黃子康

一、物理核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容

就《普通高中物理課程標準》（2017）的相關(guān)內(nèi)容來看，對于物理學(xué)科的核心素養(yǎng)界定主要有四個方面，即物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

1.物理觀念 所謂物理觀念就是培養(yǎng)學(xué)生以物理視角來對于物質(zhì)、運動、相互作用、能量等知識能夠獲得更為專業(yè)化的認識，能夠以物理的眼光來看待這些生活中的事物，物理概念和規(guī)律主要是在頭腦中對于這些現(xiàn)象和相關(guān)知識進行提煉和升華，能夠?qū)τ谶@些現(xiàn)象進行解釋說明，也能夠使用物理知識來解決實際生活中遇到的一些問題和疑惑，就物理觀念來看，主要包括物質(zhì)觀、運動觀、相互作用觀、能量觀等。學(xué)生掌握基本的物理觀念是他們認識世界和其中的事物和現(xiàn)象的基礎(chǔ)，而要使用物理知識來解決實際的問題，則需要更高層次的物理觀念，這是物理課程教學(xué)的核心。

2.科學(xué)思維 科學(xué)思維是一種思維模式，是以物理學(xué)視角針對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律和相互關(guān)系的一種認識思維，是以事實為基礎(chǔ)的，并在腦海中構(gòu)建抽象概率的理想模型的過程，在科學(xué)思維中，主要應(yīng)用綜合分析和推理論證的方法來實現(xiàn)思維過程的建立，立足于相應(yīng)的事實依據(jù)來對于不同觀點和結(jié)論進行思考、質(zhì)疑和論證，并提出有效的認識和間接，科學(xué)思維包含了模型構(gòu)建、科學(xué)推理、科學(xué)論證以及質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。

3.科學(xué)探究 科學(xué)探究的主要定義是在相應(yīng)的物理問題基礎(chǔ)上，提出相應(yīng)的猜想和假設(shè)，并設(shè)計實驗和制定方案，獲得有效的信息處理能力，根據(jù)事實依據(jù)來進行解釋說明，通過探究過程和結(jié)果中的交流、評估以及反思等，解決問題，提出合理建議。在科學(xué)探究中，相關(guān)的組成要素包括問題、證據(jù)、解釋以及交流等。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 有一個科學(xué)的態(tài)度和責(zé)任是進行科學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，具備一定的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任對于學(xué)生今后的問題認識以及工作態(tài)度和方法的采取等都具有一定的積極作用，就上述的物理核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容來看，相關(guān)的核心素養(yǎng)之間是相互關(guān)聯(lián)的，物理觀念形成一般是在學(xué)生科學(xué)思維以及科學(xué)探究中實現(xiàn)逐漸提高，隨著對于科學(xué)本質(zhì)的認識和了解不斷深化，科學(xué)態(tài)度和責(zé)任也得以逐漸確立起來，養(yǎng)成科學(xué)思維是物理觀念的進一步深化發(fā)展，對于促進科學(xué)探究能力的提升也具有重要作用。

二、核心素養(yǎng)下物理教學(xué)設(shè)計研究現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，學(xué)科素養(yǎng)研究成為新時期課程教育的主流研究方向之一，目前，很多教學(xué)專家、教育研究工作者都在積極探索基于核心素養(yǎng)的物理課程教學(xué)研究的有效對策。針對物理核心素養(yǎng)的研究主要集中在以下幾個課題上：物理和核心素養(yǎng)指導(dǎo)下不同課型的教學(xué)研究、核心素養(yǎng)下物理各要素的培養(yǎng)途徑研究、物理核心素養(yǎng)在高考中的具體體現(xiàn)、物理核心素養(yǎng)中某一課時的教學(xué)設(shè)計等等。

針對物理學(xué)科核心素養(yǎng)的相關(guān)研究課題的研究中，相關(guān)學(xué)者進行了大量的研究，形成了很多有效的研究成果。比如華東師范大學(xué)陸永華針對物理核心素養(yǎng)為目的的電磁感應(yīng)部分的教學(xué)策略，研究電磁感應(yīng)教學(xué)設(shè)計和實施策略，四川師范大學(xué)龐茜針對高中物理教學(xué)中核心素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀以及問題進行分析，根據(jù)高中物理的自習(xí)、問題提出和討論、成果展示等進行教學(xué)設(shè)計分析，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

綜合相關(guān)學(xué)術(shù)研究中的研究成果來看，學(xué)者們關(guān)于高中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)培養(yǎng)和研究主要是通過某一章節(jié)的物理知識開展教學(xué)設(shè)計研究的，以小見大，探究在章節(jié)物理知識的教學(xué)中，有效應(yīng)用物理教學(xué)設(shè)計的對策，注重物理教學(xué)活動、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)創(chuàng)新，切實提升教學(xué)實踐水平。

