基于核心素养培养的高中物理教学研究

随着课程改革的深入推进，高中生核心素养的培养愈发受人关注，这也为高中物理教学提出了更高的要求。目前来看，高中物理教学中也存在很多问题，如教学模式单一、教学重点不突出等，不利于调动学生的学习积极性，对于学生核心素养的培养也有很大影响。对此，物理教学不仅要引导学生掌握基础知识，而且也要全面调动学生的学习积极性，使学生掌握更多的学习技巧，灵活运用物理知识解决实际问题。基于此，本文着重从以下几个方面展开论述。

1 基于核心素养培养高中物理教学概述

1.1 物理核心素养概念

物理核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任多个内容。以“物理观念”为例，重在让学生从物理学角度入手，在此基础上深入探究物质、运动与相互作用，通过这种方式也能使学生深化对物理概念的理解，进而结合物理知识解释某一现象，解决某一实际问题，强化自身的应用能力。

“科学思维”主张学生从科学角度探究物理内容，这种情况下也能帮助学生深入理解物理概念。与此同时，科学思维的培养也能使学生认识客观事物的本质，了解事物的内在变化规律，通过这种方式也便于构建物理模型，通过分析综合、推理论证深化对物理知识的理解，强化学生的综合运用能力。

“科学探究”重在引导学生进行实验探究，通过自主实验得出正确的结论。在此过程中，也鼓励学生基于观察和实验提出问题，形成猜想与假设，在此基础上制定实验方案，这种情况下也能强化学生的创新能力，使学生能够深入交流、评估与反思，全面强化自身的综合学习能力。

“科学态度与责任”重在引导学生深入探究物理的本质，从客观角度进行物理分析，在此基础上也能强化自身的探究能力，把握物理探究的要点，这种情况下也能培养持之以恒的科学态度，遵守道德规范，促进自身可持续发展。

1.2 基于核心素养培养的高中物理教学意义

（1）有利于促进学生全面发展

随着教育改革的不断深化，教育部门对高中物理教学提出了更高的要求，要以核心素养为指标，通过这种方式也能提高学生的思维能力，对于学生今后的发展也有重要影响。同时，围绕核心素养各要素开展教学工作也能使学生感受物理课程的魅力，使学生从不同角度审视物理问题，借助不同的方法解决实际问题，这种情况下也能促进学生身心健康全面发展。此外，学生也要进一步增进对物理概念的理解，建立物理观念，借助物理知识解决实际问题。同时，基于核心素养培养的物理教学也能达到意念合一的教学目标，帮助学生循序渐进地学习物理知识，将理论与实践建立有机整合，全面强化学生的实践能力。

（2）有利于培养科技创新人才

科技创新是国家发展的重要动力，而科技创新的核心在于人才。在高中物理教学中培养学生核心素养，能够帮助他们建立良好的学习思维与模式，从而独立自主地进行问题分析与问题解决，并在此过程中探索事物发展的一般规律。这一思想有助于他们更好地进行知识的获取与应用，进而成为社会发展所需的高素质人才。

（3）有利于提高学生学习效率

核心素养能够改变以往的高中物理教学模式，由浅表走向深入，由低阶思维走向高阶思维，对于学生深度学习意识的培养也有重要作用。以高中物理课程为例，该课程对学生技术能力有很高要求。以往高中物理教学过程中，部分学生对学习内容感兴趣程度不足，且在实验过程中习惯跟随教师的步伐，不仅不利于深入解读教材内容，而且也限制了学生创新性思维的培养。而核心素养各元素的交织能够进一步凸显学科知识的整体性、层次性，能够帮助学生把握学习重点，在此基础上开展高效的小组探究活动，打造互动性课堂。

（4）有利于增强社会适应能力

核心素养是学生适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。在高中物理教学中培养学生核心素养，能够让他们更好地建立自主学习、自主创新意识，适应当下社会发展的变化，增强个人竞争力的同时促进学生身心健康成长。同时，物理与日常生活有着紧密联系，加强学科核心素养的培养，能够让学生更好地看待问题，并围绕其本质进行思考与解决，由此提升自身综合学习能力。

