借助物理思想方法提升学生核心素养

顾仁权

[摘   要]物理教学的目标是培养学生的物理核心素养。物理核心素养是学生在学习物理的过程中形成的适应终身发展及社会发展需要的素养和能力，是学生科学素养的关键成分。物理核心素养主要包括物理观念、科学思维、学科探究、科学态度与责任，它们是相互联系、共同发展的。而学生学习物理，不仅要掌握基础知识，还要学习掌握这些知识的方法，特别是要掌握科学的物理思想方法。学好物理思想方法，可以提升学生的物理核心素养。

[关键词]物理思想;物理方法;物理核心素养

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2019）17-0055-02

物理教师经常会有这样的疑虑：物理现象就在我们身边，但为什么这些现象不能引起学生足够重视呢？导致这些残缺不全的现象、经验很难成为学生学习物理知识的素材，究其原因是很多学生没有很好地观察、思考。伟大的物理学家牛顿曾经说过：“思索，继续不断地思索，以待天曙，渐近乃见光明。”可见物理思想方法的重要性。物理学习的思想方法有很多，比如观察法阿、类比法、控制变量法、等效替代法、转换法、图像法、理想化实验法等。当今社会对人才的要求是多方位的，因而在教学中提升学生的核心素养迫在眉睫，那么在物理教学中如何提升学生的物理核心素养呢？本文就如何借助物理思想方法，提升学生物理学科核心素养谈谈自己的粗浅见解。

一、借助物理思想方法，树立正确的物理观念

“物理观念”居物理学科核心素养之首，物理观念的形成，是物理学科的核心所在，物理观念包括时空观念、物质观念、相互作用观念、运动观念、能量观念。通过物理思想方法的应用学习，可以让学生树立正确的物理观念。

比如长度的测量，首先它的基本单位是什么？不同国家、不同地区的叫法是不一样的，有的叫英里、英尺、英寸，有的叫丈、尺、寸等，后来大家为了沟通或兑换方便，统一使用国际单位制——米。为了具体明确标准单位“米”有多长，人们用一种特殊的材料制作了一个度量物体作为标准，在特殊的环境中珍藏起来，防止它的长度发生变化。后来，由于光速得以确认，且有保持不变的性质，人们就用它1秒运动距离的299792458分之一来表示一个标准米，在测量时我们就用这个标准与待测的量进行比较得出物体的长度，在这里我们就用到了“比较”这种物理思想方法，认识了时空观念。再比如在建立物质原子结构模型时，就用了“建立模型”这种物理思想方法，从汤姆生的枣糕式模型到卢瑟福的行星结构模型，最终使学生建立了物质观念，等等。

二、借助物理思想方法，发展学生的科学思维

时代在进步，科技在发展，科技的掌握者是人，而人的智力的核心内容，不再是知识储量的多少，而是思维能力的强弱。在这样的背景下，传统的“为知识而教”的模式已经不符合时代的发展。因此，“新课标”提出了最大限度地促进每个学生发展的目标，培养学生的自主学习能力，培养、发展学生的科学思维品质。科学思维品质反映了学生个体智力或思维水平的差异，主要包含模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。

在物理教学中强化思想方法的教学，可以使学生科学思维品质的培养、发展做到有的放矢，是促进学生形成科学思维品质的重要方式。例如，控制变量法在初中物理中的应用非常广泛，如研究蒸发快慢的影响因素，研究滑动摩擦力大小的影响因素，研究电流与电压、电阻的关系，研究电功大小的影响因素，等等。利用控制变量这种物理思想方法，可以使学生清晰地理解实验原理、设计方法，掌握实验操作要领，从而理解物理知识的深刻含义。再如，研究二力平衡条件时，可以将其与相互作用力进行比较，使学生清晰地认识二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，且作用在同一条线上。通过这些物理思想方法的教学，可以大力发展学生的科学思维品质，符合新课标的基本理念，也符合“终身教育，终身学习”的教育思想。

三、借助物理思想方法，提升学生的科学探究能力

物理学科从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现、物理理论的建立都是以实验为基础的，因此在物理实验教学中，提升学生的实验探究能力就显得尤为重要。正如玻亚利所说：“学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现，因为这种发现，理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质和联系。”在实验探究过程中，学生处于主体地位，学生需要思考、感受、体验，使自己的身心与实验探究过程充分交融，最后转化为解决实际问题的能力，从而在根本上提升自己的实验探究能力。

而要提升学生的实验探究能力，掌握物理思想方法是基础，没有合适的思想方法的应用，在实验探究过程中就像“无头苍蝇”似的，不知从何想起、从何做起，从而导致实验过程“一盘散沙”，而利用合适的思想方法，可以使学生清晰地知道实验探究的思路，该怎么想、怎么做“一目了然”，从而激发学生的学习兴趣，提升学生的实验探究能力。比如利用转换这种思想方法研究动能的大小，将动能的大小转换为对物体做功;研究电流通过导体产生的热量的多少，将电流通过导体产生的热量的多少转换为液体吸收热量的多少。又如利用图像法研究液体沸腾和固体熔化时的温度规律，根据数据画出图像进行分析，可以使学生深刻理解液体沸腾和固体熔化时的温度特点，等等。

四、借助物理思想方法，培养学生的科学态度与责任

科学态度与责任主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE（科学·技术·社会·环境）等要素，是培养学生物理学科核心素养的重要组成部分，是一个民族、国家科技发展和创新的重要因素。当前，物理教学中存在“重知识教育，轻科学态度与责任培养”的现象，而借助物理思想方法的教学，可以培养学生正确的科学态度与责任。

比如牛顿第一定律的教学，运用科学探究的物理思想，让学生经历提出问题、进行猜想、设计实验、进行实验、分析和总结实验结论等过程，可以将科学探究思想与物理知识有机地结合起来，促进学生学习方式的转变，促进学生全面发展，培养学生严谨的科学态度与责任。另外，在本节课教学中，还可以让学生先了解历史上各位科学家对力与运动关系的探索过程，了解亚里士多德、伽利略以及牛顿的观点，这样，不仅可以加深学生对知识的理解，还可以培养学生不盲目听从权威，不轻信自圆其说的推论，培养学生敢于质疑、敢于创新、敢于担当的科学态度与责任。又如教学过程中渗透物理学家的贡献及其物理思想方法，如“《墨经》中小孔成像的介绍”“牛顿第一定律的创立”“电磁场理论的建立”“爱因斯坦创立相对论”等，同时适当向学生介绍新中国成立以来，我国在各个高科技领域中取得的巨大成就。通过这样的教学，不仅使学生了解物理发展的历史和物理学家的典型事迹，从而掌握物理知识，更重要的是使学生了解科学家们对科学的态度，以及他们热爱科学、献身科学的精神，从而培养学生实事求是、勇于创新的科学态度与责任，树立学生的民族自尊心和自信心。

当今社会，科技发展水平是国家综合实力体现的一个重要方面，公民科学素养的水平高低直接关系到国家和民族的科技发展水平，提高公民的科学素养是一项长期而紧迫的任务。而要提高公民的科学素养，基础教育是关键，特别是理科教育，作为一名物理教师，应以物理思想方法统领物理教学，提升学生的物理学科核心素养，并不断探索提升学生科学素养的有效途径和方法。

[   参   考   文   獻   ]

[1]  任建英.谈物理观念[J].物理教学，2017（2）：49-52+39.

[2]  代晓峰. 物理实验教学中培养学生科学素养的策略[J].中学课程辅导（教学研究），2016（31）：126.

（责任编辑 易志毅）