基于高中物理学科核心素养的物理教学分析

陈强

摘要：随着新课程教育教学改革的不断推进以及素质教育的广泛普及，高中物理课堂教学迎来转型挑战，其中，物理核心素养成为主要问题。教育部在全面深化课程改革阶段就已提出要注重学科核心素养的培育和发展，并突出强调要注重个人修养，注重学生自主学习积极性的激发、合作探究能力以及创新意识的培养。本文的立足点在于对物理学科核心素养的介绍，重点分析核心素养如何与物理教学实现融合，及其具体的教学模式对当前高中教育的借鉴意义。

关键词：高中物理教学 核心素养 创新意识 科学精神

在传统物理教学模式中，特别是实验教学环节，教师倾向于直接将实验结论告诉学生，久而久之，学生的学习积极性受到限制，创新求变的思维被压抑，逐渐丧失对物理课程的学习兴趣。而基于物理核心素养的课堂教学模式则与此相反，其教学重点就是激发学生的学习兴趣，将学生视为课堂教学的主体给予充分尊重和平等对待。这种教学理念的依据有以下几点：首先，学生是青少年，且同龄人之间善于沟通，能够在彼此观念的交锋中碰撞出创新的火花，从而加深对所学知识的认识；其次，学生之间互帮互助，结对学习，能够锻炼其团结协作的意识和与人交际的沟通能力；第三，高中生知识和阅历有所增长，动手能力增强，物理课程特有的实验环节能够在引导学生亲自动手操作进行探究交流的同时，提升学生的课堂驾驭能力，增强学生的求知欲，对提升其核心素养至关重要。那么，物理学科核心素养与物理教学之间究竟有何关联，如何实现二者的融合呢？

一、核心素养与学科核心素养之间的关联

广义上对核心素养的定义包含如下内容：核心素养是公民的基本素养，也是必要素养，是个人融入当下社会，在社会大环境下求得发展、实现自我突破所必须掌握的知识、技能以及思想水准和生活态度的整合。核心素养的获得不是一朝一夕的事情，而是一个漫长的、持续的终身学习过程。

学科核心素养相对于核心素养而言，其概念范围有所收缩，指的是特定学科的基础知识、基本技能以及学习方法和学科当中蕴含的学习理念的综合，是核心素养在某一具体学科中的体现。换言之，如果一个学生具备学科核心素养，那么他就有可能在该学科实现长期发展和进步。受社会发展变革影响，学生无法在学校教育中掌握所有学科知识，这就需要学生依据自身的各学科核心素养现状针对性地选择有利于其终身发展的学科进行深入研究。

核心素养和学科核心素养之间关系紧密，相辅相成。首先，核心素养是学科教学育人价值彰显的前提，需要为学生的发展服务；其次，要想实现核心素养目标，就必须深入各个学科领域，充分发挥该领域独特的育人功能；再次，二者是抽象与具体、整体与局部的关系，即核心素养以培养什么样的学生作为根本出发点，学科核心素养关注的则是在某一特定领域应该如何具体落实育人目标。

二、高中物理学科核心素养的基本内容及具体呈现

（一）高中物理学科核心素养的主要维度概括

高中物理学科核心素养包括四个层面的主要内容，即物理观念、科学思维、实验探究、以及科学态度。下面简要对其进行概括分析：

首先是物理观念。包括物质、运动、相互作用、能量等几个方面的观念及应用，主要论述的是从物理学的视角所形成的关于上述几个层面的基本认识，是概念和规律在人脑中经过提炼和萃取升华之后的产物。

其次是科学思维。指的是一种认识方式，认识对象是从物理学视角看待的客观事物的本质属性、内在规律以及相互关系；它是一个抽象概括过程，重点是基于现实的经验事实来建构理想模型；是物理学中涉及到的基本的分析综合、推理论证等基本科学思维方法的内化结果；是学生具备的一种能力和品质的体现，即能够根据实施意见和科学的推理过程对现有不同观点提出质疑和批判，继而给出具有创造性意义的见解。

再次是实验探究。这是物理学科核心素养的基本能力要素，包括能够提出物理问题，针对问题形成假设和猜想，依据假设获取并处理对应信息，对信息进行整合，基于证据得出科学结论，并能在后续与他人就实验过程和结果进行交流讨论等。

最后是科学态度。这是物理学科核心素养要求学者具备的责任感和研究态度，即在认识科学本质，理解科学、技术与社会环境这几大重要板块之间的相互关系基础上形成的对待科学技术该有的正确态度。

