何鵬

摘 要：《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出物理學(xué)科教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為主要目標(biāo)。高中物理核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任這四個(gè)方面。這四個(gè)方面要求教師結(jié)合不同的實(shí)際情況采取不同的教學(xué)方針，在教學(xué)過程中始終貫徹以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，堅(jiān)持以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向統(tǒng)籌部署教學(xué)計(jì)劃。具體而言，教師應(yīng)聯(lián)系實(shí)際生活講解物理概念以培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念與應(yīng)用素養(yǎng)，塑造開放的課堂風(fēng)紀(jì)以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與創(chuàng)新素養(yǎng)，積極開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與交流素養(yǎng)，知識(shí)教學(xué)結(jié)合德育培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中物理；課程教學(xué)效率；學(xué)生綜合素質(zhì)

一、高中物理核心素養(yǎng)解析

（一）高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》將物理核心素養(yǎng)歸納為物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任這四個(gè)方面。

1.物理觀念

物理觀念是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等的基本認(rèn)識(shí)，是物理概念和規(guī)律在頭腦中的提煉與升華，是從物理學(xué)的專業(yè)角度分析、看待相關(guān)現(xiàn)象并解決問題的基礎(chǔ)。據(jù)此可知，物理觀念是物理學(xué)科基礎(chǔ)性核心素養(yǎng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過程中不只是了解相關(guān)概念，更要始終明確該概念的核心理念與精髓，能夠具備利用該概念分析問題或解決問題的思維與能力[1]。

2.科學(xué)思維

科學(xué)思維是從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在關(guān)系和規(guī)律的認(rèn)識(shí)方式，是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)與結(jié)論提出批判和質(zhì)疑。科學(xué)思維是一種理性且獨(dú)立的思維。理性的思維要求學(xué)生在學(xué)習(xí)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)能夠積極聯(lián)系與該知識(shí)點(diǎn)相關(guān)或相似的其他知識(shí)，準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)和知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在關(guān)系，用宏觀思維思考并分析問題。獨(dú)立思維主要是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要有思維獨(dú)立性，要做到不唯上、不唯書、只唯實(shí)，要運(yùn)用個(gè)人的已學(xué)知識(shí)和分析能力思考教師傳授的知識(shí)，如果發(fā)現(xiàn)其中存在疑問或個(gè)人認(rèn)為不合理之處要第一時(shí)間提出。這種質(zhì)疑不僅包括對(duì)知識(shí)本身的質(zhì)疑，也包括對(duì)教師教學(xué)行為的質(zhì)疑。學(xué)生對(duì)教師教學(xué)行為的質(zhì)疑有助于教師發(fā)現(xiàn)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的缺失和漏洞，及時(shí)做出調(diào)整。

3.科學(xué)探究

科學(xué)探究是指學(xué)生基于觀察和實(shí)驗(yàn)提出相關(guān)的物理問題，形成猜想和假設(shè)，設(shè)計(jì)有效的試驗(yàn)方案并得出最終結(jié)論?？茖W(xué)探究主要包括問題、證據(jù)、解釋和交流等多個(gè)要素。科學(xué)探究是最符合物理學(xué)科基本屬性的核心素養(yǎng)之一，在高中物理學(xué)習(xí)過程中主要表現(xiàn)為以實(shí)驗(yàn)方式探究物理知識(shí)。物理是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，幾乎教材上的所有知識(shí)點(diǎn)都是相關(guān)研究人員在經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后得出的結(jié)論。物理與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系如此密切的本質(zhì)屬性意味著教師可以將實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為一種可靠的教學(xué)方法，一方面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，一方面引導(dǎo)學(xué)生牢固掌握書本知識(shí)。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是指在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境等關(guān)系的基礎(chǔ)上逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是和持之以恒的科學(xué)態(tài)度，具有學(xué)習(xí)物理知識(shí)并從事相關(guān)研究的思想態(tài)度和責(zé)任心?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任體現(xiàn)的是一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾^，屬于一種思維認(rèn)識(shí)。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的培養(yǎng)符合社會(huì)主義教育發(fā)展的基本方向。社會(huì)主義教育培養(yǎng)的是思想道德素質(zhì)和科學(xué)文化素質(zhì)兼優(yōu)的全能人才。這一指導(dǎo)理念貫穿各個(gè)教育階段，高中物理教學(xué)更要成為貫穿該教育理念的主陣地。學(xué)生不僅要掌握物理知識(shí)，更要在掌握知識(shí)的過程中形成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的求學(xué)觀，具備科學(xué)應(yīng)用物理知識(shí)的應(yīng)用觀，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)為社會(huì)做貢獻(xiàn)。

