高中生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查及分析

張亞婷 張金良

摘 要：當(dāng)下我國的基礎(chǔ)教育迎來了素質(zhì)教育與課程改革的新階段——核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。本文通過問卷和訪談，對某高中三個年級學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)現(xiàn)狀進行了抽樣調(diào)查，并結(jié)合調(diào)查結(jié)果進行分析，總結(jié)得出了影響高中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的幾個主要因素。

關(guān)鍵詞：高中生；物理核心素養(yǎng)；培養(yǎng)現(xiàn)狀；調(diào)查；分析

一、 問題的提出

2016年9月教育部頒布的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)修訂稿（征求意見稿）》中指出：物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生物理素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。而現(xiàn)階段的高中物理教學(xué)過程中，高中生具備多少這樣的能力？高中生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)現(xiàn)狀又如何？針對這樣的問題，筆者采用問卷、訪談的方法，對現(xiàn)階段高中生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)現(xiàn)狀進行調(diào)查研究。

二、 調(diào)查的實施

1. 高中物理核心素養(yǎng)的由來

根據(jù)國內(nèi)外文獻的研究，“核心素養(yǎng)”最早在1997年出現(xiàn)在國際經(jīng)合組織（OECD）和歐盟理事會的研究報告中。而我國教育部在2014年3月印發(fā)的《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》中首次提出“研究制訂各學(xué)段學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系”，起步相對較晚。在“核心素養(yǎng)的體系”的整體框架基礎(chǔ)上，有關(guān)學(xué)者通過研究提出了高中物理核心素養(yǎng)有四個維度，即物理觀念和應(yīng)用、科學(xué)思維和創(chuàng)新、科學(xué)探究和交流、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。

2. 調(diào)查問卷的編制

筆者在研讀相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，根據(jù)研究的目的進行設(shè)計、編制出調(diào)查問卷，該問卷主要包括了物理核心素養(yǎng)的四個維度，共設(shè)計了32道題目，主要涉及以下幾個方面：

在物理觀念與應(yīng)用（知識素養(yǎng)）方面：調(diào)查學(xué)生從物理角度對物質(zhì)觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等的基本認識，對物理基本概念、規(guī)律及常識等的理解，以及利用物理知識解決實際問題的意識。

在科學(xué)思維與創(chuàng)新（思維素養(yǎng)）方面，調(diào)查學(xué)生對物理模型的建構(gòu)、物理思維和科學(xué)方法以及質(zhì)疑創(chuàng)新的意識。

在科學(xué)探究（經(jīng)歷素養(yǎng)）方面，調(diào)查學(xué)生在科學(xué)探究過程中，提出問題、設(shè)計實驗探究、對探究結(jié)論的分析與論證、交流與合作、評估等意識，以及對科學(xué)探究過程的認識與理解。

在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任（科學(xué)態(tài)度素養(yǎng)）方面，調(diào)查學(xué)生獲取科學(xué)知識的途徑，以及在實驗過程中，實事求是的科學(xué)態(tài)度，理解科學(xué)對社會的發(fā)展和人類生活影響的關(guān)系，以及對科學(xué)本質(zhì)的認識。

3. 調(diào)查問卷的信度分析

由于本問卷是自編的，需要對問卷的可靠性進行信度分析，問卷中所測量的四個維度是相互獨立的，所以采用同質(zhì)性信度，克朗巴哈系數(shù)α內(nèi)在一致性的方法，運用SPSS20.0進行信度計算，結(jié)果如表1。

從表中可以看出整個問卷題目的信度為0.775，克朗巴哈系數(shù)是大于0.7小于0.9，這說明問卷的很可信，問卷的可靠性、同質(zhì)性比較高，因此可以運用此問卷進行調(diào)查研究分析。

4. 研究對象的選擇

為了了解高中生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)現(xiàn)狀，筆者選取揚州市某中學(xué)，隨機抽取高中三個年級的學(xué)生進行調(diào)查，共發(fā)放問卷310份，收回問卷310份，有效問卷304份，回收問卷有效率達98.06%。

三、 調(diào)查結(jié)果與分析

通過Excel對調(diào)查問卷的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，將問卷內(nèi)容采用百分制形式進行整理分析并得到如下結(jié)果：

1. 在物理觀念與應(yīng)用方面，不少學(xué)生存在物理學(xué)習(xí)與生活相互脫離傾向，物理觀念比較含糊，物理知識的應(yīng)用意識比較薄弱

