探析高中物理核心素養(yǎng)下科學(xué)思維能力的培養(yǎng)

摘 要：發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，提升其適應(yīng)終身發(fā)展與社會發(fā)展的品格與能力是我國教育改革中的一項重要內(nèi)容。在新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的背景下，立足于學(xué)生的核心素養(yǎng)提升進(jìn)行教學(xué)是各學(xué)科教師不斷探索的任務(wù)，而對于高中物理學(xué)科而言，其需要在核心素養(yǎng)基礎(chǔ)之上側(cè)重學(xué)生科學(xué)精神的養(yǎng)成，且在此過程中對學(xué)生的科學(xué)研究思維與創(chuàng)新思維能力進(jìn)行優(yōu)化?；诖耍疚膶⑾到y(tǒng)闡述在高中物理課堂中教師如何基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，以期為高中物理教師優(yōu)化教學(xué)效率與品質(zhì)提供一定的方法論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：高中物理;核心素養(yǎng);科學(xué)思維能力

引言：在我國教育改革進(jìn)程中，教育領(lǐng)域經(jīng)過長時間的研究調(diào)查做出當(dāng)代學(xué)生應(yīng)該具備的核心素養(yǎng)包括文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展與社會參與等三方面，而科學(xué)精神作為六大綜合表現(xiàn)之一成為了各學(xué)科在培養(yǎng)時的側(cè)重點(diǎn)，而對于高中物理學(xué)科來說更加如此，物理作為基礎(chǔ)科學(xué)，作為科學(xué)領(lǐng)域的基石，其彰顯著科學(xué)真理的光芒與科學(xué)思維的魅力。高中階段的物理學(xué)科是學(xué)生建立物理知識基本框架的時期，學(xué)生在此階段對科學(xué)知識的發(fā)生邏輯與發(fā)展歷程的理解程度，對接受高等教育階段的物理學(xué)及其他科學(xué)知識產(chǎn)生重要影響。因此在高中物理教學(xué)實踐中，教師如何在核心素養(yǎng)下培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力將對學(xué)生的全面發(fā)展具有重大意義。

一、基于核心素養(yǎng)塑造學(xué)生的調(diào)查研究能力

無論是在自然科學(xué)還是在社會科學(xué)領(lǐng)域，調(diào)查研究都是進(jìn)行理論知識建立的基礎(chǔ)，在此過程中不斷塑造研究者的歸納與演繹、分析與綜合的科學(xué)思維能力。調(diào)查研究人們收集整理相關(guān)數(shù)據(jù)與信息的實踐基礎(chǔ)，是高中物理學(xué)習(xí)中首先具備的能力，只有相應(yīng)的調(diào)查研究能力才會使學(xué)生深刻理解知識的形成邏輯與發(fā)展歷程，體會知識建立的過程并形成自己所理解的知識體系，使其構(gòu)建基于理論知識而邏輯自洽的知識框架。因此，在教學(xué)實踐中，教師需要積極鼓勵學(xué)生進(jìn)行理論調(diào)查研究，將教材知識充分講解給學(xué)生后引導(dǎo)其自發(fā)進(jìn)行思索與更深入的探究。在課堂教學(xué)時，為了降低理論的抽象性與難度，教師可以采取諸如創(chuàng)設(shè)情境法等教學(xué)方式，使學(xué)生能夠在生動的場景與活躍的氛圍中習(xí)得知識，并提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興致進(jìn)而促使其自發(fā)進(jìn)行深入探究。比如，教師為學(xué)生講解完光學(xué)基礎(chǔ)知識如光的折射現(xiàn)象，可以引導(dǎo)學(xué)生積極尋找生活中常見的光的折射現(xiàn)象，并利用相關(guān)知識進(jìn)行解釋與檢驗，除此之外，教師還可以激勵學(xué)生進(jìn)行生活中折射現(xiàn)象的調(diào)查，并對其產(chǎn)生原因進(jìn)行探討研究，以調(diào)查說明折射現(xiàn)象的根本原因，使學(xué)生在類似這樣的調(diào)查過程中深入理解知識內(nèi)容，體會理論工作者的研究過程，從而逐漸鍛煉其科學(xué)研究的思維能力。

