高中物理核心素养的内涵与培养途径分析

张 敏

（台州市第一中学，浙江 台州）

物理核心素养简单而言就是学生在物理认知与学习过程中发展起来的一种素养，这一种素养可以提高学生应用物理知识解决实际问题的能力，同时也是体现学生从物理视角之下对事件的客观性认知的能力水平。物理核心素养不仅是展现学生对物理事物的理解与反应能力，同时也是体现学生对客观事物的能动反映结果。对此，探讨高中物理核心素养的内涵与培养途径显得非常重要。

一、核心素养的提出背景

自从21世纪之后，知识在社会当中的重要性越发明显，在教育领域中创造性逐渐成为教育目标，而创造性的培养不仅需要借助基础知识的教学，同时还需要体现在记忆型、思考型的教学才可以保障教学效果[1]。对此，伴随着时代的不断发展，大多数的发达国家在教育目标方面均出现了一定的改变，尤其是在学科基础知识的教学之上加入了批判性思维、决策能力、问题提炼与分析能力、自我调整等能力与素养。对于核心素养而言，近些年有大量的关于核心素养的研究案例，这一理念是在2005年被提出，其提出目的是希望借助核心素养的提出，在培养基础知识的同时提高学生的多种素养能力，尤其是核心的能力、知识以及情感态度等，从而保障学生更好地融入社会环境中，具备更强的综合性能力，从而满足个性化的发展需求[2]。

在2014年，教育部门颁布了关于“立德树人”的教育意见，其首次以官方的角度提出了“核心素养体系”的概念，同时将这一理念深入落实到了基础教育课程、立德树人目标等方面，对于我国基础教育实现了明显的推动作用[3]。在该意见当中，按照学生的成长规律、社会对于人的需求等因素，将学生的德、智、体、美、劳等全面性的要求与社会主义价值观等内容进行了细化与具象化，推出了培养怎样的人，怎样培养等具体内容。从意见中可以明确核心素养的概念：“学生在相应阶段的学习过程中逐渐形成且能够适应个人终身性发展、社会发展的人格品质与关键性能力”。按照意见当中的内容，高中教育当中物理科目的教学有必要改进。

二、高中物理中核心素养的内涵

我国的基础课程教育一直处于不断的改革阶段，从最初的双基础（基础技能与基础知识）转变为了三维目标（知识与技能、情感态度与价值观、过程与方法），而近两年高中物理教育的课程目标逐渐在“三维目标”的教育基础上提出了关于“核心素养”的概念［4］。在实际教育当中，核心素养本身也属于能力、知识以及态度的一种结合表现，属于知识、能力、态度以及价值观的高度融合。核心素养属于对国家教育整体目标的具体性规划，属于高中课程体系与各个学科教育目标制定的一项综合性依据。核心素养能够更好地纠正以往教育方面存在的偏差，在以往课程的基础上所提出的改革内容可以更好地推动学生适应社会的发展。

由北京师范大学、华南师范大学、山东师范大学等多所大学多位教授共同参与的相关研究当中提出了关于“学生发展核心素养体系”的整体内容，其中主要是以社会参与（公民道德、社会责任、国家认同、国际理解）、自主发展（人文与审美、科技与信息、语言与沟通）、文化修养（问题解决与创新、自我管理、身心发展）三个领域与十项素养指标［5］。

在核心素养的体系当中，根据高中物理学科的特征，可以提出四个方面的维度，分别为物理理念与应用（相互作用理念与应用、运动理念与应用、物质理念与应用）、科学思维和创新（质疑与创新、科学的论证、科学的推理、模型的构建）、科学的交流和研究（交流、解释、证据、问题）、科学态度和责任（科学本质、科学态度、科学伦理、STSE）。在新课程标准当中，对于不同纬度的核心素养提出了不同的评价体系，这也是国家对于核心素养这一理念的认同与推动。

因为核心素养本质上具备综合性的特征，所以提及到的关键性指标也可以借助多种学科教育而实现，同时也是推动学生发展的重要因素。对此，高中物理教育当中提出核心素养这一理念实际上就是根据学生发展所提出的核心素养体系［6］。例如，核心素养体系当中的语言素养理念不仅仅是外语、语文等语言学科所专属的，这一理念的特征属于有效的交流与表达，属于广义性的语言理念，相对于语言学科而言有明显的范畴突出特征。

