论新课改下如何培养学生的物理学科核心素养

程丽艳

“百年大计，教育为本““科学技术是第一生产力”“科教兴国”所有这些口号的提出都说明了知识的重要性，而培养拥有知识，拥有科学素养的创新型人才就更加重要。这些人才的产生离不开基础教育阶段对他们行为习惯，思维方式的养成。而物理作为自然科学中较为重要的一门学科，在高中阶段对学生科学思维的形成起着关键作用，尤其是新一轮课改中提出了物理学科的核心素养。核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。下面通过在课堂教学的实践中总结的如何提高学生这四方面的素养介绍如下：

一、从物理观念入手来谈一谈如何使学生更好地掌握知识，形成能力，形成严谨的科学思维

物理观念除了要求学生牢固的掌握基础知识，形成知识网络外，还要更加注重应用物理知识解决实际问题 的能力。所以在课堂教学中不是要求学生死记硬背公式，而是重在知道这些规律的原理，比如《平抛运动》这一节，在课堂教学中首先通过实验演示得出结论：平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。然后从受力情况引导学生：平抛运动在水平方向不受力，所以水平方向的运动状态不变，做匀速直线运动。竖直方向，只受重力且初速度为零，所以做自由落体运动。这样从实验现象与原理进行分析得出平抛运动的规律。并利用这个规律解决实际问题。比如匀速圆周运动的定义是：物体做圆周运动，如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度相等，那物体为什么能做匀速圆周运动呢，是因为物体受到了这样的力，力的大小不变，方向时刻改变并指向圆心，这个力只改变速度的方向，不改变速度的大小，这样就从物理概念与规律相结合的角度来解释了匀速圆周运动。物理观念的核心素养就是强调知识和原理的深度理解与应用。物理观念是物理概念和规律在头脑中的提炼与升华，是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。

二、从科学思维入手谈一谈如何培养学生的科学思维能力

科学思维中较为重要的能力就是建立理想化模型的能力。如将平抛运动和带电粒子垂直电场线射入匀强电场这两种运动归纳为典型匀变速曲线运动的模型，这个模型解决问题的方法就是运动的合成与分解，将曲线运动分解为两个简单的直线运动来处理，实现复杂问题简单化。如开普勒第三定律，所有行星围绕太阳运动的轨道为椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，对于开普勒第三定律可以简化为”一个中心天体，两个环绕天体“这样的理想化模型。这个模型也适用于中心天体不是太阳而是其它天体的情况。再比如，求卫星绕地球做圆周运动的线速度，角速度，周期，向心加速度随轨道半径变化的规律，这属于环绕天体绕中心天体运动的模型，解决问题的方法就是牛顿第二定律。还有更多的模型：弹簧振子，单摆，人船模型、理想变压器、质点，点电荷等，模型思维是一种重要的科学思维，创设建模的学习环境，有利于学生建模思维的发展。

三、从科学探究的角度谈一下如何培养学生的科学探究能力

在课堂教学中通过学习伽利略对落体运动规律的探索过程来体验一下伽利略如何用探究方法来研究自由落体运动规律的。伽利略猜想落体运动应该是最简单的变速运动，速度应该是均匀变化的。他通过数学运算得出结论，如果物体的初速度为零，速度随时间均匀变化，那么它通过的位移与时间的二次方就成正比。伽利略时代，仪器、技术都很落后，无法测量瞬时速度，也就不能直接得出速度的变化规律，所以伽利略将实验在斜面上进行，这样减慢了小球的速度，经过上百次实验，得出的结论是：小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动。逐渐增大斜面的倾角，这个结论仍成立，经过合理的外推，最终将倾角增大到90度，得出自由落体运动就是匀加速直线运动。通过引导学生对该探究过程的分析，让学生逐渐掌握探究过程的步骤是：提出问题（落体是什么样的动动）、猜想与假设（速度均匀增加的），设计实验与制定方案（在斜面上进行），进行实验与收集证据、分析与论证、评估交流等要素。引导学生在以后做物理实验时能够用到科学探究的方法。提高自已设计实验的能力和创新能力。

四、从科学态度与责任的角度来谈一下如何培养学生的科学素养

新课程改革凸显物理课程的育人功能。在课堂教学过程中，可以通过多媒体课件播放一些在物理学的应用领域做出突出贡献的科学工作者，学习他们的爱国情怀，学习他们攻艰克难，勇于探索的精神。使学生树立正确的人生观与价值观。能够正确处理个人利益与国家利益的关系，学会处理人与自然的关系，敬畏大自然，敬畏科学。

科学的内在动机或兴趣是重要的科学素养，所以培养学生对物理学科的学习兴趣至关重要。为提高课堂上学生学习的兴趣，向学生介绍科学家探索物理规律时所经历的过程，体会他们追求真理的执着，体会他们取得成功时的喜悦。再就是在融洽的课堂教学氛围中引导学生进入物理情境也能激发学生的学习兴趣。以《超重和失重》这节课为例，我从生活中最简单的生活实例入手，让学生谈谈从一楼上电梯到十楼下电梯时的感受。同学们讨论得热火朝天，有的同学说刚上电梯时，感觉自已受到一个强大的力向上推自已，要下电梯之前感觉有点晕等……从而得到超重与失重的定义。

综上所述，培养学生物理学科的核心素养，课堂上是最佳的培养场所，所以对于我们教师来讲，课前的准备工作是非常重要的，工作量也是非常大的，要事先將引导学生进入物理情境的思路设计出来。将整节课的创新思路体现出来，探究过程也体现出来。新的课程改革提出了这样的要求，时代也需要有科学素养的人才，所以我们做教师的也要不断的学习，跟得上时代的步伐。为培养新时代需要的人才而努力奋斗。