從調(diào)查結(jié)果來看，有55.26%的學(xué)生認為物理知識可以應(yīng)用來解釋生活現(xiàn)象但是僅有21.05%的學(xué)生經(jīng)常用物理知識進行解釋，有58.22%的學(xué)生偶爾和19.08%的學(xué)生極少會用物理知識進行解釋，還有1.65%的學(xué)生從來沒有嘗試過用有關(guān)物理知識去解釋。對于物理知識應(yīng)用的話題，只有16.78%的學(xué)生會經(jīng)常關(guān)注，偶爾關(guān)注和極少關(guān)注的學(xué)生人數(shù)占76.64%。結(jié)合學(xué)生的訪談，究其原因主要是現(xiàn)在的學(xué)生基本上不需要做家務(wù)勞動，接觸生活的機會較少，使學(xué)習(xí)與生活相互脫離。結(jié)合學(xué)生的質(zhì)量檢測的反思總結(jié)，發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中，物理概念、公式都是死記硬背的，基本不了解物理概念、公式的來龍去脈，特別是一些基本的物理概念和規(guī)律，在考試時就會出現(xiàn)混淆公式中各個字母的含義，亂用公式、代錯公式等不良現(xiàn)象，這也反映了這部分學(xué)生學(xué)習(xí)物理的態(tài)度不端正，導(dǎo)致物理觀念比較含糊和薄弱。

2. 在科學(xué)思維與創(chuàng)新方面，一些學(xué)生的質(zhì)疑意識不強、科學(xué)思維能力欠缺，解決物理問題具有盲目性

從調(diào)查結(jié)果來看，超過六成的學(xué)生認為老師的觀點并不都是完全正確，這表明在物理教學(xué)過程中，學(xué)生還是比較樂于思考，善于發(fā)現(xiàn)問題，而不是盲目地跟著老師走。但是僅有9.21%的學(xué)生經(jīng)常對老師的觀點提出過異議，42.75%的學(xué)生偶爾和34.87%的學(xué)生極少提出過異議，這說明在學(xué)習(xí)過程中，不少學(xué)生的認知與行為是矛盾的，一方面在思想意識上敢于否認權(quán)威，另一方面在行動上又表現(xiàn)出對權(quán)威的順從，這反映了學(xué)生對質(zhì)疑有一定的認知，但是質(zhì)疑創(chuàng)新、批判性思維意識不強烈。在解決物理問題的過程中，僅有35.86%的學(xué)生經(jīng)常注重分析物理過程、物理本質(zhì)，而有

20.39%的學(xué)生極少分析。另外，有近三分之一的學(xué)生經(jīng)常會在不太理解題目的情況下直接套用公式。從調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，多數(shù)學(xué)生并不重視對物理過程、物理本質(zhì)的分析，在解決物理問題過程中有一定的盲目性，對于復(fù)雜問題解決的抽象思維薄弱。

3. 在科學(xué)探究與交流方面，多數(shù)學(xué)生的科學(xué)探究和評估意識亟需加強

在物理學(xué)習(xí)過程中，對老師演示物理實驗或者自己做物理實驗方面，有高達89.81%的學(xué)生非常喜歡或喜歡，但只有8.88%的學(xué)生會經(jīng)常在課外利用身邊的材料來制作或者設(shè)計物理實驗，有多達54.28%的學(xué)生從來沒有或極少這樣做過。另外，學(xué)生反映在物理課堂教學(xué)的演示實驗方面，只有22.37%的老師經(jīng)常做，有44.41%老師僅是偶爾做，還有26.97%老師極少做，甚至有6.25%老師從來沒有做。這說明物理課堂中，教師對實驗的重視程度欠缺。另外，絕大多數(shù)的學(xué)生雖喜歡物理實驗，對物理實驗感興趣，但是不善于自己主動動手，多數(shù)學(xué)生的科學(xué)探究的意識薄弱。

