在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的策略探究

中圖分類(lèi)號(hào)：G427

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2097-1737（2025）18-0049-03

在新課程改革理念的指導(dǎo)下，高中物理學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容都與傳統(tǒng)教學(xué)產(chǎn)生了極大的差異。特別是在我國(guó)綜合發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中，高中物理教育更加注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，旨在促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，為國(guó)家輸送更多優(yōu)秀人才，實(shí)現(xiàn)建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)。核心素養(yǎng)主要指學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)期間所形成的正確價(jià)值觀念、必備品格與關(guān)鍵能力，這也是課程育人價(jià)值的具體體現(xiàn)。高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。高中物理教師在實(shí)際教學(xué)中要將理論知識(shí)與生活實(shí)踐相結(jié)合，運(yùn)用多種教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生全身心地投入課堂學(xué)習(xí)中，以保障學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果，加快物理教學(xué)改革發(fā)展進(jìn)程。

一、物理觀念培養(yǎng)，促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展

（一）注重實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，深化物理觀念

直觀、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生構(gòu)建完整的概念模型，從而加深學(xué)生對(duì)抽象概念的理解。為此，高中物理教師在教學(xué)中可圍繞教學(xué)內(nèi)容合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力，使學(xué)生在實(shí)踐探索中能夠利用自身所掌握的學(xué)科知識(shí)克服實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理，進(jìn)而達(dá)到融會(huì)貫通、學(xué)以致用的效果[。這不僅能帶給學(xué)生良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，還能提高學(xué)生的觀察能力和分析能力，促使學(xué)生形成正確的物理觀念，能運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，從而更好地發(fā)展物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

以魯科版高中物理必修第一冊(cè)“科學(xué)探究：彈力”一課為例。教師可圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容選取能夠帶給學(xué)生良好學(xué)習(xí)體驗(yàn)的教學(xué)工具。比如，在“探索彈力概念”實(shí)驗(yàn)任務(wù)中，教師可為學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)懸掛式彈簧秤，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)測(cè)量不同的事物，觀察彈簧秤的變化情況，了解彈力的概念。在此過(guò)程中，教師可向?qū)W生提出“為什么量取不同的物體時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生變化？”的問(wèn)題，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得到“彈性限度內(nèi)彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與物體的重力有關(guān)”的結(jié)論，從而強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究驅(qū)動(dòng)力，使其能合理運(yùn)用自身所掌握的知識(shí)進(jìn)一步探索重力與彈力的內(nèi)在聯(lián)系。如此，學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)觀察中親身感知物理現(xiàn)象，并在實(shí)驗(yàn)操作、直觀觀察、數(shù)據(jù)分析中找到物理現(xiàn)象的變化規(guī)律，從而逐步形成良好的物理觀念，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

（二）深化概念理解，提高遷移能力

概念理解主要指學(xué)生把抽象難懂的物理概念轉(zhuǎn)變成自己獨(dú)特的思維結(jié)構(gòu)框架，以便在不同情境下應(yīng)用物理概念解決實(shí)際問(wèn)題[2]。對(duì)此，高中物理教師在教學(xué)中要注重學(xué)生對(duì)概念的理解，為學(xué)生提供多元化的理解路徑，讓學(xué)生能攻克學(xué)習(xí)難點(diǎn)，夯實(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，提高學(xué)習(xí)效率。由于物理學(xué)科與生活中的許多現(xiàn)象和規(guī)律密切相關(guān)，教師可引導(dǎo)學(xué)生挖掘不同概念之間的邏輯關(guān)系，使學(xué)生從微觀層面理解物理知識(shí)的本質(zhì)。

