基于物理核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)探討

摘 要：教師在高中物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，可以在很大程度上促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展，從而更好地實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人的根本任務(wù)。本文介紹了物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，并通過(guò)案例分析法從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等方面提出了培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的方案，旨在探析如何在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中物理;教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G427 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-9192（2021）17-0021-02

引 言

核心素養(yǎng)是當(dāng)前教育領(lǐng)域的話題之一，對(duì)學(xué)生的綜合發(fā)展有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用[1]。在高中物理教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)立足核心素養(yǎng)的要求，靈活調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，指引學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)，使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中掌握其今后成長(zhǎng)必須具備的能力、品格，為學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生經(jīng)過(guò)物理學(xué)習(xí)后，將學(xué)到的知識(shí)、能力內(nèi)化為自身品格的綜合體現(xiàn)。在實(shí)際教學(xué)中，物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括以下幾個(gè)方面。

（1）物理觀念，是指學(xué)生根據(jù)物理規(guī)律、物理概念形成的對(duì)物質(zhì)、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)作用、動(dòng)量能量等的認(rèn)知[2]。物理觀念是學(xué)生利用物理知識(shí)對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行解釋的前提，學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)用物理知識(shí)解題，還要學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)進(jìn)行良好整合，從而形成相應(yīng)的物理觀念，并樹(shù)立物理與實(shí)際生活、實(shí)際問(wèn)題相關(guān)聯(lián)的觀念。

（2）科學(xué)思維，是指學(xué)生對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、相互關(guān)系、內(nèi)在規(guī)律進(jìn)行認(rèn)知的方式，是分析綜合、抽象概括、比較分類、推理論證等方法的綜合應(yīng)用。在科學(xué)思維下，學(xué)生需要學(xué)會(huì)在物理情境中構(gòu)建相應(yīng)的模型，并借助模型實(shí)現(xiàn)對(duì)物理問(wèn)題、現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的處理[3]。

（3）科學(xué)探究，是指人類探索自然、獲取知識(shí)的重要途徑，具體來(lái)說(shuō)就是依據(jù)實(shí)際情況提出問(wèn)題，然后根據(jù)現(xiàn)有知識(shí)水平對(duì)問(wèn)題進(jìn)行猜想、假設(shè)，處理信息，從而得出相應(yīng)結(jié)論，并對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思。在現(xiàn)代教育領(lǐng)域中，教師不能只讓學(xué)生用知識(shí)解答習(xí)題，還需要讓學(xué)生掌握知識(shí)的來(lái)龍去脈，學(xué)會(huì)用知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題。

（4）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，包括科學(xué)態(tài)度、社會(huì)責(zé)任感等，教師在教學(xué)中要指引學(xué)生理解物理學(xué)科的本質(zhì)，堅(jiān)持實(shí)事求是，杜絕封建迷信，要用科學(xué)的方式解決技術(shù)、社會(huì)等問(wèn)題，并做到對(duì)自己、對(duì)他人、對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)[4]。

二、高中物理學(xué)科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的策略

（一）物理觀念培養(yǎng)策略

物理觀念屬于物理規(guī)律、物理概念在大腦中的提煉、升華，很難一蹴而就。所以，高中物理教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念、物理規(guī)律的相關(guān)知識(shí)時(shí)，要強(qiáng)調(diào)知識(shí)的形成過(guò)程，指引學(xué)生從知識(shí)形成的過(guò)程中強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的認(rèn)知，促進(jìn)學(xué)生物理觀念的形成。高中物理教師在教學(xué)中，要精心組織學(xué)生開(kāi)展探究活動(dòng)，不要擔(dān)心學(xué)生出錯(cuò)，而要讓學(xué)生學(xué)會(huì)在錯(cuò)誤中形成正確的認(rèn)知，從而滿足學(xué)生物理觀念素養(yǎng)發(fā)展的需求[5]。

例如，在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“電場(chǎng)強(qiáng)度”這一概念時(shí)，教師就可以在課堂上開(kāi)展“如何表示電場(chǎng)強(qiáng)弱”的探究活動(dòng)，很多學(xué)生會(huì)提出“用某點(diǎn)電場(chǎng)力表示電場(chǎng)強(qiáng)弱情況”。對(duì)于學(xué)生的觀點(diǎn)，教師不應(yīng)直接說(shuō)正確或錯(cuò)誤，而可以利用多媒體將不同位置點(diǎn)的電荷所受電場(chǎng)力情況展示出來(lái)，讓學(xué)生仔細(xì)觀察。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)即便在電場(chǎng)同一個(gè)位置，放入的試探電荷不同，其電場(chǎng)力也會(huì)存在一定差異，這樣學(xué)生就會(huì)自然推翻自己提出的觀點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，讓學(xué)生通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的力F和試探電荷的電荷量q是呈正比的，即F=Eq。其中E是一個(gè)比例常數(shù)，與F、q無(wú)關(guān)，只是在數(shù)值上相當(dāng)于F與q的比值。在知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生自己探索得到的知識(shí)比教師直接傳授給學(xué)生的效果更好，學(xué)生也會(huì)在此過(guò)程中強(qiáng)化對(duì)物理規(guī)律、物理概念的感知，從而促進(jìn)物理觀念的形成。