在進行分組實驗時，有82.57%的學(xué)生選擇與同學(xué)一起分工合作做實驗，在實驗過程中，有54.28%的學(xué)生選擇與同學(xué)共同討論來解決。這反映這些學(xué)生有一定的合作交流意識和團隊精神。但在完成實驗后，有多達65.79%的學(xué)生極少或從不會進行結(jié)果分析，這反映了在實驗過程中，多數(shù)學(xué)生對實驗結(jié)果的回顧和反思缺失，對實驗的評估意識薄弱。將學(xué)生對科學(xué)探究中七個步驟重要性的各選項所占比例統(tǒng)計如圖所示，從圖2來看，被調(diào)查的學(xué)生對七個步驟的重視程度各不相同，尤其是對實驗結(jié)果的評估方面，重視程度很低，這也印證了上一題的調(diào)查結(jié)論。

圖2 科學(xué)探究的七個步驟重要性調(diào)查統(tǒng)計情況

4. 在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任方面，較多的學(xué)生雖具有嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，但獲取科學(xué)知識的途徑單一

在做物理實驗時，如果實驗失敗了，有52.63%的學(xué)生會檢查實驗過程，找出失敗的原因，有33.88%的學(xué)生選擇再做一遍。當(dāng)發(fā)現(xiàn)自己的實驗測量數(shù)據(jù)與其他同學(xué)不同，有60.19%的學(xué)生會自己查找原因。這反映了有較多的學(xué)生在實驗過程中，具有比較嚴謹?shù)摹嵤虑笫堑目茖W(xué)態(tài)度。

隨著時代的進步，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，學(xué)生接觸的科技產(chǎn)品越來越多，獲取科學(xué)知識的途徑也越來越廣。從獲取物理課外知識的途徑的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，有61.51%的學(xué)生主要通過課堂教學(xué)獲取。在日常生活中對一些有關(guān)物理的新聞和話題，有55.59%的學(xué)生偶爾或極少關(guān)注，只有23.36%的學(xué)生會經(jīng)常關(guān)注。調(diào)查結(jié)果一方面反映了教師在物理課堂教學(xué)中有傳遞課外科學(xué)知識的意識，另一方面也說明了學(xué)生獲取物理科學(xué)知識的方式仍然比較單一。較多的學(xué)生不會主動去通過多種渠道了解與物理有關(guān)的科學(xué)知識，對科學(xué)和技術(shù)方面的物理知識信息不太敏感，關(guān)注程度不高。

四、 結(jié)論

通過對問卷調(diào)查結(jié)果的分析，發(fā)現(xiàn)高中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個維度發(fā)展不太均衡，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任以及合作交流等方面的素養(yǎng)相對較好，而物理觀念與應(yīng)用、科學(xué)思維與創(chuàng)新和科學(xué)探究等方面的素養(yǎng)有待加強。通過調(diào)查和分析，筆者認為影響高中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的因素主要有以下幾個方面：

1. 高中物理與初中物理銜接不夠、跨度較大。學(xué)生普遍感覺高中物理比較抽象，物理問題往往比較復(fù)雜，經(jīng)常課堂上聽懂了，課后不會做題，導(dǎo)致學(xué)生自信心受挫，學(xué)習(xí)物理興趣不高。

2. 在教學(xué)過程中，教師比較重視學(xué)生對物理概念和公式的識記，輕方法能力的培養(yǎng)，以至于一些高中生雖記住了物理概念和規(guī)律，但不能很好地運用于解決實際問題，不善于分析物理問題，物理思維能力薄弱。

3. 教師對實驗的重視程度不夠。通過訪談，發(fā)現(xiàn)在物理教學(xué)中教師幾乎沒有留過動手實驗的作業(yè)。另外，對課堂教學(xué)中的演示實驗，只有少部分教師經(jīng)常做，不到半數(shù)的教師僅是偶爾做，還有不少教師根本就不做，教師本身對實驗的重視程度就不高，必然會導(dǎo)致學(xué)生動手實踐和科學(xué)探究的意識薄弱。

針對上述結(jié)論，要扎扎實實地培養(yǎng)高中生的物理核心素養(yǎng)，筆者認為教師在物理教學(xué)過程中，首先要提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，注重物理知識與學(xué)生的生活相結(jié)合，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。其次，教師要創(chuàng)設(shè)各種情境，鼓勵學(xué)生主動提出問題，注重概念、規(guī)律的教學(xué)過程，培養(yǎng)和提高學(xué)生的物理思維能力。最后，教師要不斷更新教育觀念，注重物理實驗教學(xué)，培養(yǎng)和提升學(xué)生的實驗探究和創(chuàng)新能力。（指導(dǎo)老師：張金良）

參考文獻：

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作者簡介：張亞婷，張金良，江蘇省揚州市，揚州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院。