基于高中物理学科核心素养的物理教学探究

【摘要】在全面推進素质教育的背景下，教师教学工作的侧重点也在不断变化和调整。高中阶段，教师不仅要传授知识，还要运用有效的教学方式来培养学生的核心素养。高中阶段的物理课程难度明显提升，且不同模块中的重难点差异较大，所以在学习时，部分学生对知识点的掌握不够扎实。基于此，在实际教学中，教师应通过一些有效的方式来优化教学效果，在激发学生学习兴趣的同时，培养学生的物理学科核心素养。文章对高中物理学科核心素养的概念进行了阐释，并结合当前教学中存在的问题，详细讨论了培养学生物理学科核心素养的有效策略。

【关键词】高中物理;核心素养;教学探究

作者简介：王在峰（1984.1—），男，安徽省肥东第一中学，中学高级教师，本科学历，合肥市物理学科带头人，2010年合肥市高中物理课堂教学评比一等奖，2020年合肥市青年教师教学竞赛中学理科组一等奖。

一、前言

随着课程改革的不断深入，教育部门对课程教学提出了新要求，不仅要求教师关注学生的考试成绩，还要求教师从综合素养培养方面着手提升学生学习能力，培养学生学科核心素养，为学生后续更深层次的学习奠定坚实的基础。学生需要长时间的训练才能养成良好的学习习惯，掌握正确的学习方式。因此，在课程规划过程中，教师应考虑到高中阶段的学习特点，根据学生的反馈调整授课方式、进度，不断提升教学效率。物理课程具有一定的抽象性，对学生来说有一定的难度。教师要做好学生兴趣的激发和自主性培养，不断提升学生的物理学科核心素养。

二、高中物理学科核心素养概述

（一）物理观念

物理观念包含了物质、运动、相互作用、能量等。通过具体的培养，学生能够解释自然现象，解决生活中遇到的实际问题，拥有基础的物理观念，了解更多的自然现象。

（二）科学思维

而科学思维则是需要培养学生从物理学的角度对日常生活中存在的事物本质及内在规律进行全面的认知，主要是基于基础的事实和经验，对相关理想模型的抽象概括。科学思维也是提升学生综合推理论证等思维方式的过程，能够促使学生基于事实基础，通过全面的推论得到不同的观点，从而再提出质疑和批判等有创造性的见解。高中阶段的物理学习，能够培养学生建立理想模型的能力，使学生正确运用科学思维进行推理、规律寻找、最终得出结论，再通过结论去解决实际生活中存在的问题。科学思维的培养能够促使学生在学习过程和未来的生活工作中大胆质疑，并勇于展开探索、追求创新。

（三）实验探究

实验探究这项素养旨在提出相关的物理问题，形成假设与猜想，并引导学生自主获取和处理信息，再依据相关证据得到有效的结论。从过程上来说，主要包含了问题、证据、解释、交流四大要素。高中阶段的物理学习，应当培养学生的实验探究意识。这对于学生以后的日常学习和生活来说非常重要。并且在这一过程当中，学生的探究设计能力、取证能力、动手操作能力等，均能够得到有效训练，有利于学生的长远发展。

（四）科学态度和责任

通过对上述能力的培养，学生在物理知识学习的过程中，能够逐步形成科学态度。教师要鼓励学生在未来的物理知识学习中真正认识科学本质，以科学的态度去追寻事物的本质和正确的答案。

三、当前高中物理教学中存在的问题

（一）缺少实验教学

高中阶段的课时安排较为紧张，部分教师为保证教学进度，使学生有更多的练习时间，将物理实验类的课程时长进行压缩。这就导致学生动手能力和观察能力的发展不足。实验学习能够更好地帮助学生形成记忆上的联想，从视觉等观感上刺激学生对抽象理论知识的理解，能有效锻炼学生的思维内化和迁移运用水平。在动手实验的过程中，学生还有可能激起思维的火花。在实际教学中，教师不能随意减少学生参与物理实验的次数，要采用理论实践并重的方式来优化学生对物理知识的理解，确保教育教学的全面和科学。

（二）忽略了对学生自主学习能力的培养

部分教师在授课过程中忽略了学生学习的主体性，特别是在进行习题讲解时，没有考虑到学生会出现的思维偏差，而是直接将答案告诉学生，让学生对正确答案进行背诵记忆。这种被动的学习方式不能很好地锻炼学生的学习能力，导致学生在面对题目转换时，往往不能灵活运用知识解决问题。针对这种情况，教师要在授课过程中关注对学生思维的引导和自主性的培养，通过提问的方式检验学生对知识点的掌握情况。在课堂上，教师应加强对学生自主学习能力的培养，使学生能够根据已有知识进行深入学习，并将知识内化。