二、在核心素養(yǎng)下提升學(xué)生的實驗操作能力

自從近代伽利略開創(chuàng)實驗科學(xué)以來，實驗已經(jīng)成為科學(xué)研究中的重要環(huán)節(jié)，其是塑造科學(xué)思維與保障科學(xué)知識客觀性的重要基礎(chǔ)，因此，在高中物理課堂中，為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維就需要不斷提升其實驗操作能力。在教學(xué)實踐中，教師需要在學(xué)生核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上不斷鍛煉與提升學(xué)生的實驗操作能力，使其通過在嚴(yán)謹(jǐn)精化的實驗過程中觀察事物的運(yùn)動變化，使其較為充分理解宇宙自然的物理規(guī)律。傳統(tǒng)單一的灌輸式物理教學(xué)使學(xué)生處于被動地位刻板地吸收理論知識，遠(yuǎn)離了應(yīng)該進(jìn)行的實驗，不僅因理論過于抽象而打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，且在此過程中不利于學(xué)生的科學(xué)思維的形成，在一定程度上限制了學(xué)生全面發(fā)展。因此，教師為了全面塑造學(xué)生的科學(xué)思維，使其深刻體會物理學(xué)的魅力，需要給予學(xué)生足夠多的實驗機(jī)會，使其通過親身操作而理解知識的發(fā)生邏輯。譬如，在教授慣性定律知識時，教師除了將教材內(nèi)容充分傳遞給學(xué)生外，為了使其生動理解慣性定律的內(nèi)容與形成過程，可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行與伽利略斜面實驗類似的實驗，在此過程中將注重優(yōu)化實驗環(huán)境，使其不斷逼近理想狀態(tài)，通過此類的理論與實驗相結(jié)合的課堂，使學(xué)生把握知識建立的過程且認(rèn)識實驗的各項要求與準(zhǔn)則，為其之后的理論探索與實驗操作奠定堅實基礎(chǔ)。

三、在核心素養(yǎng)基礎(chǔ)之上提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力

實踐是認(rèn)識的最終歸宿，認(rèn)識的最佳落腳點(diǎn)在于實踐，因此，檢驗學(xué)生物理知識的掌握程度與科學(xué)思維能力的關(guān)鍵之處在于，學(xué)生是否能將所學(xué)知識恰當(dāng)準(zhǔn)確用于實踐之中。學(xué)生在學(xué)習(xí)完某一理論知識之后，不僅需要能夠解答相關(guān)問題，而且還能夠用其解釋相關(guān)的日?，F(xiàn)象與解決日常出現(xiàn)的問題。在對學(xué)生主要包括文化基礎(chǔ)在內(nèi)的核心素養(yǎng)進(jìn)行提升時，需要按照物理學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，將其準(zhǔn)確應(yīng)用于實踐中，使學(xué)生在實踐應(yīng)用中加深對知識的理解且不斷塑造其科學(xué)思維，促使其在體會科學(xué)精神的同時提高實踐應(yīng)用能力。教師為此可以積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)模式，充分給予學(xué)生自由的空間進(jìn)行實踐應(yīng)用，且可以利用小組討論的方式進(jìn)行實踐應(yīng)用現(xiàn)象與方式的探討，使學(xué)生在激烈的思維碰撞中加深對知識應(yīng)用的理解，在相對輕快的氛圍中激發(fā)其進(jìn)行實踐的興趣與積極性，從而優(yōu)化了課堂品質(zhì)與效率，且在討論過程中不斷塑造學(xué)生的邏輯思維與科學(xué)思維能力。譬如，在課堂講授摩擦力知識后，使學(xué)生在理解了摩擦力知識建立的邏輯與發(fā)展歷程后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考日常生活中常見的摩擦現(xiàn)象，其是通過什么樣的方式來產(chǎn)生摩擦，通過摩擦產(chǎn)生什么作用等問題，激勵學(xué)生活躍思考與討論，可以就上述問題組織學(xué)生小組討論，每一組提出至少兩個相關(guān)的日常現(xiàn)象，并引導(dǎo)學(xué)生思考為了解決生活中常見的何種不便可以利用摩擦力的知識。通過諸如此類的過程，充分提升學(xué)生的實踐應(yīng)用能力，塑造培養(yǎng)其科學(xué)思維。

