试论高中物理核心素养的内涵与培养途径

陈 洁

(江苏省苏州市张家港市沙洲中学 215699)

进入到知识经济时代，创新成为时代的主要特征，而对创新人才的需求也成为时代发展的重要体现.创新人才的基本素养不仅在于对知识获取与重现，更在于对知识的重构与创造，而这就需要人才在知识、能力以及人格态度上实现全面的塑造.核心素养的概念则是在这一背景下形成的，我国教育部在2014年3月印发的《教育部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“核心素养”的概念，并针对各个学科特点，对核心素养的具体内涵进行阐述.在高中物理教学中，教育工作者应结合学生核心素养发展需求，对教学实践方式做出调整，以促使学生的全面发展.

一、高中物理核心素养的内涵

高中物理基于核心素养体系的整体框架，对于学生素质培养主要体现在物理观念和应用、科学思维和创新、科学探究和交流、科学态度和责任这四个维度.其中物理观念和应用是指学生应形成经典物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观，并且能用来解释自然现象和解决实际问题；科学思维和创新是指学生应具备抽象思维、形象思维、直觉思维等物理思维，能够准确运用物理思维方法，设计实验，收集并整合信息数据，能够依靠科学论证得出客观结论，能够从批判的角度看待知识与经验等；科学探究和交流是指学生应具备质疑、实验操作、客观论证、合作交流的素养，能够根据物理学科发展需要展开科学的实验探究；科学态度和责任是指学生能够深刻理解科学服务社会的本质，具备相信科学、探索科学的意识和能力，能在科学探究与应用中具备良好的道德规范，承担相应的社会责任.高中物理核心素养将学生未来发展需要和社会发展需求相结合对学生提出了四个维度的发展规划，这四个维度相互关联，相互影响，共同作用于学生的全面发展.

二、高中物理核心素养的培养途径

1.夯实基础教学，促使学生构建知识框架

虽然核心素养理念的提出打破了传统“双基”教育的局限，但是加强对学生基础知识与基本技能的培养，依然具有重要的现实意义.在高中物理教学实践中，教师应围绕核心素养的理念指导，对学生的基础教学提出要求，引导学生构建知识框架，并在知识建构的过程中实现学生的综合发展.

物理观念的培养是高中物理基础教学的重要内容.毋庸讳言，当我们走出校园之后，在时间的作用下，我们在学校所学的大量学科知识都将被遗忘，但是，不会被遗忘的是那些存在于知识之上的思想观念.这些观念不仅构成了我们的知识体系，甚至塑造着我们的人格.针对此，在高中物理教学中，教师应从基础着重结合物理知识加强学生思想观念的培养，引导学生学会用物理的视角认识事物和解决问题，并逐渐形成稳定的物质观、时空观、运动观、物理价值观等等，而这些内容可以夯实学生的思想基础，为学生探索物理的应用空间提供支持.

例如在“时间和位移”的教学设计中，教师应结合学生物理观念的培养设计教学目标，其中包括学生对基本概念的理解，也包括学生利用抽象思考解决问题的方法，更包含学生对生活与物理关系的理解，这样才能全面塑造物理观念，引导学生用科学的思维看待事实.具体来讲，在教学设计中，教师应针对位移、标量、矢量等基本概念进行指导，引导学生树立基本的运动观，并在时刻与位置、时间与位移的对应关系中，构建基本的知识框架；在互动讨论中完成对计算质点位移、路程等知识的建构，并结合实际问题讨论物理知识的运用，在关联中充实学生的知识框架，并培养其相互联系的物理观念.

2.结合实验教学，培养学生科学探究能力

在高中物理教学中，实验无疑是培养学生科学探究素养的重要方式.在实验教学指导中，教师应注重对学生科学精神的培养，强调学生在实验中的互动交流，提升学生自主探究能力.例如在“探究加速度与力、质量的关系”的实验设计中，教师明确要求学生在实验中应学会用控制变量法研究加速度与力、质量的定量关系.在实验中教师通过示范指导的方式引导学生参与，让学生通过“保持小车的质量不变，改变小桶内砂的质量”、“保持小桶中砂的质量不变，改变研究对象的质量”两种不同的条件设定，记录实验数据，并进行互动讨论，进而在对比、分析中完成对加速度与力、质量的定量分析，提高实验教学效果，并在科学实验过程中发展客观、严谨的科学态度.