四、优化物理学科核心素养教学策略

（一）科学规划目标

由于高中阶段的物理课程难度较大，且不同学生之间的学习能力和基础情况有很大差异，因此，在进行学习目标的设计和核心素养的培养过程中，教师要注意循序渐进。教师可以采用分层的方式帮助学生设计学习任务，在逐步突破重难点的过程中帮助学生建立对物理学科的兴趣和信心[1]。学习目标的规划可以从基础知识、重难点和素养拔高等方面展开。在制订目标的同时，教师也应注重培养学生的自主学习能力。例如，力学体系中会涉及能量的守恒和转换，教师便可以将运动过程中的小车作为质点进行受力分析，要求学生说出其所受力的方向和大小，并判断如何进行受力分解来保持其在水平和竖直两个方向上的平衡性。在教师画出受力示意图后，学生对平衡和力的转换便会有更加深刻的理解。这个过程既能有效突破重难点知识，又能锻炼学生的自主学习能力，使学生掌握解题的思路和方法。

（二）培养学生自主学习能力

学生如果被动接受知识，没有主动思考，就无法深入理解物理知识点，记忆也不会稳固。只有通过自主学习，学生才会主动思考，在教师讲解后，学生才能加深理解，提高学习效率。另外，为了让学生的自主学习更有方向、更加高效，教师可以以“问题”为载体来引导学生学习。教师可以通过创设与教学内容相关的问题来激活学生的思维，让学生在解决问题的过程中感受到物理知识的应用。

（三）巧用信息技术教学

当前信息技术在教学中得到广泛应用。教师利用信息技术教学，能够活跃课堂气氛，调动学生的学习积极性。高中物理中有很多非常抽象的知识点，教师可以借助信息技术教学直观性的特点，让学生一目了然地感受物理知识的奥妙，进而加深对物理知识的理解。例如，在“力的合成”“力的分解”等知识的教学过程中，教师可以借助多媒体技术的力量，给学生播放更加直观的力的演绎动画，设计拉力实验，用橡皮筋从两个方向拉动物体，再设计用橡皮筋从合力方向拉动物体，观察物体的位移特征，将力的平行四边形定则清晰地展示出来。又如，在“带电粒子在电场中的运动”的教学过程中，教师可以运用信息技术将带电粒子生动地模拟成小颗粒或气泡，展示其在电场中运动的特点，加深学生对这部分知识的理解。

（四）人本教育，开展差异化教学

差异化教学是“因材施教”的体现，也是以人为本思想的一种体现。在高中物理教学中，因为学习基础、特点等不同，学生所表现出来的学习能力也各有不同。教师如果采用普适性教学，可能让学习能力较强的学生“吃不饱”，学习能力较弱的学生“吃不下”。基于此，教师可以将学生分成不同的层次，进行差异化教学，在课堂上对学习能力较强的学生提出较难的问题，激发他们的学习潜力，而对学习能力较弱的学生可以提出较简单的问题，避免打击学生的学习自信心。另外，教师应多与学习能力较弱的学生交流，多鼓励与鞭策学生，让他们更好地融入物理教学，不放弃每名学生。

（五）重视情感态度方面的培养

不管是旧的“三维目标”，还是新的“五维目标”，或是高中物理学科核心素养中的“科学态度与责任”，都说明了情感态度培养的必要性。在高中物理课程的情感态度培养中，教师一方面要让学生爱上物理学习，对物理的内涵有所了解，树立包括物质观念、运动观念、能量观念等在内的正确观念，引导学生对高中物理有清晰的认知;另一方面要让学生领悟科学精神，树立正确价值观。例如，在“自由落体”模块知识的教学过程中，教师可以给学生讲解伽利略追求真理的赤子之心，讲解牛顿发现问题钻研探寻的创新精神等，让学生产生情感共鸣，全身心投入物理学习。此外，教师还要让学生关注物理在社会生活中的应用。在教学之余，教师可以将一些物理社会研究新闻等推送给学生，引导学生关注社会，树立社会主人翁意识。

