核心素养下高中物理科学思维能力的培养研究

卢雄亮

摘 要：高中物理教学的主要目的是培养学生的学科能力，使学生形成物理学科素养，并使学生在日常生活中渗透科学精神，学会用实验、猜想等方法验证科学问题。从重视基础概念教学、在教学中融入创新观念、培养学生多角度论证能力的角度出发，简要阐述在核心素养下培养高中生物理科学思维能力的方法。

关键词：核心素养；高中物理；思维能力；培养模式

高中物理学科是一门兼具理论性与实践性的学科，基础理论学习与物理实验对高中生来说同样重要，但当前的高中物理教学存在许多问题，许多教师重视理论教学，忽视实践教学，这使得学生的科学意识薄弱，更倾向于用猜测、推理，而不是用实证的方法验证科学理论。教师应当采取适当的教学措施改变这种现状，使学生成为具有物理学科思维与科学精神的人。

一、重视基础概念的教学

基础概念是学生理解某一领域的物理知识的基础，如果学生无法很好地理解物理基础概念，与之相关的、更复杂的概念的学习便无从谈起。形成物理观念并加以应用也是高中物理学科核心素养的要求，教师应当在日常教学中重视物理概念的教授，使用多种方法帮助学生理解物理概念，为形成科学思维奠定基础。

如，教师可以使用分类法进行概念教学，如概念是比值的物理量：速度、压强、功率等；概念能够反映某类物质性质的物理量：比热容、沸点等，通过对物理概念进行归类，学生可以避免混淆概念的情况出现，还可以更加高效地记住物理概念，并加深对物理概念的理解。教师还可以用比较法进行概念教学，如在讲解“重力”时，教师可以适当提及与“压力”有关的概念，对二者进行比较不难发现，二者虽然都是力，但重力与压力的产生原因、力的作用点等都不相同：压力是由于物体相互挤压形变产生的，重力是物体受到地球吸引力产生的。压力作用于受力物体的表面，重力则作用在物体几何中心。通过对比物理概念间的细微差距，学生会意识到不同物理事物的相似点与不同点，从而严格区分它们，形成严谨的学习态度与科学精神。

二、在教学中融入创新观念

创新是科学发展的重要途径，教师应当在教学过程中结合课堂教学内容培养学生的创新意识。

如，在讲解“万有引力与航天”这一章时，教师必定会提及各种行星的相互作用及其运动。当前，许多科学家正在研究宇宙中各种力的作用并力求提升载人航天技术，教师可以引导学生自己探究当前载人航天工程使用的是何种技术克服引力对人的影响，这一技术的作用原理是什么。如果学生的物理学科基础较为扎实，教师可以引导学生结合所学知识提出新的解决方案，在课堂上鼓励学生大胆想象，从而激发学生的创新意识。再如，讲解“电磁波”这一章时，教师可以引入一些具有趣味性的故事。如当今许多人认为世界上存在外星人，于是想要制作一种仪器，向外星发射多种电磁波，希望能够得到外星人的回应。教师可以利用故事引起学生思考：电磁波在宇宙会如何传递呢？学生会在解答问题的过程中探讨电磁波的传递方式及其如何给“外星人”传递信息，这些问题并没有确切的答案，学生在思考这些问题时会有较大的想象空间，这有利于激发学生的创新意识并提升学生将知识融会贯通的能力。教师还可以结合最新的物理科技成果进行教学，使学生感受到前沿科技的魅力，从而激发学生的学习兴趣。

三、培养学生多角度论证的能力

如今的高中物理教学中，教师往往讲得太多、做得太少，这導致学生对物理知识的理解只停留在理论层面且验证能力不足，教师应当在课堂上融入更多物理实验环节并鼓励学生采用多种方式论证物理知识。

如，讲解“牛顿运动定律”这一章时，教师应当鼓励学生多做实验，验证牛顿理论的正确性，学生既可以在实验室进行物理实验，也可以在家充分利用家里的工具进行物理实验。在进行物理实验时，教师应当强调误差可能导致的后果，使学生用更加严谨的态度对待物理实验。如果现有条件无法进行物理实验，教师应当鼓励学生自己寻找与该实验有关的视频、音频资料进行学习，结合现代化的教育媒介，如慕课、微课等，学生可以在更开放的条件下验证物理理论。教师还应当鼓励学生加强与同学、家长的交流，通过与他人的交流，学生能够接触到更多不同的理解方式，从而增加自己看待物理问题的角度，丰富自己的思维层次。

总之，物理学科是具有极强逻辑性的学科，教师应当重视基础概念的教学，然后根据循序渐进的原则进行教学，重视对物理理论的实验论证，利用科学的教学模式帮助学生形成科学思维能力，并在这个过程中重视学生物理学科核心素养的培育，在课堂上形成热爱科学、研究科学的氛围。

参考文献：

[1]盛思月.“学科关键能力”的实证研究[D].南京师范大学，2017.

[2]张永杰.基于物理学科核心素养高中物理实验教学的实践研究[D].江苏师范大学，2017.

[3]刘谦君.核心素养导向的高中物理概念教学[J].教师教育论坛，2017，30（8）：48-50.

[4]曾雪琴.基于核心素养的高中物理实验教学探究[J].读与写（教育教学刊），2016，13（11）：146-147.

编辑 杜元元