1.3 基于核心素养培养的高中物理教学原则

（1）实践性原则

实践性原则是高中物理教学的基石。物理是一门实验科学，其知识的形成和发展离不开实验和实践。因此，在高中物理教学中，必须充分重视实验和实践的教学环节，让学生亲手操作、亲身体验，从而深刻理解物理概念和规律。教师应设计丰富多样的实验活动，鼓励学生自主探究，培养他们的实验技能和科学探究能力。

（2）发展性原则

发展性原则强调高中物理教学应着眼于学生的长远发展，注重培养其持续学习和创新的能力。物理教学不仅要传授学生基本的物理知识和技能，更要引导他们掌握科学的学习方法和思维方式，培养他们的科学素养和探究精神。在教学过程中，教师应关注学生的个体差异，因材施教，为不同层次的学生提供适合他们发展的教学内容和方式。

（3）整体性原则

整体性原则要求高中物理教学要全面考虑学生的身心发展特点，将物理教学与学生的生活、情感、态度以及价值观的培养相结合。物理教学不仅仅是知识的传授，更是对学生综合素质的培养。教师应注重物理课程与其他学科的整合，打破学科壁垒，构建跨学科的知识体系，培养学生的综合素养。

2 基于核心素养培养的高中物理教学策略

2.1 创设教学情境，培养物理观念

教学情境是知识讲述的重要载体，其展现了良好的教育价值，一方面，能够将复杂、抽象的物理知识以直观化展现，降低学生学习难度的同时缩短其融入课堂学习的时间；另一方面，情境能够连接知识与生活，帮助学生建立良好的思维模式，并结合生活经验进行新知的学习与旧知的巩固，增强学习体验的同时强化学习成效。对此，教师应立足物理知识特点，挑选合适的内容进行情境构建，以此培养学生良好的物理观念。

以“摩擦力”这一知识点为例，摩擦力是物理学中的一个重要概念，也是学生日常生活中经常接触到的现象。为了培养学生的物理观念，教师可以深入创设与摩擦力相关的教学情境，使学生在具体、生动的情境中感受和理解摩擦力的存在和作用。在教学过程中，教师可利用多媒体技术为学生展示滑雪运动员在雪地上滑行的视频，引导学生仔细观察运动员的动作和雪地的变化，并分析运动员滑行过程中摩擦力的产生和作用。随后鼓励他们利用身边的物品进行实验操作，实验结束后，教师可根据学生能力、认知间的差异，将他们进行分组，并布置相应的团队练习任务。如观察自行车工作原理，思考哪些地方存在摩擦以及摩擦力与力的方向关系；准备两本厚度相同的书，将其内页交错重叠后合上，随后尝试将它们分开，思考难拉扯开的原因，如果在书上方增加一个垂直向下的力，摩擦力会有什么变化？在学生思考过程中，教师还可借助线上学习平台，开发相应的教学资源与服务，帮助学生将问题转化为具体的实验模型，并通过多种实验数据，分析实验现象，以此提高自身解决物理问题的能力。对于学困生而言，教师还应制定相应的微课辅助学生思考，并引入生活案例，如足球逆风速度逐渐减慢、风吹海面、海水向前移动等。通过生活现象的解读，帮助学困生明确滑动摩擦、静摩擦间的区别，提高学习自信心的同时，加快构建趣味性、专业性兼备的物理讲堂。

2.2 设计问题链，培养科学思维

问题链聚焦特定的问题，对于学生科学思维的发展有重要的引导意义。同时，问题链也能使学生明确学习方向，对于学生综合学习能力的提升有重要的引导意义。在新时代背景下，教师要重新审视问题教学的内涵，结合教学内容引入特定的问题，引导学生深入思考问题，在此基础上突破学习困境，以此培养其良好的科学思维。

以“重力势能”这一知识点为例，开展教学前，教师可先提出问题：“什么是重力势能？它的大小与哪些因素有关？”随后带领学生回顾和巩固重力势能的概念和公式，为后续的探究打下基础。

接着，为了进一步深化学生的理解，教师可以提出更具挑战性的问题：“如何通过实验来验证重力势能的大小与物体质量和高度的关系？”在此过程中，教师还可为学生准备实验器材，鼓励他们以小组的形式思考实验设计的原则、实验器材的选择、实验步骤的安排等，以此培养他们良好的探究意识。在此基础上，教师还可借助多媒体技术进行视听资源开发，带领学生进行实验器材的组装与实验过程的实施，并引导他们仔细观察实验现象，准确记录实验数据，并对实验结果进行深入分析和讨论。不仅如此，教师还可准备不同的实验内容，如小球高空落下、小球沿斜面滑下、小球做曲线运动，并让学生思考重力做功与什么因素有关呢？通过这种方式，能够让学生掌握重力势能的概念和性质，并理解“重力做功只跟它的起点与终点的位置有关，而与运动路径无关”。这一结论，促进学生科学思维的发展。