从上述教学设计可以看出实验对学生科学探索能力的培养价值.在核心素养中，教师应围绕学生的科学探索进行针对性引导.首先，引导学生经历实验过程，即创造实验环境，引导学生经历与科学工作者相似的探究过程，从而领悟科学探究方法，发展科学探究能力，能够提出问题、形成假设，并通过科学方法检验求证、得出结论，体验科学探究的乐趣.其次，在过程中训练学生的科学思维.实验中存在的物理现象需要学生通过抽象思考获得结论，因此，教师应结合实验过程，引导学生在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理，配合实验操作对感性认识材料进行加工处理，并在理性探究中获得科学结论，从而提升思维品质.最后，注重情感渗透，培养学生养成客观严谨、实事求是的科学态度.物理学科的育人价值体现为以知识塑造人、培育人，促进人文素养的发展.因此，教师在物理实验中应挖掘知识建构过程中蕴含的情感因素和内在价值，引导学生端正态度、勇于探索，不畏困难，在实践中不断追求科学的本质.

3.开展小组合作，培养学生互动交流能力

在核心素养理念指导下，教师应注重学生主体的自主探究与学习能力，重视学生合作的力量，为学生的合作学习提供机会.例如在“实验：研究平抛运动”的教学设计中，教师设计小组实验教学方案，要求各组学生通过合理分工完成从提出问题，做出假设再到得出结论的任务，教师根据各组学生对平抛运动的描述，评价学习结果，并重点强调团队合作的价值，而促使学生发展团队精神，提升合作能力对于其未来参与社会是十分重要的.

当然，在目前高中物理课堂教学中，学生的合作学习、互动交流机会有限，即使是在教师的要求下进行合作探究，其过程也往往陷入形式化，难以产生真正的效果.针对此，教师应从学生的长远发展出发，结合物理课程内容构建并完善小组合作学习模式.在合作学习指导中，教师应重视组员的角色与职责划分，学生在这一过程中占据话语权，但是教师也应该从整体教学目标出发，引导学生协调小组构建；其次，注重对合作主题的设计，例如在实验探究中，学生的合作欲望比较强烈，教师可以为各组学生创造条件，并通过组长牵头，制定合作实验方案，要求学生合作分工，共同学习；最后，教师应注重教学评价的设计.合作评价中应保持对学生个体的关注，避免学生个体价值淹没在合作之中，利用客观、全面的评价提升学生科学交流与探索能力.

4.组织实践活动，强化学生的社会责任感

根据核心素养的要求，物理学科担负着重要的社会责任，因此，高中物理教师在课程教学实践中，从深入分析学科的社会价值，并从学生的社会性发展出发，组织学生参与综合实践活动，丰富学生的社会经验.

例如教师可以通过与社会组织、企事业单位沟通，举办物理知识科普讲座，通过专家学者的讲述，让学生认识到物理学科在推动社会发展中的重要价值；教师可以组织学生课后收集相关资料，了解军事科学、航天技术、通信技术、空间技术、科学家的事例与贡献等资料，强化学生对社会生活的体验；教师可以围绕“安全用电”的主题，组织学生分组实践，设计调查问卷，对家庭、公共场所，供电站等地点的安全用电情况进行调查，不影响家庭正常生活和各部门正常工作条件下，有选择、有针对地进行观察；在实践中各组学生应统计家庭以及公共场所所用的电器种类，针对家庭配电线路结构进行简要分析，对公共场所的安全用电隐患进行分析，并针对性提出建议等等，让学生在社会参与中培养学生的科学态度与社会责任.

总之，在高中物理教学中，教师应深入分析核心素养的内涵，从学生未来发展出发，结合物理观念和应用、科学思维和创新、科学探究和交流、科学态度和责任四个维度实现对学生的全面塑造，为学生更好地融入社会做好准备.