鄧 彬

四川省綿陽中學(xué)，四川 綿陽 621000

目前，新高考制度在全國推行得如火如荼，新高考對高中物理的要求在原來的 “三個維度”教學(xué)目標(biāo)（“知識與技能”“過程與方法”“情感、態(tài)度與價值觀”）和考查學(xué)生 “五種能力”（理解能力、實驗?zāi)芰?、推理能力、?yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力、綜合分析能力）的基礎(chǔ)上，提出了要加強對學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。那么，我們應(yīng)該如何認(rèn)識物理學(xué)科核心素養(yǎng)呢？

1 物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要求

（1）通過高中階段的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步形成包括運動、物質(zhì)、相互作用、能量、動量等相關(guān)“物理觀念”，并且能用這些物理觀念描述自然界的物理圖景，能用其解釋生活中的自然現(xiàn)象和解決實際應(yīng)用問題。

（2）通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有初步完善的主要包括建構(gòu)模型、科學(xué)論證、科學(xué)推理、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素的“科學(xué)思維”；使學(xué)生能正確運用這些科學(xué)思維方法解釋相關(guān)自然現(xiàn)象和解決生活中的實際問題；使學(xué)生具有從定性和定量兩個角度進行科學(xué)論證、科學(xué)推理、總結(jié)規(guī)律、形成結(jié)論的能力；使學(xué)生具有批判性思維意識，能基于充分的證據(jù)從不同角度思考問題，追求創(chuàng)新。

（3）通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有初步完善的“科學(xué)探究”意識，具有能在日常學(xué)習(xí)和生活中發(fā)現(xiàn)問題、大膽猜測并提出合理假設(shè)、設(shè)計方案解決問題的能力；使學(xué)生具有設(shè)計實驗探究方案和正確完成實驗探究方案，獲取實驗數(shù)據(jù)，并使用各種科技手段和方法收集、分析、處理信息的能力；使學(xué)生具有能準(zhǔn)確描述和反思實驗探究過程與實驗結(jié)果、發(fā)現(xiàn)實驗探究過程中存在問題的能力。

（4）通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有初步完善的“科學(xué)責(zé)任與科學(xué)態(tài)度”，使學(xué)生對學(xué)習(xí)和探究物理具有強烈的求知欲與好奇心，能積極主動與他人合作，能實事求是不偽造，能基于充分的證據(jù)和嚴(yán)密的邏輯發(fā)表自己的見解；使學(xué)生樹立科學(xué)的發(fā)展觀和促進可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感，理解科學(xué)技術(shù)與社會、環(huán)境的關(guān)系，熱愛自然，尊重自然，節(jié)約資源，愛護環(huán)境。

總之，物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身學(xué)習(xí)、終身發(fā)展和適應(yīng)社會發(fā)展所需要的必備品質(zhì)和核心能力，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)重要組成部分之一。

那么，怎樣才能有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)呢？下面筆者以《摩擦力》教學(xué)為例談?wù)勎锢砗诵乃仞B(yǎng)的培養(yǎng)策略。

2 《摩擦力》教學(xué)案例

（1）在學(xué)生預(yù)習(xí)《摩擦力》教學(xué)內(nèi)容階段：要求所有學(xué)生利用周末時間，通過互聯(lián)網(wǎng)查詢與“摩擦力”知識相關(guān)的文章、視頻，讓學(xué)生達到初步了解“摩擦力”這個“物理觀念”的目的。

（2）在《摩擦力》教學(xué)引入階段：通過PPT的形式，播放與“摩擦力”知識相關(guān)的短視頻：世界汽車方程式大賽中汽車啟動和急剎車時輪胎與地面摩擦濃煙滾滾的場面，摩托車大賽中輪胎打滑失去控制的場景等，以此提高學(xué)生對“摩擦力”的學(xué)習(xí)興趣和對實際生活場景的認(rèn)知能力。

（3）在《摩擦力》教學(xué)過程中，除完成教材要求的演示實驗以外，設(shè)計一系列讓學(xué)生全員參與的感受性實驗，然后學(xué)生定性分析、總結(jié)出相關(guān)規(guī)律，既讓學(xué)生學(xué)習(xí)了知識，提高了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生“實驗探究”的能力。

在學(xué)習(xí)“滑動摩擦力”概念時，讓學(xué)生完成如下的感性實驗：把手貼在桌面上慢慢滑動，感受“滑動摩擦”。并接著讓學(xué)生總結(jié)出“滑動摩擦力”產(chǎn)生的基本條件：兩個物體相互接觸、有擠壓、接觸面粗糙、有相對滑動。

在學(xué)習(xí)“滑動摩擦力”的方向與兩物體的相對運動方向的關(guān)系時，讓學(xué)生完成如下的感性實驗：兩手緊貼在一起，然后一只手不動，另一只手緩慢搓動，再左右手交換重復(fù)同樣的實驗，讓學(xué)生通過親自感受總結(jié)出結(jié)論，物體受到的滑動摩擦力方向與物體相對另一物體的滑動方向相反。