2.3 引导实验探究，培养科学探究能力

实验是高中物理教学的“灵魂”，也是学生探索物理世界的“钥匙”。教师在开展教学工作中，要积极实验教学，同时加强教学资源与教学服务的开发与运用，降低学生学习难度的同时，使其更快地把握实验要点，提高物理探究的积极性与自主性，以此加快素质教育立德树人根本任务的落实。

以“平抛运动”为例，开展实验教学前，教师需要确保学生已经对平抛运动的基本概念有所了解，包括其定义、特点以及影响因素等。为了引导学生进入实验探究的情境，教师可以先展示一段平抛运动的视频或实物演示，并引导学生思考：“平抛物体的运动轨迹是怎样的？”“它的速度和方向产生了什么变化？”在学生思考过程中，教师还可出示生活实例，如打麦场上从扇车飞出的麦粒和麦衣，并让学生思考它们做的是平抛运动吗？为什么？同时设计相应的实验以探究平抛运动的规律。在此过程中，教师也要做好相应的指导工作，例如，借助多媒体技术带领学生建立直角坐标系，确定x轴、y轴的正方向，随后结合牛顿第二定律分析麦粒和麦衣在x轴、y轴的运动方向与位移，随后用平滑曲线连接各点，得到对应的轨道曲线。根据学生实验探究情况，教师还可进行问题追加，例如，用平行四边形定则分析运动规律设计如下问题：

（1）1s内物体的速度多大？与水平方向夹角多大？此位置轨迹切线的倾角多大？

（2）1s内物体的位移多大？与水平方向夹角的正切值是多少？

通过问题的层层引导，能够进一步强化学生实验操作能力，促进其科学探究能力的有效提升。

2.4 聚焦生活实践，培养科学态度与责任

将生活元素与高中物理教学进行融合，能够摆脱传统课堂的束缚，有效降低学生理解难度的同时帮助他们明确学习重点，从而增强对物理知识的理解与应用。除此之外，以生活元素为导向的课堂教学能够搭建知识与生活的桥梁，强化学生自主思考意识的同时实现知识的学以致用。

以高中物理“速度变化快慢的描述——加速度”一课为例，首先，教师可以引导学生从日常生活中寻找与加速度相关的现象。例如，汽车启动、刹车时的速度变化，电梯上升、下降时的加速度感受。通过具体的事例引入，能够帮助学生更好地感受加速度，并建立良好的学习认知，提高学习积极性。其次，教师可以设计一系列与生活紧密相关的实验活动，让学生亲手操作，体验加速度的变化。比如，利用小车在斜面上的运动来探究加速度与力、质量的关系；或者通过测量不同时间段内自行车行驶的距离，来计算和比较加速度的大小。最后，教师还可以鼓励学生运用所学的加速度知识来解决生活中的实际问题。比如，分析不同交通方式（如步行、骑行、驾车）在相同路程下的加速度变化，探讨哪种方式更为高效；或者研究如何在保证安全的前提下，通过调整刹车力度来优化汽车的停车距离。通过这样的应用实践，学生可以真切感受到物理学的实用价值和社会意义，从而更加珍视和热爱这门学科。

2.5 完善课后作业，强化知识应用

作业是课堂的外延，能够帮助学生巩固相关知识，同时也能促进学生学习能力提升。研究发现，在高中物理教学中优化作业设计能够帮助学生更好地把握学习重心，同时也能促进学生身心健康全面发展。客观来讲，课后作业能够突出教学主旨，能够使学生聚焦重点学习内容开展高效的学习活动，对于学生综合学习能力的提升有重要作用。对此，在新时代背景下，教师要改变作业的设计方法，注重不同层次学生学习需求，从而帮助他们突破学习困境，促进其核心素养的培养。