（二）高中物理核心素養(yǎng)的教學(xué)要求

高中物理核心素養(yǎng)所規(guī)定的四個(gè)方面對(duì)教師教學(xué)工作提出了兩個(gè)方面的要求：

1.依據(jù)核心素養(yǎng)制訂并調(diào)整教學(xué)方針

高中物理課標(biāo)的修訂進(jìn)一步明確了核心素養(yǎng)在整個(gè)學(xué)科教學(xué)中的地位，這也符合我國(guó)教育由知識(shí)本位轉(zhuǎn)向核心素養(yǎng)本位的發(fā)展趨勢(shì)。物理核心素養(yǎng)主要分成四個(gè)方面，教師要圍繞這四個(gè)方面制訂并調(diào)整教學(xué)方針。傳統(tǒng)的高中物理課程教學(xué)重點(diǎn)是指導(dǎo)學(xué)生掌握書本知識(shí)并順利完成知識(shí)鞏固，而后在考試中取得理想的成績(jī)。但課標(biāo)的修訂改變了這一點(diǎn)，進(jìn)一步明確了核心素養(yǎng)教育才是高中物理學(xué)科教學(xué)的重點(diǎn)與核心。教師在教學(xué)過程中要轉(zhuǎn)變教學(xué)計(jì)劃的制訂重心和思路，堅(jiān)持以核心素養(yǎng)為核心組織教學(xué)計(jì)劃。

2.在教學(xué)過程中尊重學(xué)生的主體地位

無論是在九年義務(wù)教育階段還是高中教育都要始終明確學(xué)生在其中的主體地位。構(gòu)建以學(xué)生為本的課堂教學(xué)模式是大勢(shì)所趨，是尊重學(xué)生主體地位的表現(xiàn)，更是我國(guó)以人為本發(fā)展理念在教育中的具體表現(xiàn)。尊重學(xué)生的主體地位并不是一句空談和口號(hào)，而是要以實(shí)際行動(dòng)充分貫徹在日常學(xué)科教學(xué)中。要設(shè)身處地地為學(xué)生考慮，在組織教學(xué)計(jì)劃時(shí)征求學(xué)生的意見，在制訂教學(xué)方針時(shí)允許學(xué)生充分參與進(jìn)來，在實(shí)施教學(xué)計(jì)劃時(shí)更要將學(xué)生作為計(jì)劃順利貫徹下去的主要推動(dòng)者。高中生已經(jīng)具備了較為穩(wěn)固的物理專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)和自主學(xué)習(xí)能力，尊重其主體地位的客觀條件均已具備，教師只需要扮演好輔助者和引導(dǎo)者的角色，這不僅減輕了教師的教學(xué)工作負(fù)擔(dān)，更有助于教師精準(zhǔn)把握學(xué)生學(xué)情，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方針，為優(yōu)化教學(xué)模式、提升教學(xué)效率打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。

二、培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的策略

（一）聯(lián)系生活講解概念，培養(yǎng)物理觀念與應(yīng)用素養(yǎng)

解析物理概念是學(xué)科教學(xué)的基礎(chǔ)。任何知識(shí)點(diǎn)的掌握都是以掌握概念為第一步的。學(xué)生對(duì)物理概念的準(zhǔn)確理解是物理觀念與應(yīng)用素養(yǎng)培養(yǎng)的重要先決條件。而物理概念源于實(shí)際生活，是物理學(xué)家對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的物質(zhì)或觀念進(jìn)行系統(tǒng)性歸納并從中抽象出普遍特征后提煉概括所形成的學(xué)術(shù)知識(shí)。因此，教師在教學(xué)過程中要回歸現(xiàn)實(shí)生活，結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的具體案例向?qū)W生講解教材上的物理概念，一方面幫助學(xué)生準(zhǔn)確掌握書本知識(shí)，一方面培養(yǎng)學(xué)生物理觀念與應(yīng)用素養(yǎng)。

以“描述運(yùn)動(dòng)的基本概念”教學(xué)為例，在本節(jié)課中學(xué)生需要掌握質(zhì)點(diǎn)、參考系等重要的物理名詞。教材上對(duì)質(zhì)點(diǎn)的描述是“滿足一定條件時(shí)，把物體簡(jiǎn)化，抽象為一個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn)，稱為質(zhì)點(diǎn)”，這一描述比較抽象，教師可結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活為學(xué)生講解。教師給出如下例子：“市中心到郊區(qū)工廠距離未知，一輛汽車一小時(shí)可以行駛四十千米，如何通過汽車得知兩地之間的距離呢？”學(xué)生不假思索“汽車從工廠往市區(qū)開或由市區(qū)向工廠開，最終用時(shí)乘以速度便是兩地之間的距離。”教師肯定了學(xué)生的想法，并表示，“在此情況下，我們最在意的是汽車的行駛速度和時(shí)間，并不是汽車的車型、品牌、顏色和乘客數(shù)量。甚至可以在電子地圖上把行駛中的汽車看成一個(gè)小圓點(diǎn)，而這個(gè)小圓點(diǎn)就是質(zhì)點(diǎn)?！痹谥v參考系這一概念時(shí)，教師則直接從課堂上選材，將一張桌子放在教室內(nèi)的任意角落，而后來回移動(dòng)個(gè)人的位置，引導(dǎo)學(xué)生說出教室的位置變化情況。而位置的變化必然是相對(duì)的，相對(duì)桌子而言，而桌子就是參考系。如此一來，教師從生活中選材創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境或直接開展生活化實(shí)驗(yàn)講解物理概念，不僅幫助學(xué)生熟練掌握了書本知識(shí)，更有效培養(yǎng)了物理觀念與應(yīng)用素養(yǎng)[3]。

