浅谈对“物理学科核心素养”的理解

郭荣

摘  要：高中物理教学的首要任务是提升学生的物理学科核心素养，我们在平时教学过程中要以“素养”的视角合理设计恰当的物理教学情景，以培养物理学科核心素养的育人观来进行物理教学。

关键词：核心素养;物理观念和应用;科学思维和创新;科学探究和交流;科学态度和责任

高中物理学科的核心素养，共有四个维度：物理观念和应用、科学思维和创新、科学探究和交流、科学态度和责任。各维度包含的各要素形成了完整的学科素养体系。提升学科核心素养的教学思路必须要具有科学态度与责任，为了培养学生的科学态度与责任，应努力培养学生学习物理的兴趣，增强他们对大自然的好奇心，这也是物理课程的重要目标。在物理教学中，一方面要善于激发学生学习物理的兴趣，另一方面，还要注意让学生保持这种兴趣。在兴趣的驱使下让学生进行科学探究和科学研究交流，通过研究学习的过程建立起科学思维并进行科学创新，最后将物理观念形成于大脑中，从而潜移默化到实际的应用当中。

我们要认识到学科核心素养教育的重要性。如何在平时的教学过程中利用情景设计教学，真正做好在真实情景的科学探究中提升学生的科学素养。现在我就用一个实例来谈谈我对“物理学科核心素养”的理解。例如：以“素养”的视角观察科学探究目标——关于行星运动规律的研究。

一、兴趣的激发

先给学生出示挂图。介绍行星运动的挂图，使学生对行星的运动有一个简单的感性认识;再让学生观看天体运动视频，使学生通过天体运动的立体画面的观看，对天体运动的感性认识进一步提高。从而消除了学生对星体运动规律研究的神秘感。使学生产生探索天体运动奥秘的欲望进而探究科学本质。

二、科学态度和责任

在激发学生探究兴趣的前提下，接下来让学生阅读教材中的“科学足迹”。让学生了解托勒密、哥白尼、第谷.布拉赫、开普勒等科学家们对行星运动规律的认识。学生们感同身受的经历了跟科学家一样的探究过程，再用网络多媒体出示拍摄的木星及其卫星的照片，通过观察每隔两小时的九张照片对比，增强了关于天体运动观察情景的空间概念。通过这一环节的探究学习，对学生进行思想品质、科学精神、文化素养的教育。教育学生要有一种精益求精、不断追求的科学精神，从而培养了学生科学研究的严谨态度。

三、科学思维和创新

人们要正确认识事物的本质和规律，必须培养科学的思维方法。接下来我们通过类比“举一反三”的发散思维，利用图象画出三个不同行星运动的轨迹图象都是椭圆轨迹。让学生知道所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳处在椭圆的一个人焦点上即开普勒第一定律。在给学生建立椭圆轨道模型基础上再简化为圆轨道，为学生模型建构奠定基础的同时，让学生感受到科学家们追求“简洁性”的魅力。模型的建构使复杂问题简单化。物理学研究对象是十分复杂的客观世界，其起作用的因素很多，需要把复杂问题简单化，模型构建恰好体现了抓主要矛盾，突出问题的本质，使研究工作大为简化，让学生学习起来感到简单有趣。

四、科学探究和交流

新课程标准强调，高中物理课程的学习要以探究为核心。就探究的程序而言，交流与表达只是作为探究流程的一个阶段，但具体到物理学科课程的课堂教学中，交流却是贯穿探究的主线，直接影响着探究的进程，决定探究的尝试和效果。学会交流，是学生学习物理课程中应该获得的一种技能。

我们要在实际教学中展开学生的探究交流。接下来我们继续学习开普勒第二定律即对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。对此知识的学习展开这样一个问题的思考：行星在近日点与远日点的速度大小关系及其运动过程中速度大小如何变化？通過抛出问题的形式展开学生的思考，并进行小组交流讨论，以此达到训练学生科学思维的目标。

五、物理观念的形成和应用

在前两个定律学习的基础上我们接着学习开普勒第三定律——所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值相等。我们如何应用物理观念知识：开普勒第三定律来解决实际问题呢？在天体运行中，会有绕同一个中心天体运动的行星或卫星问题;卫星与它所绕行的天体的同步问题;卫星在轨期间的变轨问题;卫星之间的追及和相遇问题。开普勒第三定律行星运动周期和轨道半径之间的定量关系是解决这些问题的重要途径。物理观念不仅仅使学生能应用所学知识与技能去分析解决现成物理问题，同时让学生在解题过程中也对客观世界本质和规律有深刻的认识和整体的把握。

物理学科核心素养是我国21世纪学生发展核心素养的重要组成部分，是物理学科育人价值的集中体现。通过这一课题的学习让学生享受科学探究的乐趣，培养学生的科学态度与责任，培养了学生的科学思维，锻炼了学生的科学创新能力。通过学习不仅让学生学会学习知识技能的方向、方法、方式及应用能力，而且还使学生掌握利用跨学科、综合学科的观念解决问题的本领。实现把学生塑造成为科学知识与人文素养和谐统一、为社会主义建设发展添砖加瓦的综合型人才的目标。