凸显学科核心素养的高中物理教学实施路径研究

摘 要：在新高考和新课改的背景下，高中物理课堂的教学模式需要以学科核心素养为基本目标，重点培养高中生的三维能力目标，还需要重点关注和深度挖掘高中生对物理现象以及基本原理的创新应用能力。基于学科核心素养的高中物理教学实施路径，也需要充分提升高中生的主体教学地位。文章分析与研究凸显学科核心素养的高中物理教学实施路径。

关键词：高中物理;核心素养;教学实施路径

在高中物理课堂教学活动中，需要将高中学生所认知和理解的物理知识以及技能目标、科学研究过程以及方法目标、情感态度以及价值观目标进行深度挖掘和分类整合，才能够逐步凸显出学科核心素养培养策略的重要实施意义。在高中物理课堂中，教师和学生都需要通过更加科学严谨的教学活动组织形式，进一步提升和巩固物理学科的知识体系构建层次。

一、 高中物理学科的核心素养

（一）物理观念

在高中物理课堂中，物理观念的有效培养方式，需要建立在更加平等和谐的课堂教学氛围和环境基础之上，才能够逐步提升高中生对物理学现象的认知和理解层次。高中阶段需要形成的物理观念主要涵盖物质层面、运动层面、相互作用层面以及能量层面等，还能够对高中物理教材中包含的多个知识体系结构的建立和健全过程产生深远的影响。部分高中生在形成物理观念的过程中，可能会存在一些认知偏差等问题，从而影响到此项核心素养目标的培养质量和效率。因此很多高中物理教师需要按照新高考的基本层次化要求，为学生制订一些可行性较高的物理观念养成学习计划，还能够实时跟踪和监督分析高中生的物理觀念运用规则。因此，在培养高中生的物理观念素养过程中，很多物理教师需要合理采用针对性较高的教学策略和手段。

（二）科学思维

在高中阶段，物理学科的科学思维素养目标主要集中在对客观事物属性的辩证性分析层面，因此更加考验高中生的综合分析与论证能力。但是在渗透科学思维素养能力目标的过程中，需要将物理研究模型的基本建构路径进行全方位总结与分析，并协助学生养成良好的物理观念内化习惯，从物理现象中发现通用以及特殊的规律，并通过质疑或者创新等多种方式，进一步提升对物理学现象的逻辑判断与分析能力。在内化物理科学思维素养的过程中，需要将推理与论证分析方法与物理学科领域内的一些问题进行有机融合，充分引导和鼓励学生从不同的角度探究和发现问题，并合理创设物理问题的解决应用场景。尤其对于比较经典的物理学知识体系而言，需要将科学思维素养的创新引申以及拓展应用形态进行深层次挖掘和分析，并以此建立更加全面的学科知识结构体系。

（三）实验探究

在高中阶段，物理学科的实验探究教学形式是非常关键的，也能够精准对应实验探究的学科素养能力，还能够对当前高中学生的物理应用技能进行全方位评估和分析，并以此为基础构建物理学科的知识体系结构。但是在培养实验探究素养能力的过程中，部分高中生可能并不能从实验探究和实践操作过程中快速感知和发现问题，也并不能及时运用科学有效的推理论证方法，从而影响到对物理问题和证据的解释和交流效果。在高中阶段培养物理学科的实验探究素养能力，教师则需要重点关注高中生是否能够对科学猜想以及假设进行严谨的论证与分析，并对实验探究与实践操作过程中所获得的相关信息进行及时处理。部分高中生在开展实验探究活动的过程中，可能会存在一些比较常见的教学问题，也是急需物理教师重点培养的学科素养目标之一。