三、核心素養(yǎng)下的高中物理教學(xué)設(shè)計要點

就高中物理教學(xué)的設(shè)計工作來看，教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵關(guān)節(jié)是要做好對于課程和素質(zhì)教育的有效融合，強化核心素養(yǎng)在高中物理教學(xué)設(shè)計中的滲透教學(xué)，做到核心素養(yǎng)教育滲透到物理教學(xué)的方方面面，為培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)奠定有效基礎(chǔ)。

1.核心素養(yǎng)下的教師觀 在核心素養(yǎng)的教育背景下，高中物理課程中，需要教師從知識本位轉(zhuǎn)移到觀念建構(gòu)上，對于教師提出了更高的要求，需要教師自身首先進行相應(yīng)的觀念轉(zhuǎn)變以及教學(xué)定位轉(zhuǎn)變。

首先，教師要重新審視師生關(guān)系的構(gòu)建，教師要注重將自己從知識的傳授者逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者以及合作者，教師在物理課程教學(xué)中能夠提出自己對于課程知識的理解，但是需要立足學(xué)生的角度思考分析，保證課程設(shè)計能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)需要，強化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能，提升物理課程教學(xué)水平。在相應(yīng)的教學(xué)中還要做到因材施教，嘗試應(yīng)用不同的課程教學(xué)方法，促進對于相關(guān)教學(xué)問題的有效解決。教師還應(yīng)該是教學(xué)的研究者，在物理教學(xué)過程中，教師需要兼顧各方面的問題，及時根據(jù)學(xué)生的反饋明確物理教學(xué)中存在的問題，并能夠不斷進行反思總結(jié)，不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，提升教學(xué)設(shè)計水平和質(zhì)量。而在課程的具體實踐中，教師又稱為了課程建設(shè)者和開發(fā)者，在教學(xué)改革中要明確自身的主體作用，根據(jù)物理教學(xué)實際以及學(xué)生學(xué)習(xí)需要進行物理課程開發(fā)。教師要善于創(chuàng)新教學(xué)方法，真正幫助學(xué)生提升解題效率，如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面體，它的斜面上有一質(zhì)量為m的物塊沿斜面下滑。關(guān)于物塊下滑過程中對斜面壓力大小的解答，有如下四個表達式。要判斷這四個表達式是否合理，你可以不必進行復(fù)雜的計算，而根據(jù)所學(xué)的物理知識和物理方法進行分析，從而判斷解的合理性或正確性。根據(jù)判斷，下述表達式中可能正確的是（ ）？

這里就可以采用特殊值代入法進行計算，當(dāng)θ=0時，壓力為mg，AB錯，當(dāng)m遠大于M時，壓力趨于零，非為負，C錯。通過特殊數(shù)值的帶入，能夠快速計算出正確答案，把握相關(guān)物理狀態(tài)在特殊狀況下的變化情況，大大節(jié)省了解題時間，這是基于學(xué)生解題需要傳授的一種有效的解題方法，在教學(xué)中，針對哪些試題可以采取特質(zhì)代入來降低難度和節(jié)省時間，教師可以為學(xué)生講明。

此外，教師的教學(xué)行為也需要進行改編，在師生關(guān)系的處理上，教師要做到平等對待學(xué)生，注意給予學(xué)生充分的尊重和民主，要學(xué)會欣賞學(xué)生、鼓勵學(xué)生，營造一種積極向上的學(xué)習(xí)氛圍，強調(diào)教學(xué)相長，不斷完善自身的物理教學(xué)能力，構(gòu)建有效的課程教學(xué)體系，促進教師之間的競爭合作。實施高中物理課程對于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，也需要學(xué)生不斷強化信息素養(yǎng)、跨學(xué)科素養(yǎng)以及創(chuàng)新素養(yǎng)的有效培養(yǎng)，才能保持自身教育的先進性。

2.核心素養(yǎng)下的學(xué)生觀 在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中要成為成長的、發(fā)展的人，教師要明確學(xué)生身心發(fā)展的特點，意識到學(xué)生巨大的內(nèi)在學(xué)習(xí)潛能，并且有信心每一位學(xué)生都能夠獲得身心健康發(fā)展，都能成功，在具體的教學(xué)中也能夠按照學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律來進行課程教學(xué)設(shè)計。

教師更要明確學(xué)生之間是有差異性的，因此，作為基礎(chǔ)和前提的學(xué)生基礎(chǔ)教學(xué)就需要教師能夠重視差異性，因材施教，在教學(xué)中要體現(xiàn)個性化教學(xué)，促進學(xué)生個性化發(fā)展。在學(xué)習(xí)中，教師要善于引導(dǎo)他們積極自主的去獲取知識，進行獨立思考，能夠提升學(xué)習(xí)主動性，讓知識的傳授和灌輸過程變成學(xué)生自主的知識獲取過程。