（二）塑造開放課堂風(fēng)氣，培養(yǎng)科學(xué)思維與創(chuàng)新素養(yǎng)

課堂風(fēng)氣對(duì)課堂教學(xué)工作有著非常重要的影響。課堂風(fēng)氣是學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要表現(xiàn)之一。課堂風(fēng)氣輕松活躍，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更加積極主動(dòng)，即便是遇到比較困難的問題也會(huì)躍躍欲試，積極探求可行的方法。課堂風(fēng)氣低沉停滯，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性會(huì)受到影響，互動(dòng)不充分，交流不密切，溝通表達(dá)不積極，也不敢嘗試具有挑戰(zhàn)性的問題和學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生的學(xué)習(xí)思維會(huì)被束縛，不利于創(chuàng)新意識(shí)的萌發(fā)。塑造開放的課堂風(fēng)氣有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與創(chuàng)新素養(yǎng)。

例如：加速度教學(xué)過程中，教師為學(xué)生安排了一個(gè)趣味小游戲：準(zhǔn)備兩個(gè)完全相同的鐵球，兩組垂直長(zhǎng)度完全相同的跑道，第一組跑道是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的直線斜坡，第二組跑道是從斜上方由波浪形向下方延伸的跑道。教師詢問學(xué)生，如果兩個(gè)小球同時(shí)從上方滾動(dòng)，哪一個(gè)能率先到達(dá)終點(diǎn)。學(xué)生可以針對(duì)這一問題進(jìn)行充分討論。有學(xué)生認(rèn)為，“第一個(gè)小球會(huì)先到達(dá)終點(diǎn)，因?yàn)槿绻麑蓚€(gè)跑道完全拉直，第一個(gè)跑道的長(zhǎng)度要短于第二個(gè)，小球走過的路程是最短的?！边@一說法得到了全班大多數(shù)學(xué)生的支持，只有極少數(shù)學(xué)生認(rèn)為第二個(gè)小球會(huì)到達(dá)終點(diǎn)，但在表達(dá)原因時(shí)卻很含糊。實(shí)驗(yàn)正式開始，而學(xué)生也驚奇地發(fā)現(xiàn)第二個(gè)小球率先到達(dá)了終點(diǎn)，這與之前的猜測(cè)大相徑庭?？吹綄W(xué)生投來疑惑不解的目光，教師給出解釋：“雖然第二個(gè)小球走過的總路程比第一個(gè)小球更長(zhǎng)，但是第二個(gè)小球的軌道坡度更大，小球在滾動(dòng)過程中的提速更快更高，這種提速就是加速度?！币姷浇處熑绱酥v述，學(xué)生立刻想到了生活中的情景：如果一塊石頭從高山上滾落，一開始砸到人可能不會(huì)很疼，如果滾動(dòng)很長(zhǎng)時(shí)間砸到了人就會(huì)非常疼甚至導(dǎo)致受傷，這應(yīng)該也是加速度。也有學(xué)生想到了高空墜物，這同樣和加速度密切相關(guān)，只不過屬于重力加速度。在教師塑造的開放課堂風(fēng)氣下，學(xué)生們各抒己見，思維更加活躍，為創(chuàng)新意識(shí)萌發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

（三）積極開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)科學(xué)探究與交流素養(yǎng)

物理是一門極其注重實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，物理教材上的絕大多數(shù)知識(shí)點(diǎn)都是通過實(shí)驗(yàn)探索得出的。因此，教師積極開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅符合學(xué)科知識(shí)的基本屬性，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與交流素養(yǎng)的內(nèi)在要求[4]。

