基于核心素养的高中物理教学策略研究

蔡大化

摘 要：在新一轮的课程改革中，核心素养培养成为教师的重要教学任务。在高中物理教学中，物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任这四个维度为学生的当前及未来的发展提出了明确要求。文章从物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任这四个维度出发，对核心素养理念下高中物理教学的实施策略进行研究。

关键词：核心素养;高中物理;物理观念;科学思维;实验探究;科学态度与责任

中图分类号：G421;G633.7 文献标志码：A文章编号：1008-3561（2021）02-0060-02

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与关键能力。新修订的高中物理课程标准，将物理课程目标中的“知识”“能力”与“情感”三维目标深化为“物理核心素养”，并从物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四个维度对学生提出要求。本文结合核心素养培养要求，对高中物理教学策略进行研究。

一、注重高中生物理观念的培养

观念是客观事物在人脑中留下的概括性的认识，它影响并支配着人们的实践行动。物理观念则是从物理学视角形成的关于物质、运动与作用、能量等的基本认识，其中包括自然观、物质观、时空观、运动观、相互作用观、能量观、物理价值观等。

教师应从以下几方面入手，培养学生的物理观念。1）结合物理发展历史，强化学生对物理观念的感知。教师可以引入物理发展历史知识，让学生在浓厚的文化氛围中感知物理学。例如，关于运动的描述中亚里士多德认为物体越重下落越快，而伽利略则通过实验证明“物体下落速度与时间成正比，下落的距离与时间平方成正比”。在观念的交锋中，教师呈现出物理学发展的过程，可以引导学生建立正确的运动观。2）注重理论知识的讲解与指导，促使学生形成物理观念。例如，讲解牛顿第一定律时，教师可以从定律内容入手，进行理论讲解，并通过与学生讨论来强化学生的理解。3）设计实验探究活动，帮助学生内化物理观念。教师可以依托实验探究，引导学生动手操作。例如，教学“实验：探究加速度与力、质量的关系”这一内容时，教师可以组织学生分组实验，让学生在操作、观察中实现思维的跨越，完成对“牛顿运动定律”的理解与内化。4）结合实际问题，促进学生物理观念的升华。教师可以结合社会生产和生活实际，设计问题情境，吸引学生在情境中自觉运用物理知识探究解决方案，在实践应用中检验物理知识的科学性，促进学生理性思维的构建、科学探索精神的塑造，实现物理观念的升华。

二、注重高中生科学思维的培养

思维是人脑在客观事物表象的基础上进行分析、综合、判断、推理等理性认识的过程。基于核心素养要求，教师应重视学生科学思维的培养，即引导学生形成构建理想模型的意识和能力，培养学生正确运用物理知识的思维方法，培养学生基于定性和定量分析进行科学推理、探索规律，解释自然现象与实际问题的思维能力。

教师应从以下几方面入手，培养学生的科学思维。1）引导学生构建物理模型，培养学生的抽象思维能力。例如，教学“质点”时，教师可以为学生提供一些练习题目，引导学生建立位移与时间的关系，并建立物理模型，在模型构建与解决问题的过程中实现抽象思考，锻炼科学思维。2）引入类比思维方法，启发学生深入思考。教学抽象的物理概念时，教师可以采用类比的方式，利用相同或相似的情境，引导学生展开横向或纵向的对比，找到不同概念之间的相似与相异之处，让学生更好地理解概念。3）指导学生进行等效变换分析，引导学生创新思考。例如，教学电磁感应相关知识时，教师可以根据匀强电场中的带电体的受力情况，引导学生进行等效分析，让学生在知识转化的过程中拓展解题思路，提高思维能力。4）渗透能量守恒定律，启发学生深入探索。教师应引导学生对能量守恒进行深入分析，并结合题目探究能量守恒的特点，使学生经历思维发展的过程，准确把握并运用能量守恒定律。5）注重学科联系，拓宽学生的思维领域。教师应借助物理与数学、化学等学科之间的联系，丰富教学资源，启发学生在理性思考中实现学习方法的融会贯通，提高学生的科学思维能力。