在學(xué)習(xí)“滑動摩擦力”的方向與兩物體的運動方向的關(guān)系時，筆者在講臺上給學(xué)生演示，學(xué)生細心觀察：筆者一邊在講臺上左右走動，一邊兩手緊貼在一起，然后一只手不動，另一只手分別向前、向上、向下、向后、向四面八方緩慢搓動，同時讓學(xué)生在座位上重復(fù)同樣的實驗。通過親自感受讓學(xué)生總結(jié)出結(jié)論，物體受到的滑動摩擦力的方向與物體運動方向無絕對關(guān)系，二者可以同向、反向、互相垂直、可以成任意方向夾角。物體受到的滑動摩擦力可以對物體做正功、負功，也可以不做功。

在學(xué)習(xí)“滑動摩擦力”的大小與哪些因素有關(guān)時，筆者讓學(xué)生完成如下的感性實驗：把手放在桌面上，施加不同的壓力，感受手掌受到的滑動摩擦力的大小情況。學(xué)生定性分析得出，粗糙程度相同的接觸面（動摩擦因數(shù)相同），壓力越大，滑動摩擦力越大；然后把手放在不同材料的接觸面上，施加相同的壓力，感受手掌受到的滑動摩擦力的大小情況。學(xué)生定性分析得出，在壓力相同的情況下，接觸面越是粗糙（動摩擦因數(shù)越大），滑動摩擦力越大。最后總結(jié)得到滑動摩擦力的計算公式。

在學(xué)習(xí)“靜摩擦力”的相關(guān)知識時，筆者采取了與以上學(xué)習(xí)“滑動摩擦力”相似的一些方式方法，只是把相對滑動改為相對滑動趨勢，教學(xué)效果非常理想，學(xué)生學(xué)習(xí)接收的效率非常高。

（4）在學(xué)習(xí)《摩擦力》后的課后作業(yè)中，除了書面作業(yè)形式的練習(xí)卷，還以小組為單位布置了兩個開放性的作業(yè)：①上網(wǎng)查詢，小組合作，以論文或PPT的方式交一份關(guān)于“摩擦力”的學(xué)習(xí)報告。交來的作業(yè)種類非常多，如《摩擦力的產(chǎn)生原因》《假如世界沒有摩擦力》《如何減小摩擦力》等。②學(xué)習(xí)小組合作完成如下的實驗并利用數(shù)學(xué)知識進行相關(guān)計算：假設(shè)每本物理書的質(zhì)量為0.5 kg，每本書有50張紙，書頁與書頁之間的動摩擦因數(shù)為0.2，若把兩本相同的物理書逐頁交替夾在一起，若要把書拉出，水平拉力至少多大？（不考慮書面紙張的區(qū)別，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，可以上網(wǎng)查詢相關(guān)資料）交來的視頻和推理計算過程非常漂亮。

（5）在學(xué)校進行的年級學(xué)月考試物理檢測試卷中，筆者根據(jù)《摩擦力》教學(xué)過程中學(xué)生做過的實驗編輯了這樣一道試題：“小明同學(xué)把兩本相同的物理書疊放在桌面上，假設(shè)每本書的質(zhì)量為0.5 kg，書與書之間的動摩擦因數(shù)為0.2，書與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.1，求：①若把下面的物理書固定，要把上面的物理書拉出，水平拉力至少多大？②若把上面的物理書固定，要把下面的物理書拉出，水平拉力至少多大？③若兩本物理書都不固定，要把下面的物理書拉出，水平拉力至少多大？（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等）”本題涉及到高一物理上期學(xué)習(xí)的運動分析、受力分析、牛頓運動定律的相關(guān)知識，而要解決這幾個問題，學(xué)生完全可以像上課老師引導(dǎo)做實驗一樣利用身邊的器材（橡皮擦、文具等）做一個簡單的實驗，幫助自己分析、推理，正確完成試題。

3 物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

從《摩擦力》教學(xué)案例可以看出，教師在教育教學(xué)過程中，可以從以下幾個方面培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

（1）充分利用互聯(lián)網(wǎng)+教育，擴大學(xué)生的知識來源，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)

我們正處在信息化時代，這是知識信息快速更替的時代，是知識信息爆炸發(fā)展的時代?；ヂ?lián)網(wǎng)具有快捷、高效、方便傳播的特點，在學(xué)校的教育和教學(xué)過程中發(fā)揮著不可替代的作用。這不但有利于幫助學(xué)生開闊視野、增長知識、啟迪智慧，而且還能更有效地刺激學(xué)生的求知欲和好奇心，更能有效地促使學(xué)生養(yǎng)成獨立思考、勇于探索的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。老師們在教學(xué)過程中可以有意識地安排一些開放性的學(xué)習(xí)任務(wù)，即使涉及一些暫時沒有學(xué)習(xí)的知識也可以讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查詢，例如，牛頓力學(xué)發(fā)展史、伽利略的著名實驗等。不要害怕學(xué)生接觸網(wǎng)絡(luò)，不要談網(wǎng)色變，辯證地認(rèn)識、合理地利用網(wǎng)絡(luò)才是正確的做法和態(tài)度，才有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