以魯科版高中物理必修第三冊(cè)“電流”一課為例。教師可圍繞教學(xué)內(nèi)容，引入與學(xué)生實(shí)際生活相關(guān)的例子，如家用電路，讓學(xué)生進(jìn)一步了解電流的概念。教師可先指導(dǎo)學(xué)生探索電源、導(dǎo)線與電器之間的關(guān)聯(lián)，再向?qū)W生介紹電流的概念并提出“電流的大小與什么因素有關(guān)？”的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在概念層面對(duì)電流、電壓、電阻的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行探索。教師可為學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)串聯(lián)電路，改變電路的電阻值，讓學(xué)生記錄電流的變化數(shù)據(jù)。學(xué)生可以在實(shí)踐中總結(jié)概括出電流與電壓存在正相關(guān)性、與電阻存在負(fù)相關(guān)性的規(guī)律。這樣，學(xué)生在數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)觀察中能進(jìn)一步了解電流的物理量，形成良好的物理觀念，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)。

二、科學(xué)思維培養(yǎng)，促進(jìn)素養(yǎng)發(fā)展

（一）借助多種資源，開(kāi)闊學(xué)習(xí)視野

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，高中物理教師可借助信息技術(shù)，把抽象復(fù)雜的物理概念通過(guò)直觀形象的模型展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生在模擬實(shí)踐與情景構(gòu)建中探索不同參數(shù)對(duì)物理現(xiàn)象造成的影響。數(shù)字化資料，如動(dòng)畫(huà)、圖象、視頻等能將物理現(xiàn)象和物理規(guī)律直觀地展示出來(lái)，給學(xué)生帶來(lái)真實(shí)的視覺(jué)沖擊[3]。因此，高中物理教師可借助信息技術(shù)手段來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)構(gòu)建物理模型，使抽象難懂的物理知識(shí)變得具象化、形象化，從而深刻理解所學(xué)內(nèi)容，克服學(xué)習(xí)難點(diǎn)，提升科學(xué)思維。

以魯科版高中物理必修第二冊(cè)“天地力的綜合：萬(wàn)有引力定律”一課為例。為讓學(xué)生進(jìn)一步掌握萬(wàn)有引力定律，教師可借助信息技術(shù)為學(xué)生構(gòu)建以太陽(yáng)系行星運(yùn)動(dòng)軌跡為主題的物理模型，讓學(xué)生通過(guò)改變行星的質(zhì)量與距離參數(shù)，對(duì)“引力與行星運(yùn)動(dòng)關(guān)系”進(jìn)行科學(xué)推理。學(xué)生在推理論證的過(guò)程中可深入理解抽象的物理現(xiàn)象并有效培養(yǎng)科學(xué)思維能力。同時(shí)，教師還可借助電子白板，為學(xué)生展現(xiàn)地球環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡圖、各個(gè)行星之間的位置變化圖，以鍛煉與強(qiáng)化學(xué)生的觀察能力，讓學(xué)生掌握行星運(yùn)動(dòng)的內(nèi)在本質(zhì)，從而突破物理教學(xué)難點(diǎn)，提高整體的科學(xué)思維培養(yǎng)成效。

（二）構(gòu)建問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)習(xí)思辨

在高中物理教學(xué)中，教師可創(chuàng)設(shè)富有挑戰(zhàn)性、啟迪性的問(wèn)題情境來(lái)激發(fā)學(xué)生的思辨意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容展開(kāi)深入探索，使學(xué)生在模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證中不斷提高自身的科學(xué)思維能力[4。問(wèn)題情境有顯著的驅(qū)動(dòng)性、啟發(fā)性特點(diǎn)。教師指導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)層面對(duì)問(wèn)題展開(kāi)深入思考，可幫助其找到解決問(wèn)題的訣竅。因此，高中物理教師應(yīng)通過(guò)圍繞某一物理現(xiàn)象或情境為學(xué)生設(shè)計(jì)開(kāi)放性問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的猜想并制訂相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)論證方案，以促使學(xué)生形成良好的批判性思維能力，學(xué)會(huì)從多個(gè)角度看待問(wèn)題，從而掌握問(wèn)題的本質(zhì)。