3.注重教學(xué)方法和形式創(chuàng)新 在核心素養(yǎng)背景下，高中物理課程教學(xué)要注重不斷進行課程改革和創(chuàng)新，積極推動課程的創(chuàng)新發(fā)展，以新型的教學(xué)形式和方法來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生自主進行探究學(xué)習(xí)，提升物理課程教學(xué)成效。在具體的課程教學(xué)中，教師可以利用思維導(dǎo)圖法、情境創(chuàng)設(shè)法、小組合作學(xué)習(xí)法、實驗法等進行教學(xué)實踐和創(chuàng)新，通過有效的教學(xué)方法和形式創(chuàng)新，讓學(xué)生能夠在教學(xué)中獲得知識積累和能力提升，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。例如，根據(jù)核心素養(yǎng)要求，需要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，教師要幫助學(xué)生構(gòu)建完善的課程教學(xué)框架，就需要不斷在課程教學(xué)中進行思維導(dǎo)圖應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建完整的思維框架模型，如下圖1所示，為電磁感應(yīng)章節(jié)的思維導(dǎo)圖，通過有效的思維導(dǎo)圖構(gòu)建完整的知識鏈和框架，能夠讓學(xué)生構(gòu)建比較完整的思維模型，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。

四、核心素養(yǎng)下高中物理的有效教學(xué)策略

1.注重課程教學(xué)改革推進，體現(xiàn)理論聯(lián)系實際 作為高中物理教師，應(yīng)該對于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)目標體系構(gòu)建有比較前沿的信息和深入的思考。并積極從課程改革的核心問題出發(fā)，從體現(xiàn)素養(yǎng)發(fā)展的課程教學(xué)目標體系，教學(xué)組織方式與學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展層級的關(guān)系，高階能力作為目標的教學(xué)等三個方面進行探究，并結(jié)合實際教學(xué)案例解讀教學(xué)目標體系的構(gòu)建與實施。

例如，在《電動勢》課程教學(xué)中，物理老師從播放一段廣告視頻開始，通過不同種電池的圖片，讓同學(xué)們觀察電池上標注的電壓各有不同引入新課。通過兩次探究活動，幫助學(xué)生了解電源的作用、電路中能量的轉(zhuǎn)化、電源的功能是什么。通過類比和對比的方法，得出電動勢的概念。接著以實驗為基礎(chǔ)的物理學(xué)科特點，通過發(fā)電機、抽水機模型，原電池等實驗的展示突出學(xué)科特點，展現(xiàn)了物理學(xué)科核心素養(yǎng)和科學(xué)思維，通過推理，論證，類比等思維方法逐步建立起電動勢的概念。通過有效的教學(xué)環(huán)節(jié)處理，注重細節(jié)教學(xué)，充分考慮到學(xué)生理解的層次問題，步步推進，例如：電容和電源的對比、電源和抽水機的功能對比、原電池和水果電池電壓的對比探索。

2.優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，注重教學(xué)創(chuàng)新 在高中物理教學(xué)中，教師要緊緊圍繞物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，精心設(shè)計教學(xué)案，教學(xué)目標明確，重點突出，針對性強。通過細致分析或者系列演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生進行自主、合作、探究，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，真正體現(xiàn)學(xué)生主體地位；在選題上注重層次，能夠引導(dǎo)學(xué)生由淺入深、層層遞進進行分析，扎實掌握課堂內(nèi)容。通過對課堂教學(xué)模式、課堂教學(xué)內(nèi)容的選擇、課堂教學(xué)手段的使用等方面進行有效探索和實踐，可促進今后課堂教學(xué)的不斷完善，同時讓學(xué)生在參與中獲得自身學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)。例如，物理教師就高中物理選修3-1《閉合電路歐姆定律》為教學(xué)內(nèi)容進行授課。課上，教師首先對于相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容進行了演示，并積極組織學(xué)生進行小組劃分，讓學(xué)生也進行實驗的動手操作，小組成員要相互配合，共同完成任務(wù)，整節(jié)課上，教師實驗演示得當(dāng)，使教學(xué)直觀了當(dāng)，具體形象。自主實驗更是激發(fā)了學(xué)生探索的激情，學(xué)生實驗?zāi)芸茖W(xué)合理地進行分工合作，合作交流共同解決問題。通過合理的時間分配，詳略得當(dāng)，重點突出，難點攻破。學(xué)生們通過合作學(xué)習(xí)更深刻的掌握了相關(guān)的物理知識，學(xué)生課堂參與度高，課堂氛圍活躍。此外，在課程整體過程參與中，學(xué)生的合作意識、動手能力、協(xié)調(diào)能力、創(chuàng)新能力、交際能力等等都能夠得到不同程度的培養(yǎng)，對于進一步提升課程教學(xué)的有效性，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)具有重要作用。

總結(jié)：現(xiàn)階段，高中物理課程也是高考的主要科目之一，物理課程相對于其他課程來說，其對于學(xué)生邏輯思維、逆向思維、空間思維、抽象思維等思維能力要求比較高，在具體的課程教學(xué)實踐中，必須要進一步加強高中物理課程教學(xué)設(shè)計工作，切實提升整體課程教學(xué)中對于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和鍛煉，不斷提升高中物理課程教學(xué)質(zhì)量，促進課程教學(xué)改革創(chuàng)新和發(fā)展。