（2）充分應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，增加課堂知識容量，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)

現(xiàn)代教育技術(shù)從根本上改變了傳統(tǒng)教學(xué)中的教師、教材、學(xué)生三點一線的格局，課堂教學(xué)模式從過去單一、枯燥無味的文字教材和一成不變的粉筆加黑板、教師講、學(xué)生聽的模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榧曇簟⑽淖?、圖像于一體的圖文并茂、視聽結(jié)合的多元立體組合形式，使知識來源豐富，內(nèi)容充實，形象生動而更具吸引力。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，可以充分利用視覺與聽覺功能，對大腦產(chǎn)生全方位的刺激作用，提高學(xué)生的理解記憶能力，從而使學(xué)習(xí)達到最優(yōu)化的效果。所以，老師們在教學(xué)過程中可以在各個環(huán)節(jié)加入現(xiàn)代教育技術(shù)手段，利用網(wǎng)絡(luò)資源，在教學(xué)中加入視頻、動畫、PPT、實物展臺等，加大課堂容量，提高課堂效率，增強學(xué)生學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

（3）充分利用身邊環(huán)境中的各種器材，加強課堂實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，物理知識就來源于生活經(jīng)驗和實驗總結(jié)，所以實驗教學(xué)是物理教學(xué)必不可少的組成部分。物理實驗可以化抽象為具體，化枯燥為生動，化理論為現(xiàn)象，可以給學(xué)生展現(xiàn)清晰的物理現(xiàn)象和物理情景。因此，學(xué)好物理就要從做好物理實驗開始。除了教材上的各個演示實驗和學(xué)生分組實驗以外，老師們在教學(xué)過程中還可以想方設(shè)法讓學(xué)生自主探索，自己動手設(shè)計實驗，讓學(xué)生利用身邊環(huán)境中的各種器材（如文具、書本、課桌等），設(shè)計一些與教學(xué)相關(guān)的實驗，讓學(xué)生親自動手完成大量的感受性實驗，再定性分析，得出相關(guān)結(jié)論。這樣提供給學(xué)生充分的感性體驗，既可以培養(yǎng)學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生提高對物理的認(rèn)知水平，又可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力、大膽猜想和假設(shè)的能力、自主動手設(shè)計實驗的能力和觀察分析能力，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

（4）大力推行小組合作探究學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)

物理學(xué)科知識抽象、嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強、綜合性強，需要學(xué)生擁有良好的理解、溝通、表達和分析能力。小組合作探究學(xué)習(xí)不僅能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，而且能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、實踐和合作能力，開拓學(xué)生的思路，提高其創(chuàng)造力，使學(xué)生得到全面且均衡的提高和發(fā)展。所以，老師們在教學(xué)過程中可以把班級學(xué)生按照性別、成績、性格、態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、表達能力等特征組合成6～8個學(xué)習(xí)小組，選擇一個組織能力較強的同學(xué)擔(dān)任組長負責(zé)管理小組，老師們可以根據(jù)當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容，布置一些小組合作完成的開放性任務(wù)。例如，完成一個探究實驗報告、一個小制作、一篇小論文等。通過小組合作，既保證了教學(xué)任務(wù)的完成，大大提高了教學(xué)效率，又讓學(xué)生真正體會到合作的意義，有利于學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

（5）注意加強物理理論與實際相結(jié)合，提高學(xué)生的建模能力，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)

我們所有的知識都來源于幾千年來無數(shù)的先驅(qū)者對實際生活經(jīng)驗的提煉，而物理知識更是與我們的生活密切相關(guān)。2000多年前古希臘哲學(xué)家亞里士多德在《物理學(xué)》（又叫《自然論》）一書中提出的觀點更是典型的生活經(jīng)驗的總結(jié)。新課程改革更加強調(diào)物理教學(xué)要與我們的實際生活相聯(lián)系，讓學(xué)生在實際生活中去領(lǐng)悟和學(xué)習(xí)知識。所以，老師們在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)都要注意加強物理理論與實際生活相結(jié)合，例如，在課堂引入階段以視頻體現(xiàn)生活中的實例，在課堂教學(xué)階段用身邊的器材做一些小實驗，在課后作業(yè)和檢測中加入用實際生活現(xiàn)象和事例改編的習(xí)題等。這樣既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，使學(xué)生更容易接受知識，又可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理理論解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理建模能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

總之，對學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不應(yīng)僅僅體現(xiàn)在理論上，而應(yīng)該體現(xiàn)在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)里。老師們從課前備課到課堂教學(xué)到課后作業(yè)、檢測等各個階段，都應(yīng)該充分利用互聯(lián)網(wǎng)，充分使用現(xiàn)代教育技術(shù)，大力推行小組探究學(xué)習(xí)，加強實驗探究，加強理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。