以魯科版高中物理必修第二冊(cè)“生活中的圓周運(yùn)動(dòng)”一課為例。教師可圍繞教學(xué)內(nèi)容向?qū)W生提出“鐵路軌道的彎道為什么要設(shè)計(jì)成傾斜式的？”這一挑戰(zhàn)性問(wèn)題可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)彎道鐵路列車(chē)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行探索。學(xué)生可通過(guò)創(chuàng)建彎道鐵路列車(chē)模型，從物理層面入手推理論證自己的猜想，了解彎道列車(chē)的運(yùn)動(dòng)變化。此外，教師還可借助信息系統(tǒng)讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)鐵路運(yùn)輸過(guò)程模擬方案，通過(guò)自主控制運(yùn)行速度、半徑參數(shù)，對(duì)列車(chē)的彎道駕駛情況進(jìn)行分析。這樣，學(xué)生不僅可以深入理解本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)，還能鍛煉實(shí)踐觀察能力，為提升自身的科學(xué)素養(yǎng)奠定良好基礎(chǔ)。

三、科學(xué)探究培養(yǎng)，探究現(xiàn)象原因

在高中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，多數(shù)學(xué)生借助前期的知識(shí)積累，能夠在后期學(xué)習(xí)中提出自己的猜想與質(zhì)疑。這種主動(dòng)探索的行為能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣，幫助他們維持高效的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，教師要關(guān)注變量把控、實(shí)驗(yàn)步驟等環(huán)節(jié)，使學(xué)生能順利通過(guò)數(shù)據(jù)收集、圖表繪制、統(tǒng)計(jì)分析等方式，深挖物理現(xiàn)象的內(nèi)在本質(zhì)與豐富內(nèi)涵，并依據(jù)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)感知數(shù)據(jù)分析的意義，了解物理發(fā)展形勢(shì)，以此為學(xué)生理解物理內(nèi)涵提供指導(dǎo)依據(jù)[5]。當(dāng)完成總結(jié)分析任務(wù)后，學(xué)生要通過(guò)比較分析實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，精準(zhǔn)把控物理知識(shí)規(guī)律變化情況并對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的可行性作出正確判斷，從而全面掌握物理現(xiàn)象的本質(zhì)，提高學(xué)習(xí)的有效性。

以魯科版高中物理必修第二冊(cè)“科學(xué)驗(yàn)證：機(jī)械能守恒定律”一課為例。在教學(xué)之初，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考：“假設(shè)有一個(gè)滑塊在高度各不相同的情況下被釋放，其速度是否和釋放高度存在關(guān)聯(lián)？”學(xué)生對(duì)這一問(wèn)題充滿(mǎn)探究興趣，并能大膽提出自己的看法，如“速度與釋放高度沒(méi)有關(guān)系”。這一假設(shè)可被作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的前提假設(shè)。教師可指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方式，對(duì)其假設(shè)加以驗(yàn)證分析。學(xué)生可準(zhǔn)備好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)道具，設(shè)置好斜面并不斷改變釋放高度，使滑塊在斜面上滑下來(lái)，同時(shí)借助計(jì)時(shí)器對(duì)滑塊所用時(shí)間進(jìn)行記錄。學(xué)生通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，滑塊速度和釋放高度存在內(nèi)在聯(lián)系。之后，學(xué)生還可借助信息技術(shù)進(jìn)行圖表繪制，進(jìn)一步探索速度與釋放高度是否滿(mǎn)足假設(shè)條件。若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿(mǎn)足假設(shè)條件，說(shuō)明機(jī)械能守恒定律存在，反之學(xué)生要對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。學(xué)生在反復(fù)探索中能夠形成科學(xué)探究素養(yǎng)，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率。

四、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任培養(yǎng)，樹(shù)立正確價(jià)值觀念（一）了解不確定性，形成科學(xué)態(tài)度