（四）科学态度与责任

在高中阶段，部分教师会忽略对科学态度和责任素养的培养过程，从而很容易让高中生陷入一些学习误区，还不利于构建全面的物理学科知识体系结构。科学态度与责任素养则更加偏重于对物理科学本质的认知层面，还会直接影响到高中生对自然科学技术领域内相关信息资源的科学合理运用能力。在高中物理课堂中，渗透科学态度与责任素养目标，能够将科学技术与社会环境相互融合，还能够让学生从不同的视角看待实际生产生活中普遍存在的物理现象和问题。在培养高中生物理学科的科学态度与责任素养过程中，教师也可以适当延伸到其他相关学科领域内的核心问题或者焦点问题，并逐步激发高中生的社会责任意识和担当能力。科学态度与责任素养，更加关注高中生是否能够将已经学习到的物理知识和应用技能，合理配置在社会和环境的层面之上，并对现代新兴技术产业的快速发展过程有一定的认知和了解。

二、 凸显学科核心素养的高中物理教学实施路径

（一）创新设计物理实验教学环节

通过创新设计物理实验教学环节，能够进一步凸显出物理学科的核心素养培养目标，还能够有效构建更加平等和谐的课堂教学环境，为高中生提供更加开放的实验探究与操作氛围。以人教版高一必修第一册教材为例，在“运动的描述”这一章节的实验教学活动中，不仅需要融合应用物理学科中的时间、位移、速度以及加速度等经典知识概念，还需要通过更加生活化和趣味化的实验探究形式，充分激发高中生的创新意识和自主学习意识。尤其在实验探究“小车的加速度和运动状态变化是否存在必然的联系”时，部分学生还能够充分运用多种实验教学工具，并在虚拟现实实验室中操作小车的瞬时速度以及时间位移等相关变量的具体数值，并详细记录了相关实验探究数据信息，并从电子数据表格中发现加速度的变化过程与运动状态之间的关系。在创新设计物理实验教学环节过程中，教师和学生都需要进一步开拓思维和科学探究思路，才能够逐步完善科学推理与分析方法。

（二）创新融合现代信息技术

通过创新融合现代信息技术的方式，可以将高中阶段物理课堂中的核心素养培养目标实施计划进行有效分配，还可以将信息化的物理教学活动形式与多种教学策略相互融合。以人教版高一必修第一册教材为例，在“匀变速直线运动的研究”这一章节的课堂教学活动中，物理教师可以充分运用微课视频资源引导学生进行互动与探讨，并利用思维导图协助学生构建思维框架。部分学生在自主学习自由落体运动的过程中，可能会在课堂中观察某一类物体的自由落体运动情况，并对时间位移和速度等各类变量的变化过程进行详细记录和跟踪分析。此时物理教师可以引导学生从特殊的现象中发现一些比较普遍的问题，并在虚拟现实实验室中进行科学验证和分析，并在数据分析过程中掌握匀变速直线运动的一般推论。因此，通过创新融合现代信息技术的形式，能够充分激发高中生的科学探究思维，还能够在自主学习和自动化实践操作过程中发现物理学问题的独特魅力以及具有一定规律的问题解决思路。

（三）培养合作探究学习习惯

通过培养合作探究学习习惯的形式，高中生以及物理教师都能够从实际应用过程中发现科学态度和责任素养的重要内涵，并对一些物理观念的形成规律进行全面总结和互动探讨。以人教版高一必修第一册教材为例，在“运动和力的关系”这一章节的课堂教学活动中，部分学生可能会对运动状态与力之间的关系存在疑问，此时物理教师可以采取师生互动或者生生互动的形式，让高中学生在合作探究学习过程中发现运动状态与力之间存在的关系。部分学生在合作探究学习过程中能够发现静止以及匀速运动状态中的力属于平衡状态，因此不加外力的情况相对比较普遍。很多高中生都能够在合作探究学习过程中发现一些比较重要的知识点，还可以与同学或者教师进行深层次的沟通与互动交流，并进一步梳理出比较科学严谨的物理学推论或者结论。在培养高中生合作探究学习习惯的过程中，教师还可以充分运用实验操作或者信息技术等多种教学手段，辅助学生建立正确的物理思维观念。