例如，高中物理教育当中的“语言”素养培养主要是在于“语言与交流”，其主要是为核心素养整个体系所服务，侧重于培养学生文字语言、代数语言、图形语言、图像语言等方面的物理问题的表达能力，培养学生条理清晰、逻辑严谨以及研究成果分享等方面的能力。核心素养对于每一个人的影响并不是单一和片面的，必然是以整合性的方式表现出来。核心素养体系当中的每一项指标都不是独立性发挥的，而是从学生整体表现当中发生的。教学大纲中也根据核心素养的整体框架提出了具体的指标，其属于一个整体，各个项目当中的指标本身具备一定的关联性，只是在不同的情境与环境之下表现程度并不相同。

三、高中物理核心素养的培养途径

核心素养和能力的培养是有所差异的，能力属于天生性的能力，同时也可以借助后天培养。而核心素养则是可以教、可以学的，属于只能够借助后天获得的。核心素养的培养是系统性、连续性的，同时也具备一定的阶段性，学校当中的教育不能错过学生的发展关键时期。对此，在高中物理教育阶段应当提高对核心素养的培养，促使每一位学生都能够在这一阶段当中达到核心素养的培养目标。

1.培养学生基础知识

在高中物理教育过程中教师需要对物理核心知识点实行详细性的讲解，同时也可以督促学生对这一门课程内容进行思考与探索，探讨物理知识中的真谛与相应的物理规律。另外，物理这一科目和平常的生活有着直接性的关联性［7］。在高中物理教育当中教师需要不断地培养学生的核心素养，这也就要求教师需要提高对物理知识理论、实践双方面的培养。物理本身来源于生活，教师可以引导学生在生活当中发现物理现象，提升学生的实践性操作能力。

例如，在“分子热运动”的教学过程中，首先需要简单讲解分子动理论，让学生了解物体温度、物质状态、物理热胀冷缩等现象，同时提出生活当中的案例，例如“打开香皂盒闻到的香味证明了香气的分子发生了什么”，这是生活当中最为常见的现象，提出这一案例之后便可以让学生借助实验的方式讨论分子的运动，例如，做一些演示实验，如将水加入到烧杯当中并滴入红墨水，观察扩散现象。借助这样的方式不仅可以有效地提高学生的参与热情，同时还可以一定程度地提高学生将理论知识应用于生活的实践性能力，属于核心素养教育中非常有效的教学途径之一。

2.提高学生学习热情

学生在高中物理教育阶段不仅需要学习物理知识、技能，还需要掌握物理的思想、学习方式，培养学生的终身学习能力。上述这些都是高中物理教育教师所需要完成的教学任务[8]。

对于高中学生而言，物理知识的掌握从表面上看起来并不困难，但是在深入了解之后便会发现有许多学生并不喜欢物理，无明显的学习热情，甚至还存在抵触的心态，只是应付高考而学习物理，属于被动型的学习。对此，提升学生参与高中物理学习的热情是培养学生学习质量的关键，兴趣普遍是因为好奇心而来，所以高中物理教育过程中必须联系生活，创建能够引发学生参与热情的物理情境。相关研究发现，高中物理当中的学生的学习热情较低、好奇心较差的主要原因在于学业繁重。所以，在教育中教师需要在作业负担方面进行适当改进，在数量与难度方面进行适当调整，在维持学生参与热情的同时培养学生的物理思维，推动学生成长。

在课堂教育当中，教师需要高度重视物理实验教学，鼓励学生对问题进行猜疑，应用小组讨论的方式提升学生对物理知识的讨论热情以及学习积极性。在培养学生学习能力方面，需要注重对学生思维能力的培养，并在提出问题之后不急于直接给出答案，而是引导学生从不同的角度对问题从浅至深分析与探讨，提升学生的自主性能力，为学生的物理核心素养培养奠定基础

3.提高学习记忆深度

在高中物理复习教学中，以往大多数教师都是以单纯性的理论讲解为主，这也导致学生不愿意参与到复习教学中，同时复习教学的质量也并不高。对此，为了更好地巩固学生对知识点的记忆，提高复习教学趣味性，有必要在复习教学中适当地应用演示实验。另外，因为高中物理中有很多概念具有抽象性，比较难以理解，所以在教学过程中教师设计一些实验能够帮助学生从形象思维向抽象思维过度，加深和帮助学生理解知识概念。

例如，在教学电源存在内电阻知识点时，可以设计一些实验帮助理解。因为在初中学习中，我们忽略了电源内部电阻问题，所以在刚开始学习的时候学生可能有点无法理解，此时教师就需要设计相关演示实验让学生理解。准备实验器材：干电池、滑动变阻器、开关、导线和电压表。按以下电路图，进行电压的测量。

