浅谈发展学生物理核心素养的教学策略

范玉峰

（宁夏回族自治区银川市第二十四中学，宁夏银川 750011）

引 言

物理学科核心素养，是学生在接受物理学科的教育过程中所逐渐形成并发展的物理学科知识、实践能力、科学情感、态度和价值观。这是学生通过物理学习所获得的具有物理学科特征的，以满足个人终身学习和社会发展需要的思维品质和关键能力。物理学的核心素质主要包括：物理概念、科学思维、实验探索、科学态度和责任。物理核心素养的四个方面是相互关联和共同发展的。如何在课堂教学中培养学生的物理核心素养，是每位教师都要思考的问题。

一、让学生体验物理知识的发生过程

在学习物理知识的过程中，应重视物理概念的形成过程、物理基本定律的发现过程、物理基本实验的设计思想和操作步骤、数据的收集和处理步骤，以及解决物理问题的思维过程。

（一）让学生体验核心概念的形成过程

物理的核心概念是物理学大厦的基石。学生必须充分理解这些概念的内涵并进行适当地拓展，才能建立物理知识体系。在教学中，要求教师提供丰富的物理素材，营造出生动、直观、具体的物理场景，并通过实验设备的演示、多媒体的展示和教学思路的设计引导学生在特定的物理情境下进行观察、分析、比较、概括，以理解、掌握物理概念。

例如，在“加速度”的教学中，日常生活中几乎没有与加速度相对应的词语，学生头脑中更不会自发地形成“加速度”的概念。加速度的概念具有动态的特点，对学生来说，比较抽象，难以理解。一般来说，概念课的教学方法主要有两种：一是教师直接给出概念或定义，通过巩固练习以加深学生的理解；二是教师提供大量数据，或相关物理现象，先引导学生归纳、概括出共同点，然后给出概念，并进行巩固练习以加深理解。实际教学中宜采用第二种方法，因为它是从易到难，从现象到本质，从形象到抽象的过程，符合学生的思维发展规律，更容易被学生接受。这样引导学生用探究的方法，经历加速度概念的建立过程，是学生掌握加速度概念的最有效途径。

（二）让学生探寻物理规律的发现过程

物理规律是物理学中的魂，是物理学大厦中的支柱。物理教学中，重演重要物理规律的探索和发现过程，对学生深刻理解物理规律，领悟发现规律过程中使用的方法，体验探索和发现的乐趣，感受科学家对自然现象、自然规律的信念和科学精神有积极影响，从而可以激发学生努力学习科学文化的动机和热情。在核心规律的教学中，教师必须尽可能按照规律发现过程来设计教学，即提出问题、猜测假设、设计实验、进行实验、分析论证，并引导学生进行评价，让学生经历和体验这些规律发现的生动过程。

例如，在“自由落体运动”的教学中，教师应从生活实践出发，结合学生在实际生活中的观察，初步了解自由落体运动，并通过解读亚里士多德和伽利略对自由落体运动的研究，结合伽利略的理想实验，得出自由落体运动的特点。接着，教师可以通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。让学生在此基础上理解、掌握自由落体运动的规律。

（三）让学生参与物理实验的整个过程

物理学是以实验为基础的自然学科。物理教学中，要通过教师的引导，让学生根据实验目的设计实验方案，选择实验仪器，并亲自动手操作，记录分析实验数据，得出结论，最后进行评估交流[1]。这样才能让学生在实验中充分动手操作、动脑思考和动情感受，才能逐步形成严谨的、实事求是的科学态度。另外，教师还可以为学生提供实验器材，或引导学生自主寻找实验器材，鼓励学生在课外自主设计、完成一些小实验。课堂中的演示实验，也要教师通过精心设计让学生参与进来。

（四）让学生亲历物理问题的解决过程

解决物理问题，是学生物理思维的形成、发展、提升的重要环节。教师要在习题课的教学中，引导学生从读题、审题入手，确定研究对象，分析物理过程，建立物理模型，寻找隐含条件，再选择适用规律，建立方程，求解并展开讨论。解决问题的每个步骤都应让学生充分参与，而不是教师在讲台上“表演”，学生“当观众”。同时，教师应要求学生按上述程序展示问题的解决过程，体会物理问题解决过程中的每个细节，整体着眼，局部着手，让物理解决问题的思维方式在学生大脑中固化，从而内化为学生的思维习惯。

二、挖掘物理教材，培养学生的科学态度和科学精神

在物理教材中，有许多如《科学漫步》《科学足迹》《STS》等介绍物理学中重大发现，以及描述伟大科学家的科学生涯、可贵品质的小栏目。比如人教版高中物理选修3—2中第3页《科学足迹》中介绍的“伟大的科学家法拉第”就是很好的素材。材料介绍了法拉第的家庭出身、生活的时代背景以及法拉第发现电磁感应现象过程中遇到的挫折和困难，法拉第坚持自己的理想信念，最后成功验证了“磁生电”设想，开创了人类的电气化时代。这样的伟人事迹，会激励、影响学生的人生，让学生体会到科学家对自然现象、自然规律的信念，从而激发学生努力学习科学文化的热情和社会责任感。

三、渗透物理思想，加强科学方法的教育

物理学科中有非常多的思想方法和研究方法，比如理想模型法（质点、匀变速直线运动等）、理想实验、外推法（伽利略的自由落体运动的研究）、比值定义法（密度、电场强度、电阻等概念的定义）、控制变量法（探究加速度与力和质量的关系）、微元法（瞬时速度的定义）、等效替代法（力的合成与分解）、逐差法（利用打点计时器求物体的加速度）、放大法（观察物体的微小形变）、整体隔离法(解决连接体问题)，等等。教师应将这些方法渗透于物理教学之中，帮助学生内化为自己的方法，提升学生的科学素养。

四、贴近生活，培养学生学习物理的兴趣

在物理教学中，教师要关注全体学生，立足于对科学素养的培养，物理教学应贴近学生的生活，要引导学生从身边熟悉的生活现象中发现、探索和理解物理规律，并将物理知识和科学研究方法与学生的社会实践及生活应用相结合，让学生体验物理在生活和生产中的实际应用。这不仅能提高学生学习物理的兴趣，而且能引导学生养成良好的思维习惯，提高科学探索能力。例如，在“动量定理”的教学中，教师必须引导学生去观察生活中的现象，如从高处跳下时双腿为什么要弯曲一下，如何用物理理论去解释这种现象；再如在“摩擦力”的教学中，让学生观察人走路时鞋底与地面的摩擦力的方向如何，汽车行进的过程中前轮和后轮的摩擦力的方向如何等。在物理教学中，学生不仅要学习基本的物理知识，而且要了解生活中的哪些现象可以用什么物理知识来解释，同时要用物理知识来指导生活，让物理知识服务于社会生活。

结 语

随着物理课程改革的逐步推进，一线物理教师要适应这一转变，必须以发展学生的科学素养、科学态度、情感与价值观为主导；以培养学生的创新精神，形成应用科学方法的行为为重点；以理解科学、技术与社会的关系为背景，渗透科技意识，提高学生的科学素养，为学生的终身发展打下良好基础，从而完成立德树人这一根本任务。