（四）升华科学精神内涵

在高中物理课堂中，教师需要进一步凸显出学科核心素养的重要性，并逐步升华科学精神的基本内涵。以人教版高一必修第二册教材为例，在“万有引力与宇宙航行”这一章节的课堂教学活动中，高中生不仅需要了解和掌握宇宙航行中的三个关键速度，还需要对相对论时空观进行辩证性分析和总结。尤其在我国航天成就显著的情况下，可以进一步升华到伟大的航天精神层面，逐步丰富和拓展高中生的物理学科应用视野，还可以将牛顿力学的特定应用场景进行直观展现。高中生需要从我国当前宇宙航天领域内的关键突破性成就入手，将宇宙航行过程中需要突破的三个速度进行全面总结和分析，从宏观的视角看待航天领域内的科学探究基本思路。通过进一步升华科学精神内涵的形式，可以逐步引申出对应的科学认知态度和责任素养能力，并以我国突破性的航天成就和历史为主，积极构造正确的爱国主义精神内涵体系，并逐步形成物理学科领域内的唯物主义观念。

（五）构建物理学科知识体系结构

在高中阶段，教师需要重点引领学生构建和完善物理学科的知识体系结构，并充分运用思维导图等计算机软件建构对应的思维框架，还能够在高三复习过程中进行补充和完善。以人教版高一必修第二册教材为例，在“机械能守恒定律”这一章节的课堂教学活动中，部分高中生能够对机械能守恒定律的变化与平衡过程进行快速认知和理解，但是在实际实验操作过程中还会存在一些问题。此时物理教师需要合理采用分层式教学策略，协助学生构建对应的知识体系结构，并对机械能守恒定律的一般应用场景进行快速总结和分析，与学生共同探讨实际生活中比较常见的生产模式。物理教师可以将发电厂中比较常见的机械能转换为电能的装置和设备进行虚拟化展示，并引导和鼓励学生发现机械能守恒定律的一般应用路径，并在科学严谨的推理与分析验证过程之中构建相关的学科知识体系结构。

（六）建构严谨的科学研究思路

在高中物理课堂中，通过建构严谨的科学研究思路，可以进一步凸显出学科核心素养目标的重要内涵。以人教版高一必修第三册教材为例，在“电能 能量守恒定律”这一章节的课堂教学活动中，部分学生会参照机械能守恒定律的实验探究与验证分析方式，通过类比或者推理的方式，进一步研究和分析闭合电路中的能量守恒定律相关内容。此时物理教师需要从能源或者电路知识体系的不同视角，引申出更加科学严谨的研究与验证分析思路，并引导高中生对电池的电动势和内阻进行精准测量，以此来验证闭合电路中的能量守恒定律等相关知识点是否正确。但是在协助高中生建构严谨的科学研究思路过程中，教师需要合理渗透科学探究思维以及其他学科核心素养目标，并与高中学生进行有效的互动和交流，才可以从学生反馈的信息中发现不同层次教学目标的设定规则是否存在遗漏以及必然的联系。建构严谨的科学研究思路，是学习高中阶段物理知识点的关键。

三、 结语

在高中物理课堂中，充分凸显学科核心素养的重要性，能够协助学生快速构建对应的知识体系结构，还能够对物理学科的具体课程活动形式进行创新设计。在优化与完善高中物理课堂各个教学环节的过程中，需要重点关注高中生对物理学知识点的认知和理解层次，并对学科核心素养目标的实施进展进行全面跟踪和分析。

参考文献：

[1]任厚宝.基于核心素养的高中物理实验教学设计与思考[J].考试周刊，2020（A5）：131-132.

[2]曾庆根.论核心素养下的高中物理模型教学[J].高中数理化，2020（S1）：53.

[3]陳洪松.核心素养导向下的高中物理实验教学探究：以“超重、失重”为例[J].高中数理化，2020（S1）：56.

[4]崔连洋.新课程改革下的高中物理教学分析[J].中国教师，2020（S2）：124.

[5]陈霞.高中物理教学中培养学生核心素养的方法[J].新课程导学，2020（S2）：80+92.

作者简介：

吴新振，中学一级，江苏省宿迁市，江苏省宿豫中学。