn)的輔助與支撐。教師開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，一方面可以讓抽象的物理知識(shí)和現(xiàn)象以一種具象化的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與物理學(xué)習(xí)的興趣。另一方面，在物理實(shí)驗(yàn)的探究和思辨中，學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)和思維能力均能得到鍛煉。因此，在基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性，并以物理實(shí)驗(yàn)為載體引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)探究和思辨。

三是評(píng)估與反饋。在傳統(tǒng)教學(xué)理念中，評(píng)估與反饋是課堂教學(xué)活動(dòng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。然而，為了進(jìn)一步提高二者的應(yīng)用價(jià)值，確保學(xué)生的物理核心素養(yǎng)能夠得到有效培養(yǎng)，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)將教學(xué)評(píng)估與反饋工作巧妙地融入其中，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)踐的視角出發(fā)，逐步優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)方法；同時(shí)，在教師的引導(dǎo)和啟發(fā)下形成正確的物理觀念，提升物理科學(xué)探究與思維的意識(shí)，為科學(xué)態(tài)度與責(zé)任意識(shí)的生成奠基賦能。

二、基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中物理教學(xué)策略

（一）巧用多種模型工具，培養(yǎng)物理觀念

在高中物理教學(xué)實(shí)踐中，物理觀念素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)側(cè)重于引導(dǎo)學(xué)生通過日常學(xué)習(xí)和實(shí)踐，逐步構(gòu)建系統(tǒng)的物理認(rèn)知體系，如物理學(xué)的能量觀念、物質(zhì)觀念等，為學(xué)生深入探究物理現(xiàn)象和物理知識(shí)本質(zhì)提供明確的導(dǎo)向。高中物理作為一門研究物理現(xiàn)象的科學(xué)學(xué)科，許多物理現(xiàn)象都無法通過肉眼直接觀察，因此，物理觀念具有一定的抽象性。基于這一特性，教師在以塑造學(xué)生物理觀念為目標(biāo)的教學(xué)設(shè)計(jì)中，可以引入一些物理模型工具輔助教學(xué)，幫助學(xué)生深入理解這種抽象的物理變化及其規(guī)律。教師常用的模型工具主要包括實(shí)物模型、3D模型等，這些指向物理現(xiàn)象和本質(zhì)的多元教學(xué)模型，能夠幫助學(xué)生將抽象的物理知識(shí)轉(zhuǎn)化為具象化的理解和掌握，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生參與物理課堂學(xué)習(xí)的積極性，幫助他們形成正確的物理觀念。

以“力的分解”教學(xué)為例，本節(jié)課不僅是在學(xué)生探究力的合成基礎(chǔ)上的進(jìn)一步延伸，也是學(xué)生學(xué)習(xí)力的矢量性和進(jìn)行簡單力學(xué)運(yùn)算的重要基礎(chǔ)。教師創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)應(yīng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和本課時(shí)知識(shí)特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。首先，在學(xué)生學(xué)情分析方面。在上一課時(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生通過科學(xué)的探究方式，對(duì)力的合成已經(jīng)有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)和掌握。同時(shí)，高中階段的學(xué)生在自主分析和歸納總結(jié)能力方面也有所提升，能夠基于教師的引導(dǎo)和啟發(fā)進(jìn)行深入思考。其次，在教學(xué)內(nèi)容分析方面。力的合成與分解是力學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和前提，這部分知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)質(zhì)量，對(duì)于學(xué)生今后運(yùn)用力學(xué)觀點(diǎn)解決實(shí)際問題具有重要意義。因此，課堂教學(xué)重點(diǎn)主要集中在尋找力的分解方法這一維度。最后，在綜合分析學(xué)生學(xué)情和教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)后，教師考慮到力學(xué)知識(shí)的抽象性特點(diǎn)，為了讓學(xué)生更好地掌握這些抽象的物理知識(shí)和力學(xué)分析技巧，可以借助實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c3D模型的輔助，為學(xué)生進(jìn)行具象化的演示，使其直觀地理解力的分解特點(diǎn)及其規(guī)律。如，利用彈簧秤、橡皮以及彈力帶等實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行演示，幫助學(xué)生了解力的合成與分解過程；利用信息技術(shù)中的3D模型演示工具，加深學(xué)生對(duì)力的平行四邊形定則的理解，為其后續(xù)靈活應(yīng)用力的合成與分解知識(shí)解決力學(xué)問題奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在多種模型的輔助與支撐下，學(xué)生的物理觀念得以具象化生成。

