物理教学中聚焦培养学生核心素养

“物理”这本书，是人类社会智慧的结晶，它有科学的思维方法和科学的探究方法，积淀了关于物质世界运动的规律。物理教学中，教授学生物理知识只是一方面，更重要的是培养学生的核心素养。

一、鼓励学生放开思想的翅膀去“猜想”

纵观物理学发展的历史，猜想在许多重大的发现中，起到了至关重要的作用。牛顿万有引力定律的建立，将地面物体的运动与天体的运动统一起来，是大胆猜想与严格求证完美结合的产物，对人类科学文化的发展产生了深远的影响；库仑定律发现的过程，将万有引力中的“平方反比律”引入，是猜想点燃创新火花的范例，为整个电磁学奠定了基础；法拉第电磁感应现象的发现，由“电生磁”猜想“磁生电”，是猜想启迪人们探索的见证，揭开了人类社会电气化时代的序幕。

物理教学没必要重复物理先辈们“猜想——探究”的过程，但却可以按照现代教育理论，为学生学习营造最佳的猜想氛围，激发学生猜想的欲望。

课题的引入阶段，是激发学生兴趣、诱发学生猜想的绝好时机。比如，“运动电荷在磁场中受到的力”这节课，由“观察阴极射线在磁场中的偏转”引入，开启学生丰富的想象：回忆曲线运动的知识，由电子束弯曲的方向判断电子束的受力方向；联想磁场对电流的作用力，猜想磁场对电子束的作用与磁场对电流的作用本质是相同的。只有学生经过了这些丰富的想象，才是一次成功的课题引入。

课堂的展开过程，就是一次次探究的过程，也应该是猜想频发的过程，作为老师要做的就是，点燃猜想的火苗，保护猜想的积极性。比如，“超重和失重”的探究过程，环环设疑、步步“惊心”：播放我国“神舟十号”航天飞船视频，宇航员聂海胜悬空打坐，王亚平轻轻一拉聂海胜，点到为止却使聂海胜飞出，由此，猜想重力到哪里去了引入新课；观察电梯底部放上物体的台秤的读数，猜想加速上升（下降）、匀速上升（下降）、减速上升（下降）读数的变化，播放相关视频验证学生猜想，进而提炼超重和失重的规律；接着给学生体重计，让学生现场体验超重和失重。这样的过程，由猜想引发，由探究验证，久久为功，必达素养。

课堂结束的时候，别忘了留下悬疑、留下猜想，从而让学生从猜想走向创新。比如，完成库伦定律教学任务后，让学生猜想“库仑定律与万有引力定律为什么如此相似”，意不在让学生解答，而是激发学生持久的探究动力燃起了学生不断探索的欲望。

二、带领学生走进探究的世界去体验

探究能力是学生从事科学研究的核心素养，而物理学具有丰富的探究资源和探究手段，物理教学就是要充分挖掘、高效利用这些资源。

实验探究是培养学生探究能力的主阵地。实验探究中，针对相应物理规律，一般应该先行设置引导性实验，诱导学生对各物理量之间的关系充分猜想，然后设计探究性实验，验证猜想。比如：在“气体的等温变化”这一节教学中，先让学生用手推拉封闭了孔的注射器的活塞，充分感受气体体积和压强的关系，提出关于两者之间关系的猜想，然后再进行探究实验。引导性实验从定性的角度诱发学生猜想，增强了学生的体验感，也便于探究实验中体积和压强之间规律的提炼。还有一点，实验探究中积累的数据到底呈现什么关系（规律），也是学生猜想的良机。但现实的教学中，很多教师省略了学生的猜想、试探这一关键步骤，总是直接用计算机的功能进行拟合得出规律。其实，学生对数据之间关系猜想的过程，比得到数据之间关系更能培养学生创新能力。

实验探究是重要的，但不能忽视理论探究在培养学生核心素养上的重要价值和意义。比如：普通高中课程标准实验教科书中，在讨论串、并联电路的电流、电压规律时，采用的就是理论探究的方式，旨在培养学生对实际问题进行理论分析的素养，提升学生逻辑思维能力。

其实，物理教学中更多的是实验探究与理论探究有机的结合，比如：“交变电流”这一节的教学，用电流传感器观察教学发电机产生的交变电流波形，这是实验探究；学生对交变电流的变化规律有了形象直观的感受，再通过理论探究，得出感应电动势的表达式，两种探究方式结合，相得益彰。

三、引导学生沐浴哲理的光芒去感悟

哲学为物理学的发展提供了科学的世界观和方法论指导。从古希腊的原子论到现代的量子力学，无一不是哲学思想在物理学中的体现。经典物理学大厦的奠基人牛顿，经常采用因果律、共同性原理和归纳法分析解决问题，写就了《自然哲学的数学原理》；相对论的奠基人爱因斯坦则采用了一分为二的哲学思想，分析解决问题，成就了著名的《相对论》。正因为如此，应用哲学思想指导物理学习，呈现的是方法指导，突显的是问题实质，升华的是核心素养。

比如：由地心说到日心说，不能简单停留在概念规律的层面上来认识，实际上它是一次思想的飞跃，蕴含着丰富的哲学思想，预示着宇宙没有中心；再如：伽利略理想斜面实验，不能只限于冲破“力是维持运动的原因”的禁锢，更主要的是改变了人类的自然观和世界观，开创了科学的实验方法，开阔了人类的思想和视野，开启了物理学的大门。

不只有物理学发展史中的哲学思想，还有解题方法中也孕育着丰富的哲学思想，整体法和隔离体法反映的是哲学中局部与整体的关系，巧选参考系反映的是哲学中运动是绝对的、静止是相对的观点，光的波粒二象性反映的是哲学中的对立与统一思想……

哲学思想的熏陶，提升了学生对科学本质认识的高度，尤其重要的是，让学生的价值观与科学的价值观合拍共鸣，为学生探索未知世界做好方法论的准备。

四、激发学生品味先哲的追寻去历练

整个物理学发展的历史，就是一幅先哲坚持真理、勇于创新的画卷。物理学的每一次重大突破，都给科学技术带来革命性的变化，同时为人类聚积起海量的精神财富，给人类以无限的启示。

第谷的天文观察，开普勒的数学演绎，上演了一曲和谐曼妙的二重奏，启迪学生科学研究需要精诚合作；居里夫妇研究放射性元素时，从沥青中分离新元素，是一项异常艰苦的工作，告诫学生科学研究的艰辛，以及坚守的重要意义；库仑定律建立的过程，让学生懂得，物理规律建立的过程，不只需要实验支撑，还需要深刻的洞察力和卓越的猜想创新能力；伽利略第一个用数学方法分析运动，牛顿创立了微积分研究运动，告诉学生运用数学处理物理问题是一种重要的能力；人类对原子结构不断深入认识的过程，使学生理解物理模型或假说在科学研究中的重大意义；哥白尼悟出了运动相对性道理后，提出了日心说的观点，表明科学研究需要有正确的世界观和科学的价值观。

总之，物理教学的每一个环节，都孕育着培养学生核心素养的机会。