以“闭合电路欧姆定律”为例，教师可设计如下作业。

【基础作业】

（1）请简述闭合电路欧姆定律的内容，并解释其中电动势、内阻、外阻和电流等符号的含义。

（2）已知一个闭合电路，电源电动势为12V，内阻为2Ω，外电路总电阻为4Ω，求电路中的电流和路端电压。

（3）一个手电筒的小灯泡上标有“3V 0.5A”的字样，表示小灯泡正常发光时的电压和电流。若手电筒内电池的电动势为4.5V，内阻不计，求小灯泡正常发光时手电筒所需的最小外阻。

【提升作业】

（1）分析一个包含多个电阻（串联和并联）的闭合电路，计算总电阻、电流和各个电阻上的电压降。

（2）一个汽车电池的电动势为12V，内阻为0.1Ω。当汽车启动时，起动机的电阻为0.5Ω。求起动机启动时电路中的电流和电池的路端电压。

通过上述作业设计，能够进一步增强学生学习积极性与自信心，促进其学习能力的有效提升。

2.6 优化课后评价，促进综合发展

教学评价作为物理教学的重要环节，对于其教学效果有着直接的影响作用。一方面，该环节能够让学生认识到自身的物理真实水准，并为其提供良好的学习方向，校正其学习态度；另一方面，通过该环节教师能够对学生的物理疑问或者学习难点形成有效把握，进而在后续教学中能够开展更具针对性的教学引导，实现教学有效性的提高。然而，以往的物理教评大多以注重应试结果为主，综合性较为欠缺，既不利于学生学习兴趣的维持，也不利于他们物理素养的有序化培养。对此，为了进一步提高教学有效性，教师还需革新教评标准与教评形式，让物理教评的教育促进效能得到充分有效地发挥。第一，丰富教评标准。对于高中物理教学而言，成绩与成果固然重要，但更重要的是如何落实综合素养教育。因此，教师应当构建起集物理成绩、课堂积极性、日常表现、探究意识等内容在内的物理教评新标准体系，从而以多样化、全面化的教评标准，使学生的综合素养得到有序化的提升。第二，延伸教评形式。以往的物理教评大多以教师评价的方式展开，而在新课改下，物理教评也要更多地去关注学生自主意识的激发，从而为他们更加个性和全面发展奠定基础。对此，教师可在教评的基础上，将自评、互评、组评等引入到课堂中，让学生能够在多样化的教评形式下，获得更多学习方法、学习思路，从而让自身的学习效果得到有力提升。此外，教师也要围绕评价进行课后服务活动设计，积极运用当下热门的教学手段，如信息技术、学习平台等，通过线上和线下教学的结合，创建智慧教学平台，为学生提供更多个性化和多样化的学习环境。例如，教师可将实验教案或数字化试题上传到群组中，引导学生观摩和练习，采用个性化的方式激发学生的学习和复习兴趣。以“凸透镜成像”为例，针对学生的能力差异，教师可结合分层教育理念，为学生提供不同难度的课后练习任务，比如学困生回顾教案并完成教材后面的练习题，中等水平的学生观察日常生活中的凸透镜成像现象，探索成像规律，而优秀生则需要在此基础上思考不同因素对凸透镜成像的影响，如物距、像距等，并利用信息技术进行相关实验研究。针对学生任务完成情况，教师还可进行相应的教学评价与学情更新，同时开设自我评价、小组评价等板块。这样一方面可以综合分析学生对实验知识的掌握情况，作为后续教学工作的参考；另一方面，多元评价的相互作用可以帮助学生认识到自身的不足，明确未来学习的方向。同时，对于不同层次学生的能力和发展，教师还可利用信息技术与学生进行实时交流，针对他们的薄弱环节制订专项练习计划，解决学生在学习中的困惑，帮助他们建立更完整的知识体系，从而提高学习积极性和自主性。

3 结语

综上，以学生发展为导向的教学改革已成为广大教师教学工作开展的重要课题。对此，教师要深入解读物理探究能力于学生发展的现实意义，不断运用新思路和新方法提升教学工作针对性与指向性，如创设教学情境，培养物理观念；设计问题链，培养科学思维；引导实验探究，培养科学探究能力；聚焦生活实践，培养科学态度与责任；优化课后评价，促进综合发展，多措并举，全面提升物理教学有效性，为学生构建个性化的学习空间，通过这种方式全面提升物理教学有效性。