（六）开展评价反馈

核心素养的培养绝不是单纯地进行知识传授，教師还应与学生进行良好的沟通，对学生进行正确的评价。一方面，教师在评价过程中应具有一定的客观性，保证评价标准的科学性。在评价标准的制订中，教师应当对于学生的知识态度以及个人学习能力等进行综合呈现，同时也要结合推理过程，思维方式猜想、假设等相关评价内容。教师要全面关注学生在学习过程中展现出来的思维方式和行为表现，并据此针对物理教学过程和实验方案等进行持续的设计与改进，以提升学生的实操能力和合作交流能力，培养其正确的物理观念和科学的态度与责任[2]。另一方面，教师要注重评价任务的真实性。教师可以为学生模拟真实情境，运用任务情境，激发学生的物理思维和个人潜能，以处理任务的过程培养学生的实践能力和合作能力。运用这样的措施，评价结果的可信度会更高，干扰因素也能得到有效控制。这些措施还有利于教师获得最真实的教学反馈成果。

（七）优化教学进度

在高考的压力之下，各个课程的教学进度都有明确的规划和要求。教师在授课之前要切实根据学生的接受情况进行内容和进度的调整，避免一味赶进度而影响教学质量。在进行课程设计和新知讲解时，教师必须考虑到学生的思维习惯，从学生直观观察到的物理现象入手，然后将其抽象转化为物理模型，让学生根据已有的知识逐步进行推测和计算分析，习得新的知识。在是什么、为什么和怎么做的过程中，学生能够形成物理思维习惯，并掌握正确的学习方法[3]。在教学进度的优化和调整过程中，教师可以采用模块划分的方式，如基础力学、电磁场、天体物理等。这种有效的规划方式能够帮助学生快速建立高中物理的思维框架，提高学生的学习能力。

（八）融合实验探究

物理学科更接近于自然科学，许多定理概念都是通过实验的方式来进行推导和验证的。在授课过程中，教师也要注重对实验探究学习方式的融合，着重培养学生的自主学习和分析能力。例如，在教学“电磁效应”时，教师可以先让学生观看一些电磁感应的视频，以此来激发学生的兴趣，在强调实验要点及基础知识后，可以让学生进行实验探究。教师可以让学生采用分组合作的方式完成实验探究。在小组合作的过程中，有的学生进行电路的搭接和磁感线的切割操作，有的学生观察电流表的偏转并进行记录，形成和谐的实验操作氛围[4]。在这个实验过程中，教师还可以引导学生进行实验的改动和拓展，如改变导体切割磁感线的角度和方向引发电流大小的变化。这种拓展性的实验尝试更有利于激发学生的兴趣，能使其灵活运用已有的知识进行预测和分析，充分培养学生的知识迁移能力。

（九）培养创新个性

在教学过程中，教师要尊重学生的创新性和个性化。每名学生都是独立的个体，他们对物理知识的理解能力和运用水平存在一定差异。教师必须端正自己的教学态度并运用教学智慧使全体学生都参与到课堂教学中，运用有效的教学方式来激发学生的学习兴趣。在课堂上，教师可以带领学生观察一些较为神奇的物理现象，在讲解原理之前让学生进行推导和分析，充分活跃学生的思维，发挥学生的创造力。在复习课上，教师也要培养学生的创新能力，如可以让学生用多种方式解题，在锻炼学生思维的同时，加深学生对知识的理解。在拓展学习方面，教师可以运用思维导图进行知识的梳理，根据物理学的模块化特征实现拓展和补充。

五、结语

总之，在高中物理教学中，教师要设计科学合理的教学目标，充分考虑到不同层次学生之间的差异性，利用分层的方式逐步设计学习任务，使所有学生都能有所收获。教师要加强对学生课堂反馈和课后评价的关注度，及时反思教学中的不足，使学生能够更扎实地掌握知识点。在培养学生物理学科核心素养的同时，促进学生全面发展。

【参考文献】

梁鸿辉.信息技术深度融合下的高中物理核心素养教学研究[J].中小学电教：综合，2020（04）：54-55.

王波，金朝娣.遵循学生认知特点，多方面引导学生进行深度探究：以探究“感应电流方向”新授课为例[J].物理通报，2021（01）：48-51.

华沁怡，陈心豪.高中物理教学科学探究能力培养：以低成本实验为例[J].高考，2020（18）：180-181.

邱辉.基于核心素养，探索定律教学：以“库仑定律”为例[J].物理教学探讨，2020（06）：04-07.