高中物理教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，使其在了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境之間內(nèi)在聯(lián)系的同時(shí)生成探索自然的動(dòng)力，養(yǎng)成實(shí)事求是、持之以恒的科學(xué)態(tài)度。為此，在高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)致力于讓學(xué)生了解科學(xué)發(fā)展歷史及其中的不確定性，使學(xué)生養(yǎng)成客觀謹(jǐn)慎的態(tài)度，全面認(rèn)識(shí)事物發(fā)展的基本過(guò)程和規(guī)律。科學(xué)發(fā)展是社會(huì)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，通過(guò)組織高中物理教學(xué)活動(dòng)，教師能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到許多科學(xué)結(jié)論都是通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)才得以驗(yàn)證的。教師可為學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)案例、實(shí)驗(yàn)背景，使學(xué)生深入了解實(shí)驗(yàn)的意義，認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)展容易受到外部因素影響，從而幫助學(xué)生形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

以魯科版高中物理必修第一冊(cè)“科學(xué)探究：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”一課為例。教師可為學(xué)生簡(jiǎn)單講授科學(xué)家對(duì)加速度與力、質(zhì)量之間關(guān)系的不同解釋和假設(shè)。學(xué)生通過(guò)分析阿基米德定律、牛頓定理，可以深刻認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)展是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，每一個(gè)科學(xué)結(jié)論都是在前人的研究基礎(chǔ)上獲得的。如此，教師通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生探索加速度與力、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)發(fā)展歷程，可以使學(xué)生體會(huì)到實(shí)驗(yàn)探究的復(fù)雜性和不確定性，從而養(yǎng)成用謹(jǐn)慎態(tài)度看待問(wèn)題的良好習(xí)慣。

（二）增加社會(huì)認(rèn)知，端正科學(xué)態(tài)度

科學(xué)倫理主要涉及科學(xué)研究與實(shí)踐探索中的道德問(wèn)題。在高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生探索科學(xué)家在研究過(guò)程中需要遵守的道德準(zhǔn)則。隨著學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，他們將認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究不僅是對(duì)知識(shí)的追求，還應(yīng)兼顧社會(huì)的基本利益。通過(guò)對(duì)科學(xué)理論的探討，學(xué)生能夠理解科學(xué)活動(dòng)的復(fù)雜性并形成高度負(fù)責(zé)的思想觀念。因此，高中物理教師可通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行案例分析，幫助他們理解科學(xué)技術(shù)在社會(huì)實(shí)踐中的潛在負(fù)面影響，同時(shí)認(rèn)識(shí)到人在科學(xué)研究中的積極作用并學(xué)會(huì)正確看待技術(shù)與社會(huì)之間的關(guān)系。

以魯科版高中物理必修第三冊(cè)“能源與可持續(xù)發(fā)展”這一章為例。在探究能源的利用與可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系時(shí)，教師可將學(xué)生劃分為多個(gè)學(xué)習(xí)小組，使學(xué)生在討論中發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)能源對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，以及實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的主要目的。另外，教師還可向?qū)W生提出“要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，我們要怎樣做？”“在可持續(xù)的能源利用中，如何解決資源分配不均的問(wèn)題？”“如何合理利用資源？”等問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生重視能源建設(shè)、能源利用的意識(shí)，讓學(xué)生在實(shí)踐討論中了解科學(xué)探究與技術(shù)利用不僅要重視技術(shù)自身，還要從社會(huì)、環(huán)境、道德等多方面加以考慮，這樣才能確保社會(huì)與環(huán)境實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為未來(lái)的社會(huì)建設(shè)提供基本保障。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，核心素養(yǎng)是新課程改革背景下實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人教育目標(biāo)的關(guān)鍵所在，而高中物理教學(xué)則是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效路徑。因此，教師要深挖核心素養(yǎng)培養(yǎng)內(nèi)涵，優(yōu)化傳統(tǒng)“教師教 + 學(xué)生學(xué)”的固定教學(xué)模式，改變教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)的趣味性、多變性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力得到有效激發(fā)，進(jìn)而保障核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果。

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作者簡(jiǎn)介：林秋妹（1977.2-），女，福建仙游人，任教于福建省仙游縣第二中學(xué)，一級(jí)教師，本科學(xué)歷。