高中生物理核心素养培养现状调查及分析

张亚婷 张金良

摘 要：当下我国的基础教育迎来了素质教育与课程改革的新阶段——核心素养的培养。本文通过问卷和访谈，对某高中三个年级学生物理核心素养的培养现状进行了抽样调查，并结合调查结果进行分析，总结得出了影响高中生物理学科核心素养培养的几个主要因素。

关键词：高中生；物理核心素养；培养现状；调查；分析

一、 问题的提出

2016年9月教育部颁布的《普通高中物理课程标准修订稿（征求意见稿）》中指出：物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生物理素养的关键成分。而现阶段的高中物理教学过程中，高中生具备多少这样的能力？高中生物理核心素养的培养现状又如何？针对这样的问题，笔者采用问卷、访谈的方法，对现阶段高中生物理核心素养的培养现状进行调查研究。

二、 调查的实施

1. 高中物理核心素养的由来

根据国内外文献的研究，“核心素养”最早在1997年出现在国际经合组织（OECD）和欧盟理事会的研究报告中。而我国教育部在2014年3月印发的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中首次提出“研究制订各学段学生发展核心素养体系”，起步相对较晚。在“核心素养的体系”的整体框架基础上，有关学者通过研究提出了高中物理核心素养有四个维度，即物理观念和应用、科学思维和创新、科学探究和交流、科学态度和责任。

2. 调查问卷的编制

笔者在研读相关文献的基础上，根据研究的目的进行设计、编制出调查问卷，该问卷主要包括了物理核心素养的四个维度，共设计了32道题目，主要涉及以下几个方面：

在物理观念与应用（知识素养）方面：调查学生从物理角度对物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等的基本认识，对物理基本概念、规律及常识等的理解，以及利用物理知识解决实际问题的意识。

在科学思维与创新（思维素养）方面，调查学生对物理模型的建构、物理思维和科学方法以及质疑创新的意识。

在科学探究（经历素养）方面，调查学生在科学探究过程中，提出问题、设计实验探究、对探究结论的分析与论证、交流与合作、评估等意识，以及对科学探究过程的认识与理解。

在科学态度与责任（科学态度素养）方面，调查学生获取科学知识的途径，以及在实验过程中，实事求是的科学态度，理解科学对社会的发展和人类生活影响的关系，以及对科学本质的认识。

3. 调查问卷的信度分析

由于本问卷是自编的，需要对问卷的可靠性进行信度分析，问卷中所测量的四个维度是相互独立的，所以采用同质性信度，克朗巴哈系数α内在一致性的方法，运用SPSS20.0进行信度计算，结果如表1。

从表中可以看出整个问卷题目的信度为0.775，克朗巴哈系数是大于0.7小于0.9，这说明问卷的很可信，问卷的可靠性、同质性比较高，因此可以运用此问卷进行调查研究分析。

4. 研究对象的选择

为了了解高中生物理核心素养的培养现状，笔者选取扬州市某中学，随机抽取高中三個年级的学生进行调查，共发放问卷310份，收回问卷310份，有效问卷304份，回收问卷有效率达98.06%。

三、 调查结果与分析

通过Excel对调查问卷的数据进行统计，将问卷内容采用百分制形式进行整理分析并得到如下结果：

1. 在物理观念与应用方面，不少学生存在物理学习与生活相互脱离倾向，物理观念比较含糊，物理知识的应用意识比较薄弱

从调查结果来看，有55.26%的学生认为物理知识可以应用来解释生活现象但是仅有21.05%的学生经常用物理知识进行解释，有58.22%的学生偶尔和19.08%的学生极少会用物理知识进行解释，还有1.65%的学生从来没有尝试过用有关物理知识去解释。对于物理知识应用的话题，只有16.78%的学生会经常关注，偶尔关注和极少关注的学生人数占76.64%。结合学生的访谈，究其原因主要是现在的学生基本上不需要做家务劳动，接触生活的机会较少，使学习与生活相互脱离。结合学生的质量检测的反思总结，发现不少学生在物理学习过程中，物理概念、公式都是死记硬背的，基本不了解物理概念、公式的来龙去脉，特别是一些基本的物理概念和规律，在考试时就会出现混淆公式中各个字母的含义，乱用公式、代错公式等不良现象，这也反映了这部分学生学习物理的态度不端正，导致物理观念比较含糊和薄弱。

2. 在科学思维与创新方面，一些学生的质疑意识不强、科学思维能力欠缺，解决物理问题具有盲目性

从调查结果来看，超过六成的学生认为老师的观点并不都是完全正确，这表明在物理教学过程中，学生还是比较乐于思考，善于发现问题，而不是盲目地跟着老师走。但是仅有9.21%的学生经常对老师的观点提出过异议，42.75%的学生偶尔和34.87%的学生极少提出过异议，这说明在学习过程中，不少学生的认知与行为是矛盾的，一方面在思想意识上敢于否认权威，另一方面在行动上又表现出对权威的顺从，这反映了学生对质疑有一定的认知，但是质疑创新、批判性思维意识不强烈。在解决物理问题的过程中，仅有35.86%的学生经常注重分析物理过程、物理本质，而有