电路连接示意图

开关断开时，电压表有示数。当开关闭合时，电压示数会降低。让学生进行思考，测的都是电源电压，为什么会改变呢？那么电源电压到底是哪一个呢？学生通过思考讨论，并获得电压表测到的只是一部分电压，电源内部存在部分电压。这样帮助学生理解内阻这个概念。再例如，在复习摩擦力这一知识时，教师可以直接应用汽车制动的话题作为复习载体，以模拟实验的方式创造一个汽车制动的过程，让学生通过这一演示实验探讨摩擦力的相关知识，相对而言，学生的记忆深度会更加深刻，复习教学质量更加突出。

4.优化概念掌握效果

概念的教学一直以来都是教学难点和重点，同时也是学生掌握物理现象本质的关键。首先，记忆。想要良好地掌握高中物理概念，就必须对物理课本进行深入性的学习与记忆，对于课本当中的物理概念、公式、规律等必须有较为深刻的记忆。对此，在教学中便可以借助行之有效的方法强化学生对概念的记忆深度。情景教学便是有效方式之一，能够有效激发学生的学习欲望。物理知识点具有生动形象的特点，教师在演示教学设计中尽可能地设计一定的情景引入教学内容，增加学生学习的兴趣，激发学生的求知欲和好奇心，使其主动参与，对物理学习也会更加认真和专注，教学效果自然很好。

例如，在《超重和失重》的导入教学中，教师可以设置一个比较简单有趣的实验。用一个纸条，在下方有一个钩码，这时候处于一个平衡状态，手指拿住纸条的上端，让学生思考怎样才能让钩码拽断纸条。学生的回答有用力向上，用力向下的，都是对的。那么既然纸条能够承受钩码重量，为何会断？教师将纸条换做力传感器，先匀速，变速推动，让学生观察力的变化，然后让学生思考，提出要学的内容，超重与失重。学生首先在这个小实验的基础上想要了解这个背后的概念与道理，很容易进入学习状态。然后教师可以举生活中的例子，如坐飞机和电梯起降的时候是伴随着失重和超重现象的，学生的理解会更加深刻。

在概念教学中，复习是重点教学环节之一。因为高中物理教学中概念内容较多，同时许多概念都存在较高的相似性，所以学生在记忆时经常会出现混乱、记错的现象。对此，为了更好地强化学生的记忆深度，丰富学生的记忆模式，教师可以借助多媒体技术、情境模拟、实验教学等多种措施在复习教学中提高学生对知识点的记忆深度。

5.优化作业设计方式与技巧

首先，设计针对性作业。布置作业的目的是让学生更加了解之前所教学的知识内容，所以作业与教学目标应当结合起来，促使学生了解作业的核心和重点。按照实际需求，布置作业的过程中需要将新课程当中的重点、难点等设计起来，并针对性地突出作业的有效性。例如，匀强磁场中平行轨道上双杆滑动问题教学中，对于这一内容而言，其主要是因为导体棒围成的闭合回路形成相对运动从而产生感应电流，借助感应电流形成的安倍力作用在导体棒上促使导体棒加速运动与减速运动，在教学中还会涉及动量守恒的内容。对于这一题目而言，学生的学习难度较高，在问题作业设计方面，可以构建针对性的作业，具体作业内容如下：（1）最终是否会处于稳定状态，该状态是什么运动？（2）在该状态之下回路是否存在感应电流？（3）最终状态的能量表现形式是什么？（4）和初始状态相比能量有减少吗，减少的能量转变成了什么？（5）系统当中的内力与外力差异是什么？（6）导体棒所承受的安倍力大小、方向分别有什么特征？借助阶梯性、针对性的问题培养学生对于问题的理解与认知。在课堂教育之前，教师借助这样的作业方式，可以让学生对课堂所学内容有充足的了解和理解，同时对于新的物理知识有较为全面的掌握，按照实际情况，教师可以适当地调整课堂教学内容、进度、方法等，促使课堂教学更加有针对性和更加高效。

综上所述，高中物理教育中学科核心素养的培养相当重要，教师需要结合不同的教学内容，注重不同的教学侧重点。教师需要针对学生的学习特点、兴趣爱好方面的不同针对性地改进核心素养渗透方式。整体而言，在物理课堂教学当中引入学科核心素养教育，在教学中提高对过程的注重，以鼓励学生作为教学核心，优化教学方式，突出物理教育中实验教育的重要性，促使学生在学习探究获得结论之后达到积极性的提升目的，从而提高学生的整体学习效果。