（二）選擇多元教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)科學(xué)思維

在高中物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維意識(shí)與能力，不僅是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的基本要求，也是學(xué)生深入探究物理現(xiàn)象和學(xué)習(xí)物理知識(shí)的關(guān)鍵能力。為了確保物理課堂教學(xué)活動(dòng)的有效性，在指向物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)積極革新傳統(tǒng)教學(xué)觀念，突出學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)主體地位，為他們搭建多樣化的學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過靈活運(yùn)用小組合作學(xué)習(xí)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)以及實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式，為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)物理知識(shí)、培養(yǎng)其發(fā)散思維提供助力。值得注意的是，在創(chuàng)設(shè)多元教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)從學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)入手，準(zhǔn)確定位學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)，確保教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)形式和難度符合學(xué)生的實(shí)際情況，避免因?qū)W習(xí)難度過高而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)實(shí)效。

以“拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”教學(xué)為例，為了有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，教師在綜合分析教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣特征后，設(shè)計(jì)如下課堂教學(xué)活動(dòng)。首先，小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)：開展自主探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生分組討論、總結(jié)以及掌握拋體運(yùn)動(dòng)的基本特征和一般規(guī)律。其次，科學(xué)探究活動(dòng)：鼓勵(lì)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)生活中自主選材并設(shè)計(jì)拋體運(yùn)動(dòng)的簡易實(shí)驗(yàn)方案，觀察拋體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)情況并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過開展這一探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課堂所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，使其在觀察與分析的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中深入理解并掌握物理原理及規(guī)律，以此培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)思維。最后，生活案例教學(xué)活動(dòng)：利用多媒體設(shè)備為學(xué)生播放運(yùn)動(dòng)會(huì)鉛球運(yùn)動(dòng)員投擲鉛球的競賽片段，并提取比賽數(shù)據(jù)及鉛球運(yùn)動(dòng)軌跡，要求學(xué)生對(duì)這一實(shí)際案例進(jìn)行物理分析和研究，引導(dǎo)學(xué)生從應(yīng)用物理知識(shí)的視角出發(fā)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷徙，逐步培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)能力和科學(xué)論證技巧，從而有效提升他們的科學(xué)思維水平。

（三）優(yōu)創(chuàng)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，培養(yǎng)探究能力

物理實(shí)驗(yàn)不僅是課堂教學(xué)的關(guān)鍵組成部分，也是學(xué)生理解物理現(xiàn)象和驗(yàn)證物理規(guī)律的重要方式。教師以課堂教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向開展物理實(shí)驗(yàn)，能夠讓學(xué)生直觀地學(xué)習(xí)物理知識(shí)、現(xiàn)象原理，從而有效提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量，促進(jìn)其科學(xué)探究素養(yǎng)的發(fā)展。因此，在基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)一系列具有探究性和開放性的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生以小組合作的方式積極參與實(shí)驗(yàn)探究，通過分析問題、解決問題深入理解抽象的物理知識(shí)，從而有效提升他們的科學(xué)探究能力。

