基于高中物理学科核心素养的物理教学探究

方友亭

促进学生核心素养发展是现阶段提高高中物理教学质量、强化课程改革的根本途径。基于核心素养理念的高中物理课堂也会更加开放化、动态化。物理教师要不断强化自身专业技能，在教学的各个环节落实核心素养的基本要求，通过整合多元化的教学资源，激发高中生的物理学习兴趣，促使学生自主学习，实现学生科学思维、物理观念、科学态度等方面素养的共同发展。基于此，本文将对基于高中物理学科核心素养的物理教学进行分析。

1. 核心素养的内涵

核心素养是基于培养“全面发展的人”为目标的一种教育理念，是以促进学生综合能力发展为目的，是学生未来适应社会发展需求的关键能力和必备品质。核心素养是知识、技能、情感、态度、价值观等方面的综合体现。学生未来是否能够获得成就，与其具备的核心素养有直接联系。物理观念是基于物理学视角，对物质、运动、相互作用、能量等理论知识的基本认知，也是学生对物理概念、物理规律得以深入理解的基础，具备了物理观念的高中生，能够更好地理解和解释自然现象，并可以灵活运用物理知识解决实际问题。形成物理观念的学生会减轻对物理学习的抵触心理，课堂学习效率能够有所提高。一般来说，物理观念包括经典的物质观、运动观、能量观等，学生可以借助学习到的物理知识去解释自然现象与实际问题。

2. 基于高中物理学科核心素养的物理教学对策

2.1 借助物理实验，培养学生物理思维

高中物理学科知识是在反复实验的基础上形成的科学理论知识，具有极强的重复性和科学性。教师应该认识到物理知识的复杂性和抽象性，在中学生核心素养的培养中，应该以物理实验为手段，积极引导学生观察物理现象，分析物理原理，进而将物理知识迁移到生活实践中，去解决具体的生活问题。同时，在学生实践的过程中，教师要引导学生进行探索式学习，总结相关理论知识、推导相关科学公式等，从而促使学生物理思维的形成。

例如，在“匀变速直线运动的速度与时间的关系”的教学中，教师可以利用上节课的实验内容，让学生自主探索小车速度在时间的影响下出现的变化规律。学生在操作实验的过程中，观察并记录时间、位置、速度等相关内容，之后绘制成图表，学生发现最后得到的图象是一条斜线。学生在教师的引导下对图象进行分析，发现每段时间的变化量与速度的变化量比例是相同的，从而得出小车的加速度不变。之后在教师的引导下最终推导出匀变速直线运动的速度-时间公式：v=v0+at。在本课的学习中，教师借助小车实验，让学生在实验中观察物理现象，并对相关的物理数据进行采集、分析，并在教师的引导下推导出本课所学的物理知识。学生的物理思维在这种物理实验的探索学习中得到了锻炼。

2.2 多角度分析，培养学生物理观念

物理观念是学生学习物理、运用物理的开始，也是学生物理学科核心素养形成的基础。学生若是不具备物理观念，在学习时就会将物理与自己的生活割裂开来，只将物理当成学习任务，同时高中物理的难度较大，那么在任务观念的影响下学习时就会容易出现畏惧心理、厌烦心理，严重打击学习积极性。而培养学生的物理观念则能够让学生对物理学习重新定位，学会在生活中主动发现与物理有关的生活现象，部分学生还会想要利用自己学习的物理知识去解决生活中的物理问题、解释物理现象。为了达到这种教学效果，高中物理教师在教学中要结合学生的实际情况，通过多元化的分析和研究，促进学生物理观念的形成，从而保障学生能够更好地认识和感悟物理知识，提高学生的物理学习实效。相互吸引属于经典物理观念，相互吸引的作用普遍存在于物质之间，高中物理教师应该从多层次、多角度引导和点拨学生，使其具备相互作用观念，以实现学生从感性思维到理性思维的转化。

2.3 重视物理生活化教学，让学生形成物理观念

进入高中后，在学习物理知识的过程中，由于物理知识抽象性强，各知识点之间的联系紧密，学生学习物理存在一定的困难，学生的积极性和自信心由于物理知识的艰涩而备受打击，这极大地影响了物理核心素养的培养成效。因此，教师应该认识到高中物理知识是对世界自然现象和规律的总结，在日常的教学中，应该积极将生活和物理理论知识联系起来，在调动学生兴趣的同时，降低物理知识的学习难度。教师在具体的教学中可以借助问题引导等方式，让学生在探索的过程中逐渐建立物理观念。

例如，在“重力与弹力”的学习中，教师为了加深学生对弹力的认识，可以将生活中出现的弹力列举出来，如跳水运动员在跳板上起跳、拉弓射箭的动作等，让学生尝试解释弹力是怎样形成的。之后让学生带着教师的問题对本节课的内容进行浏览，尝试用教材中的理论知识去解释生活中的弹力现象，并在了解弹力后，对弹力的内涵有所了解。之后教师拿出准备好的弹簧、海绵，让学生施加一定的力，反复在实验中感受弹力的变化，从而使学生将物理理论知识与生活现象联系起来，并在实践中逐步形成。