（二）高中物理核心素养的具体化呈现

具体化指的是将上述学科核心素养提及的相关概念在高中物理教学中加以落实，方便物理教师开展具体教学的指导思路。包括以下三个部分：

首先是物理的核心概念。核心概念有四个标准，即在某一学科起关键作用，为深入研究复杂问题提供工具，与学生的日常生活息息相关且为社会和个人所理解，概念的深度和复杂程度随着教学内容的不同有所变动。体现在高中物理教学中，则表现为：高中物理学科中的力、加速度、能量和功，这几个概念是整个高中物理教学的基本，更是贯穿教学始终的参考指标；除此之外，物理核心规律也是核心概念的一部分，如高中物理中的能量守恒定律对任何物理过程都适用。综合来看，由这几个概念衍生出来的力学、热学、电磁学等也是高中物理的核心。

其次是物理的基本方法。大部分高中生对物理的普遍看法是“内含一大堆定义和枯燥定理公式的学科”，殊不知，物理基本方法也是该学科的重点内容，很多物理学家为此付出了不懈努力。如伽利略开辟出了数学与实验相结合的研究方式；另外，分析与综合、抽象与具体、归纳与演绎等，也是物理学的重要研究手段，教师要引导学生认识到这些方法的重要性，并学会利用其解决实际问题。

再次是物理的主要思想和信念。从亚里士多德的“吾爱吾师，吾更爱真理”就可以看出，物理是一门追求真理的学科，一些物理学家为了捍卫真理甚至不惜献出自己的生命。

三、如何在高中物理教学中融入核心素养

（一）认同核心素养，并在学科教学中对物理方法進行自觉渗透

一线物理教师要在头脑中对核心素养的概念、规律、教学策略等有所熟知，清楚物理学科核心素养中哪些概念和规律最重要，哪些次重要，哪些一般重要，并对其进行反复比较，争取在最核心的内容上加大教学力度，而不是一味将教学重点放在练习题的解答上。

高中物理教学中，得出规律最常用的方法就是实验归纳法，如牛顿的第二定律、楞次定律以及光的折射定律等，它们都需要经过“实验、观察、分析、归纳”的步骤才能保证结论的科学性。但是当前物理教育的弊端就在于从未有人对这些近百年的规律提出质疑，导致教学方法的严谨性受到挑战，常常是根据一个实验现象便轻而易举得出普遍结论。用楞次定律作案例进行分析会发现，教材中对这个规律的总结只是基于一个实验，这种教学手段对培养学生探究真理的精神具有不良影响。教师在教学中应该学会举一反三，即在从教材实验总结出规律后，再列举几个例子加以佐证，让学生分析是否可以得出和书本上一样的结论，然后再利用反证法让学生思考为何会得出这样的结果，如果不遵循楞次定律，结果又会如何。这时有的学生会回答“如果不遵守楞次定律，电磁感应过程中的能量就无法保证守恒，那么永动机的出现便是必然结果”，这种讨论有助于将书本理论上升到规律认知阶段，锻炼学生的思维能力。

（二）注重物理实验教学，运用物理学家的故事丰富课堂内容，增加其趣味性

当前高中物理教学受到应试教育的影响和学生升学压力的限制，教师大都不重视实验教学，反而将实验讲解搬到黑板上进行，与实际脱节，学生沉浸在浩瀚无边际的题海中，机械性的学习磨灭了学生的探究精神和创新意识，将生动的课堂变得索然无味。对此，教师要转变教学观念，将理论知识与实践锻炼相结合，给予学生充分的实验空间，激发其动手能力。

另外，就当前物理教材内容而言，一大堆名词、概念和公式充斥其中，可读性差，学生的学习兴趣无法被调动，更无法意识到物理学习的意义所在。对此，教师要结合物理知识，将物理学家的趣闻轶事融入教学中，让学生了解物理知识的来龙去脉。例如，教师在教授《原子核的裂变》一节内容时，可以结合中央电视台《大家》栏目中介绍“两弹一星”元勋邓稼先的部分，让学生对原子弹的建造过程和背景有所了解，在增强民族自信心的同时，激发其学习欲望。此外，教师还要对每个理论或者规律的发现过程进行讲解，尽可能为学生还原事件经过。例如，光的折射定律历经一千年的检验被运用至今，教师可以借此激发学生的好奇心，如“同学们，光的折射定律千年有效，你们有谁能说出它的由来吗”。在学生好奇心被调动的同时，教师通过PPT或者音视频资料为学生展现这一漫长经历，让学生对这一规律有更为全面的认知。

四、结语

在高中教育阶段，学生学习不是片面发展，而是综合素养得到全面提升，物理学科核心素养正是学生基于此种教学情况，借助学校教育形成的解决问题的能力，因为随着知识阅历的积累，真正能够伴随学生一生的不是具体的物理知识，而是在学习物理知识过程中逐步积累的解决问题的策略和方式方法，是基于意识层面的成长，即终身学习理念的养成。总之，物理是一门求真、求实的学科，该学科的核心素养正是基于此种课程属性而诞生的规律认同，高中物理教学应该将核心素养放在教学首位，以此促进学生的全面发展。

参考文献：

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（作者单位：山东省滨州市邹平县黄山中学）