例如：勻變速直線運(yùn)動(dòng)是高中生要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識(shí)。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)是本章節(jié)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，也是高中物理課標(biāo)明確強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)之一。本實(shí)驗(yàn)使用的道具非常簡(jiǎn)單但實(shí)驗(yàn)過程卻極其重要。教師將全班學(xué)生分成若干小組，每個(gè)小組交流討論并制訂實(shí)驗(yàn)方案。制訂出實(shí)驗(yàn)方案后提交給教師，由教師審核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案是否合理，是否存在某些問題，教師審查完畢后全班學(xué)生便按照既定實(shí)驗(yàn)方案開始操作。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作過程中，教師要以學(xué)生為主，向?qū)W生提供充分的自主探索空間，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中也要將遇到的問題或發(fā)現(xiàn)的情況及時(shí)與其他同學(xué)交流，整理出關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并根據(jù)這些現(xiàn)象運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析其中蘊(yùn)含的物理學(xué)原理和其他知識(shí)，真正實(shí)現(xiàn)以實(shí)驗(yàn)為手段深入探討知識(shí)，提升學(xué)習(xí)效率的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（四）知識(shí)教學(xué)結(jié)合德育，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任要密切聯(lián)系思想道德教育，引導(dǎo)學(xué)生明確在物理知識(shí)學(xué)習(xí)過程中樹立何種求學(xué)觀念和格局意識(shí)。高中物理教材基本以講述知識(shí)點(diǎn)本身及應(yīng)用為主，涉及的思想道德教育元素較少。對(duì)于這種情況，教師可以豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，從知識(shí)點(diǎn)本身往外開展延伸教學(xué)，特別是豐富與知識(shí)點(diǎn)密切相關(guān)、具有濃郁的人文主義氣息的課外知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生感知知識(shí)點(diǎn)贊人文性內(nèi)涵并樹立科學(xué)的學(xué)習(xí)觀念[5]。

例如：“萬有引力定律”這一章的教學(xué)過程中，學(xué)生要重點(diǎn)學(xué)習(xí)天體運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律、預(yù)言未知星體以及人造衛(wèi)星宇宙這四個(gè)部分。預(yù)言未知星體這一節(jié)的教學(xué)過程中，教師可以向?qū)W生講述幾個(gè)比較有趣味的故事。第一個(gè)故事是谷神星的發(fā)現(xiàn)。谷神星最早由意大利神父皮亞奇于1801年發(fā)現(xiàn)，但在之后卻因?yàn)樘祗w運(yùn)動(dòng)丟失了谷神星的位置，于是人們根據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶祗w運(yùn)行規(guī)律計(jì)算，最終得出了谷神星的運(yùn)動(dòng)軌跡，而后根據(jù)軌跡預(yù)判了該星體的運(yùn)動(dòng)位置并重新找到了它。第二個(gè)故事則是海王星的發(fā)現(xiàn)。海王星又被稱為筆尖上的行星，是物理學(xué)家應(yīng)用專業(yè)知識(shí)在稿紙上推算出天王星的周圍還有一顆行星，并最終發(fā)現(xiàn)了海王星。為了加深這兩個(gè)故事在學(xué)生心中的印象，教師專門安排了與之對(duì)應(yīng)的科學(xué)紀(jì)錄片。在紀(jì)錄片播放完畢后，留給學(xué)生一定的時(shí)間交流討論，在教師的引導(dǎo)下感知物理這門學(xué)科的神奇，感知物理學(xué)家的杰出智慧和堅(jiān)持不懈的探索精神。通過感知其中蘊(yùn)含的人文主義元素，學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)便會(huì)得到一定的培養(yǎng)，這也實(shí)現(xiàn)了學(xué)科知識(shí)教育與思想道德教育的密切結(jié)合[6]。

結(jié)束語

綜上所述，高中物理課程教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為主要目標(biāo)，這集中體現(xiàn)了我國(guó)教育由知識(shí)本位轉(zhuǎn)向核心素養(yǎng)本位的發(fā)展趨勢(shì)，更為教師系統(tǒng)性優(yōu)化物理教學(xué)工作提供了參考。對(duì)此，教師要充分尊重學(xué)生的主體地位，將以學(xué)生為本的教育發(fā)展理念貫穿在學(xué)科教學(xué)的全過程。教師要明確依據(jù)核心素養(yǎng)設(shè)置教學(xué)方案的思路，密切聯(lián)系實(shí)際生活講解物理概念以培養(yǎng)學(xué)生物理觀念與應(yīng)用素養(yǎng)，塑造開放的課堂風(fēng)氣以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與創(chuàng)新素養(yǎng)，要積極開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)與培養(yǎng)科學(xué)探究與交流素養(yǎng)，更要將學(xué)科內(nèi)容與思想道德教育密切結(jié)合起來以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)。教育興則民族興，少年強(qiáng)則中國(guó)強(qiáng)。高中生肩負(fù)著祖國(guó)未來建設(shè)之重任，傳授其科學(xué)文化知識(shí)并引導(dǎo)其成長(zhǎng)成才是教師的職責(zé)，更是一種光榮。

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