2.4 实施多元互动，提升学科素养

有效的高中物理教学离不开课堂的多元互动，作为引导者、组织者，就要最大限度优化教学诸要素，利用其相互的关系，开展多元互动，以此促进学生核心素养的发展、提升。在具体实施时，就要从不同方面展开，力争切实、有效。

首当其冲的是教学目标，在设计时要将其与学科核心素养有机结合，从学生角度展开叙述，以此明确认知方向，让学生在课堂上有目标、有计划地探究学习。以“物体的加速度与物体所受合外力及质量的关系”实验为例，就可这样设计：①会运用“控制变量法”探究物体的加速与物体所受合外力及质量的关系;  ②能用图像研究物体的加速度与物体所受合外力及质量的定量关系;③能结合本次探究实验的一般步骤和基本方法。当然，在设计时不能忽略学生“运用已有知识经验处理问题的能力培养”及“探究科学规律的意识与能力”等目标。其次是问题导学，问题是教学的线索，也是思维的起点，善于运用问题启发学生就能让教学达到事半功倍的效果。在设计问题时，我们要尽可能地“精”“活”“少”，以兴趣为基础，引导学生自主探究，主动剖析物理问题，才能从中获得启发。最后，不能忽略的就是课堂生成，要想让课堂活起来，就要善于发现并运用教学中的有效资源，调动学生思维，让其在探究中培养核心素养。如在探究“物体的加速度与其所受合外力与质量的定量关系”时，就可针对出现的错误提问：小车所受的合外力等于绳对小车的拉力吗？随即，学生就会发现还有“长木板的摩擦力”，对此进一步追问：如何消除？随后学生在实践中就发现，只要“适当抬高长木板的一端”就可解决这一问题。

2.5 关注核心概念，深化要点理解

在高中物理学习中，不可避免地会遇到很多概念，这些知识看似简单、基础，实则在根本上统领物理教学，有利于学生终身学习观的形成。因此，就要加強重视，从单一的讲解转变为理解思考，以此激发学生，引导其深层理解，扎实掌握。

以“质点”的概念教学为例，教材上明确：质点是用来代替物体的有质量的点。在这一概念上，就可适当拓展，给出以下描述：①当物体的大小和形状对所讨论的问题来说影响不大时，就可以忽略物体的大小和形状，将物体看作是质点;②在研究物体运动时，就可不考虑物体的大小与形状，将其看作是一个质点;   ③当物体上各点的运动情况都是相同的，也就是不动的物体，可以看成是质点;④在研究地球的公转时，地球可以看成是质点，然而在研究地球的自转时，地球就不能看成是质点。对于这四种描述，就可提问学生：哪一个是质点的概念？学生思考、交流后发现这四种描述都是正确的，但关于“概念”，只有第一个是正确的，其他都是事实描述。经过这一环节，学生对于“质点”的概念就有了更清晰的认识，能抓住“可以忽略物体的大小和形状”这一特点去理解。在这一基础上，就可给学生提供一些生活现象，引导其从不同感官去构建质点的概念，并运用自身理解去讨论分析刚刚的事实描述，以此加深认知，充分把握现实中的“理想化模型”，尝试运用到之后的解题中，促进对这一要点的运用，实现举一反三。在以往的教学中，对于概念，大多数教师习惯直接讲解，之后就布置“死记硬背”任务，让学生自主消化。然而，学生对很多概念的认知都是抽象、陌生的，仅借助文字难以理解，更无法消化，对此就要采取有效的方法引导，帮助其掌握。

2.6 重视物理发展史的运用，促进学生相关素养的形成

学生的物理思维、观念只有在物理的实践积累中，才能逐步形成。而物理发展史是物理学家在探索世界过程中思维、观念、方式方法、态度、责任等的浓缩。教师应该认识到，只有将物理发展史与物理知识、实践内容联系起来，在物理的教学中穿插历史，让学生感受到物理学家在探索事物中的付出，才能使学生具备探索精神和严谨的科学实践态度。

例如，在“万有引力理论的成就”的教学中，教师在研读教材后发现，本课的主要内容是对地球质量和万有引力定律应用的学习。为了培养学生的核心素养，教师应该先设置相关的核心素养培养目标，如物理观念中，在让学生对万有引力定律了解的同时，建立天体运动的模型;科学思维的培养则是学生在物理观念的基础上，借助圆周运动的知识，推导出相关天体的物理数据;而在科学探索实践中，教师可以穿插各种物理历史内容，让学生在实践和聆听历史的过程中，感受物理学家身上的美好品质;最后在科学探索态度和社会责任中进行升华，激发学生对物理世界的探索欲望。

在具体的教学实践中，教师可以播放相关的视频和图片内容，其中有牛顿发现万有引力、卡文迪什扭秤实验、地球的质量等内容，借助问题引导，让学生好奇地球质量是怎么“称”出来的。之后，教师引导学生推导地球质量，计算天体的相关数据，并借助人类对海王星的起源、发现、探索的历史过程，让学生感受万有引力定律应用的魅力。

3. 结束语

总之，高中阶段的物理核心素养培养，不仅是素质教育的要求，也是新课改的目标。因此，在日常教学中，就要积极渗透，引导学生掌握学科知识，在不断提升中发展思维水平、实践能力，让其深刻领悟到学科的本质，以此适应社会日新月异的发展需求。