20.39%的学生极少分析。另外，有近三分之一的学生经常会在不太理解题目的情况下直接套用公式。从调查数据显示，多数学生并不重视对物理过程、物理本质的分析，在解决物理问题过程中有一定的盲目性，对于复杂问题解决的抽象思维薄弱。

3. 在科学探究与交流方面，多数学生的科学探究和评估意识亟需加强

在物理学习过程中，对老师演示物理实验或者自己做物理实验方面，有高达89.81%的学生非常喜欢或喜欢，但只有8.88%的学生会经常在课外利用身边的材料来制作或者设计物理实验，有多达54.28%的学生从来没有或极少这样做过。另外，学生反映在物理课堂教学的演示实验方面，只有22.37%的老师经常做，有44.41%老师仅是偶尔做，还有26.97%老师极少做，甚至有6.25%老师从来没有做。这说明物理课堂中，教师对实验的重视程度欠缺。另外，绝大多数的学生虽喜欢物理实验，对物理实验感兴趣，但是不善于自己主动动手，多数学生的科学探究的意识薄弱。

在进行分组实验时，有82.57%的学生选择与同学一起分工合作做实验，在实验过程中，有54.28%的学生选择与同学共同讨论来解决。这反映这些学生有一定的合作交流意识和团队精神。但在完成实验后，有多達65.79%的学生极少或从不会进行结果分析，这反映了在实验过程中，多数学生对实验结果的回顾和反思缺失，对实验的评估意识薄弱。将学生对科学探究中七个步骤重要性的各选项所占比例统计如图所示，从图2来看，被调查的学生对七个步骤的重视程度各不相同，尤其是对实验结果的评估方面，重视程度很低，这也印证了上一题的调查结论。

图2 科学探究的七个步骤重要性调查统计情况

4. 在科学态度与责任方面，较多的学生虽具有严谨的科学态度，但获取科学知识的途径单一

在做物理实验时，如果实验失败了，有52.63%的学生会检查实验过程，找出失败的原因，有33.88%的学生选择再做一遍。当发现自己的实验测量数据与其他同学不同，有60.19%的学生会自己查找原因。这反映了有较多的学生在实验过程中，具有比较严谨的、实事求是的科学态度。

随着时代的进步，科学技术飞速发展，学生接触的科技产品越来越多，获取科学知识的途径也越来越广。从获取物理课外知识的途径的调查数据显示，有61.51%的学生主要通过课堂教学获取。在日常生活中对一些有关物理的新闻和话题，有55.59%的学生偶尔或极少关注，只有23.36%的学生会经常关注。调查结果一方面反映了教师在物理课堂教学中有传递课外科学知识的意识，另一方面也说明了学生获取物理科学知识的方式仍然比较单一。较多的学生不会主动去通过多种渠道了解与物理有关的科学知识，对科学和技术方面的物理知识信息不太敏感，关注程度不高。

四、 结论

通过对问卷调查结果的分析，发现高中生物理学科核心素养的四个维度发展不太均衡，科学态度与责任以及合作交流等方面的素养相对较好，而物理观念与应用、科学思维与创新和科学探究等方面的素养有待加强。通过调查和分析，笔者认为影响高中生物理学科核心素养培养的因素主要有以下几个方面：

1. 高中物理与初中物理衔接不够、跨度较大。学生普遍感觉高中物理比较抽象，物理问题往往比较复杂，经常课堂上听懂了，课后不会做题，导致学生自信心受挫，学习物理兴趣不高。

2. 在教学过程中，教师比较重视学生对物理概念和公式的识记，轻方法能力的培养，以至于一些高中生虽记住了物理概念和规律，但不能很好地运用于解决实际问题，不善于分析物理问题，物理思维能力薄弱。

3. 教师对实验的重视程度不够。通过访谈，发现在物理教学中教师几乎没有留过动手实验的作业。另外，对课堂教学中的演示实验，只有少部分教师经常做，不到半数的教师仅是偶尔做，还有不少教师根本就不做，教师本身对实验的重视程度就不高，必然会导致学生动手实践和科学探究的意识薄弱。

针对上述结论，要扎扎实实地培养高中生的物理核心素养，笔者认为教师在物理教学过程中，首先要提高学生学习物理的兴趣，注重物理知识与学生的生活相结合，调动学生学习的积极性。其次，教师要创设各种情境，鼓励学生主动提出问题，注重概念、规律的教学过程，培养和提高学生的物理思维能力。最后，教师要不断更新教育观念，注重物理实验教学，培养和提升学生的实验探究和创新能力。（指导老师：张金良）

参考文献：

[1]彭前程.积极探索基于核心素养理念下的物理教学[J].中学物理，2016（2）：1-2.

[2]林钦，陈峰，宋静.关于核心素养导向的中学物理教学的思考[J].课程·教材·教法，2015（12）：90-95.

[3]曹义才.基于核心素养导向的初高中物理衔接教学建议[J].教学与管理，2016（25）：46-47.

作者简介：张亚婷，张金良，江苏省扬州市，扬州大学物理科学与技术学院。