（二）科學(xué)思維培養(yǎng)策略

科學(xué)思維是物理學(xué)科的基本特征之一，在實(shí)際教學(xué)中，高中物理教師可以借助原始物理問(wèn)題對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維進(jìn)行培養(yǎng)，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生建模能力的發(fā)展。在解決原始物理問(wèn)題時(shí)，學(xué)生需要通過(guò)抽象的思維方法，簡(jiǎn)化實(shí)際現(xiàn)象，構(gòu)建相應(yīng)的物理模型，然后用所學(xué)物理知識(shí)解決問(wèn)題，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

例如，在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)完牛頓運(yùn)動(dòng)定律后，教師可以讓學(xué)生估算人騎自行車時(shí)遇到的阻力問(wèn)題。這屬于典型的原始物理問(wèn)題，與學(xué)生的實(shí)際生活緊密相關(guān)。學(xué)生要想解決這個(gè)問(wèn)題，必須先對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，構(gòu)建模型。學(xué)生可以將研究對(duì)象看作人和自行車組成的整體，并構(gòu)建學(xué)過(guò)的滑塊運(yùn)動(dòng)模型，由于在實(shí)際中學(xué)生無(wú)法直接測(cè)量人騎自行車的阻力，對(duì)此可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)求力的角度間接測(cè)量阻力。教師可以引導(dǎo)學(xué)生選擇人停止踩踏至自行車停止運(yùn)動(dòng)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行分析，測(cè)得人和自行車的整體質(zhì)量是m，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是t，運(yùn)動(dòng)距離為x，逆向使用位移公式得出，計(jì)算得出加速度a，結(jié)合牛頓第二定律F=ma，這樣就能解決人騎自行車時(shí)遇到的阻力大小的實(shí)際問(wèn)題。

（三）科學(xué)探究培養(yǎng)策略

在高中物理教學(xué)中，問(wèn)題是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的重要途徑，教師可以在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)置相應(yīng)的問(wèn)題，并組織學(xué)生開(kāi)展問(wèn)題分析、問(wèn)題探究等活動(dòng)，使知識(shí)問(wèn)題化、課堂活動(dòng)趣味化，讓學(xué)生更好地感受物理學(xué)習(xí)的趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

例如，教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“動(dòng)量定理”的相關(guān)知識(shí)時(shí)，可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)這樣的探究情境：準(zhǔn)備兩枚雞蛋，將其舉到同一高度，兩枚雞蛋從同樣的高度落下，其中一枚掉在桌子上，另一枚掉在桌子上的海綿墊上，這兩枚雞蛋哪一枚更容易破碎？對(duì)于這樣的問(wèn)題，學(xué)生可以結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，很輕松地回答出掉在桌子上的雞蛋容易破碎，但很多學(xué)生不知道原因。雖然學(xué)生觀察到桌子上的海綿墊，也有學(xué)生認(rèn)為海綿墊是軟的，所以雞蛋掉在上面不容易摔破，對(duì)于其中蘊(yùn)含的物理知識(shí)卻不甚了解。教師結(jié)合這樣的情境指引學(xué)生進(jìn)行探究，可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，在此基礎(chǔ)上引出動(dòng)量定理知識(shí)點(diǎn)，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（四）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任培養(yǎng)策略

在高中物理教學(xué)活動(dòng)中，教師需要特別注重對(duì)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的培養(yǎng)，滿足學(xué)生的綜合發(fā)展需求。在教學(xué)過(guò)程中，教師需要結(jié)合學(xué)科內(nèi)容，指引學(xué)生理解科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，關(guān)注社會(huì)發(fā)展，并用學(xué)科知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題，使學(xué)生可以更理性地看待物理學(xué)科對(duì)社會(huì)、生活的影響，使學(xué)生形成正確的價(jià)值觀。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以引入現(xiàn)實(shí)生活中的案例，尤其是個(gè)人行為、科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)自然環(huán)境帶來(lái)的變化，幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)科學(xué)、社會(huì)、環(huán)境、人類之間的關(guān)聯(lián)，使學(xué)生形成關(guān)愛(ài)自然的觀念，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。例如，教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)完“超重與失重”的相關(guān)知識(shí)后，可以指引學(xué)生思考生活中的超重、失重現(xiàn)象，如電梯在啟動(dòng)和減速的瞬間等。教師引入生活化內(nèi)容，可以讓學(xué)生充分意識(shí)到物理知識(shí)對(duì)生活的影響，能使學(xué)生學(xué)會(huì)用物理的視角觀察、審視生活，從而強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)態(tài)度及責(zé)任培養(yǎng)。

結(jié) ?語(yǔ)

綜上所述，高中物理教師在開(kāi)展課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)，必須注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)實(shí)踐中，高中物理教師必須積極創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，指引學(xué)生自覺(jué)地思考知識(shí)，使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、合作探究中形成契合自身發(fā)展需要、滿足社會(huì)發(fā)展要求的能力及品質(zhì)，使學(xué)生真正成長(zhǎng)為社會(huì)需要的合格人才。

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作者簡(jiǎn)介：李東朝（1972.7-），男，福建莆田人，本科學(xué)歷，一級(jí)教師，研究方向?yàn)楦咧形锢斫逃虒W(xué)。