以“電阻率的測量”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為例，這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)在于讓學(xué)生通過探究學(xué)習(xí)，自主掌握物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，使其在實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)中培養(yǎng)科學(xué)探究意識(shí)。基于這一教學(xué)目標(biāo)的引領(lǐng)，教師可以結(jié)合教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在假設(shè)、分析、論證的一體化學(xué)習(xí)，提高科學(xué)探究、辯證分析以及科學(xué)解釋的能力。在具體教學(xué)環(huán)節(jié)，教師在綜合分析教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了如下學(xué)習(xí)任務(wù)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料所提供的各種物品，自主測量不同材料導(dǎo)體的電導(dǎo)率，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并在班級(jí)內(nèi)進(jìn)行分享和匯報(bào)。為了確保實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)的有效推進(jìn)，教師讓學(xué)生以小組合作的方式，運(yùn)用課堂所學(xué)導(dǎo)體電阻、電源以及電流等知識(shí)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)化的實(shí)驗(yàn)方案和流程，高效完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。教師作為課堂教學(xué)活動(dòng)的組織者和引導(dǎo)者，需要主動(dòng)參與學(xué)生的探究過程，并根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的表現(xiàn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生逐步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)流程和方法，科學(xué)解決在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的各種難題。由此可見，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生自主參與合作探究活動(dòng)，不僅能有效運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐操作，還能在學(xué)習(xí)體驗(yàn)中持續(xù)發(fā)展科學(xué)探究能力。

（四）普及生活物理應(yīng)用，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感

高中物理作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，其知識(shí)和原理在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。基于學(xué)科知識(shí)的特點(diǎn)，教師以核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求為導(dǎo)向，從生活化的視角出發(fā)，設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，以此拉近學(xué)生與物理知識(shí)的距離，為學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)解釋生活中的物理現(xiàn)象和解決實(shí)際問題提供助力，從而培養(yǎng)他們正確的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。不同于科學(xué)思維和科學(xué)探究能力的顯性培養(yǎng)，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任屬于隱性教育的內(nèi)容，其教學(xué)重點(diǎn)在于學(xué)生的情感和精神層面。鑒于此，教師可以從物理學(xué)科的實(shí)踐特性入手，結(jié)合學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象和應(yīng)用實(shí)例，巧妙融入物理知識(shí)，幫助學(xué)生直觀地了解物理知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用價(jià)值，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。在教師的教學(xué)觀念引導(dǎo)和情感熏陶下，學(xué)生能夠形成正確的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。

以“能源與可持續(xù)發(fā)展”教學(xué)為例，為了突出物理課堂對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任意識(shí)培養(yǎng)的導(dǎo)向作用，教師可以將教學(xué)重點(diǎn)放在時(shí)下熱門的能源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)方面，結(jié)合理論知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生深入探討當(dāng)前國家及世界能源開發(fā)的現(xiàn)狀。教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力和社會(huì)認(rèn)知水平，為學(xué)生推薦《中國能源轉(zhuǎn)型：走向碳中和》這類課外閱讀材料，以此拓寬學(xué)生的物理學(xué)習(xí)視野和知識(shí)獲取途徑。以《中國能源轉(zhuǎn)型：走向碳中和》材料為例，文章內(nèi)容中包含了大量的能源開發(fā)信息和使用數(shù)據(jù)，這種直觀的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)有助于學(xué)生量化理解和把握資源的開發(fā)與使用情況，使其了解可持續(xù)發(fā)展理念及意義。在學(xué)生自主閱讀和探究學(xué)習(xí)的過程中，教師可以通過語言引導(dǎo)和鼓勵(lì)的方式，激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)踐行可持續(xù)發(fā)展理念，激勵(lì)他們立志成為對(duì)國家建設(shè)及社會(huì)發(fā)展有用的物理專業(yè)人才，有效培養(yǎng)他們正確的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任感，充分發(fā)揮物理核心素養(yǎng)的育人價(jià)值。

三、結(jié)語

綜上所述，在基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)先明確物理核心素養(yǎng)的基本教育指向和教學(xué)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，再結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力和教學(xué)內(nèi)容需求，進(jìn)行綜合分析，設(shè)計(jì)多樣化的課堂教學(xué)活動(dòng)，以此提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。