四、在核心素養(yǎng)基礎(chǔ)之上提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)發(fā)展能力

自主發(fā)展是我國學(xué)生核心素養(yǎng)的三大內(nèi)容之一，在高中階段，學(xué)生的自我發(fā)展需要依靠自主學(xué)習(xí)進(jìn)行推進(jìn)，使其在自主學(xué)習(xí)中深化其邏輯思維等能力，因此，在高中物理課堂中，教師需要通過著力提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)發(fā)展能力塑造其科學(xué)思維。自主學(xué)習(xí)要求教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育觀念，將課堂的主體地位歸還給學(xué)生，使其擁有足夠的空間進(jìn)行自我探索與學(xué)習(xí)，通常來說，能夠進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的學(xué)生對知識的理解相對較深，且已經(jīng)構(gòu)建了屬于自己的知識體系，因此，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)不僅可以深化學(xué)生的知識邏輯體系，而且能夠使其在此過程中查漏補(bǔ)缺擴(kuò)展知識面，優(yōu)化科學(xué)探索的思維與能力。在高中物理教學(xué)實踐中，教師要尊重學(xué)生的主體地位，積極發(fā)揮引導(dǎo)作用，當(dāng)學(xué)生遇到較難理解的內(nèi)容時輔助學(xué)生進(jìn)行解決，不需要將全部內(nèi)容都講解給學(xué)生，適當(dāng)進(jìn)行點(diǎn)撥即可，使其關(guān)聯(lián)相關(guān)知識自主尋找完整的思路與邏輯，通過此類的針對性訓(xùn)練能夠有效提升其科學(xué)思維能力。譬如在講解牛頓第三定律時，教師在講授完基礎(chǔ)知識后，鼓勵已經(jīng)深入理解該內(nèi)容的學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，例如探究牛頓第三定律的理論淵源及三大定律之間的關(guān)系，牛頓三大定律對物理學(xué)大廈奠基作用的表現(xiàn)等問題，使學(xué)生廣泛結(jié)合所學(xué)知識尋找理論之間的邏輯繼承與發(fā)展關(guān)系，并引導(dǎo)激勵其自主預(yù)習(xí)之后的教材內(nèi)容，使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中建立自己的知識體系與結(jié)構(gòu)，為之后的理論學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)。為了營造全班的整體自主學(xué)習(xí)氛圍，教師還可以充分利用小組討論的形式，使小組成員積極討論諸如上述問題，使其各抒己見，要求其發(fā)表見解時有理有據(jù)，依據(jù)準(zhǔn)確的理論知識與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬤M(jìn)行討論與思維碰撞，使學(xué)生在討論中體會自主學(xué)習(xí)的樂趣，長此以往會激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)動力。

五、結(jié)語

總而言之，在新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的時代背景下，圍繞學(xué)生的文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展與社會參與等三大內(nèi)容的核心素養(yǎng)提升之外，各學(xué)科應(yīng)該注重發(fā)展學(xué)生的學(xué)科特色能力，就如高中物理課堂應(yīng)該不斷塑造學(xué)生的科學(xué)思維能力，使其在學(xué)習(xí)中體會物理學(xué)的魅力與應(yīng)用。為了全面塑造學(xué)生的科學(xué)思維能力，高中物理教師需要在教學(xué)實踐中注重學(xué)生的調(diào)查研究、實驗操作、實踐應(yīng)用與自主學(xué)習(xí)發(fā)展等能力，使學(xué)生在這幾方面的針對性訓(xùn)練中綜合提升科學(xué)思維與科學(xué)研究能力，為其未來的理論研究與全面發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

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作者簡介：沈榴（1993-06-），女，江蘇常州，本科，二級教師，從事高中物理教學(xué)研究