三、注重高中生实践探索能力的培养

实验探究能力是物理核心素养的重要体现，教师应依托实验内容，利用实验教学优势，激发学生的探究兴趣，为学生创设实践操作情境，使学生在实验探究过程中强化科学探究意识，提高获取、处理、运用数据的能力，发展观察、描述、归纳实验结果及反思实践应用的能力。

教师应从以下几方面入手，培养学生的实践探索能力。1）创设问题情境，激发学生参与实验的兴趣。教师应打破按部就班的示范实验过程，运用寓教于乐的方式，为学生创设具有广阔探索空间的问题情境，调动学生参与实验探究的积极性。2）优化实验过程，培养学生的观察与探究能力。例如，教学“实验：用打点计时器测速度”时，教师可以通过示范引导学生提出质疑、形成假设、设计步骤、总结结论、验证假设，在动手操作与观察分析的过程中经历思维的变化，培养学生客观严谨、实事求是的科学精神。3）鼓励学生质疑，指导学生改进并优化实验过程。例如，教学“实验：验证机械能守恒定律”时，教师可以先根据教材内容指导学生实验，在学生掌握实验目的与实验结论之后，提供开放性的探索空间，鼓励学生提出质疑，并结合实验现象观察困难的问题，进行适当改进，启发学生的创新思考与探索。4）引导学生融入生活，自主设计生活化物理实验。教师应鼓励学生从生活中寻找实验材料，设计实验过程，形成趣味化实验项目，并在记录、分享的过程中提升实践能力，思考并解释物理现象。

四、注重高中生科学态度与责任感的培养

在物理学科核心素养中，科学态度与责任素养主要表现为了解科学的本质，具有科学的探索精神和实验精神，拥有社会责任感。

教师应从以下几方面入手，培养学生的科学态度与责任素养。1）结合物理学发展史了解物理学科的本质。物理学科的发展历史是一部不断破除迷信、探究真理的历史，从欧洲的文艺复兴、宗教改革和启蒙运动开始，科学逐渐挣脱了宗教统治，摆脱了神学认识论，确立了科学认识论。这其中，伽利略、牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦等天才物理学家构建了物理学科框架，完善了物理学科的建设。教师可以从这些历史中汲取养分，挖掘科学精神，让学生继承和发扬。2）结合实验教学培养学生的科学探索精神。物理实验是培养学生科学态度的重要途径，在实验中学生需要经历提出问题、猜想或假设、设计实验、进行实验、分析论证、得出结论等过程，每一个步骤都要建立在客观事实基础上。因此，学生自然能够对科学研究产生敬畏，并在严谨的实验过程中形成敢于质疑、实事求是、坚持不懈的科学态度。3）组织小组合作学习，培养学生的合作精神。科学探索的过程常常需要个体之间的合作与交流，因此，科学态度还包括主动与他人合作、尊重他人的观点。教师可以组织小组合作学习，让学生在合作探究中求同存异，在相互尊重的基础上提高团队合作能力。4）结合科学技术成果，强化学生的社会责任感。物理学科的发展为科学技术创新提供了强大的理论支撑，教师可以结合現代科学技术的发展，为学生展示物理学科的应用价值。例如，教学“宇宙航天”这一内容时，教师可以利用“天宫一号太空授课”展示太空中有趣的实验，让学生了解我国航天事业的发展，激发学生的民族自豪感与社会责任感。

總之，在高中物理教学中，核心素养培养已成为教育教学的基本遵循，教师应结合高中生的情感认知发展规律，深入分析物理核心素养的内容，并从多维度探究教学实施策略，优化教学实践效果，实现学生物理核心素养的全面培养。

参考文献：

[1]罗正范.核心素养理念下高中物理教学实践探索[J].新课程研究，2019（04）.

[2]乔红霞.核心素养背景下的高中物理教学实践与反思[J].中学物理教学参考，2019（04）.

[3]李琬莹.高中物理学科核心素养及培养初探[D].华中师范大学，2017.

Research on Senior Middle School Physics Teaching Strategy Based on Core Competence

Cai Dahua

（No.1 Middle School of Huai'an City， Jiangsu Province， Huai'an 223001， China）

Abstract： In the new round of curriculum reform， the cultivation of core competence has become an important teaching task for teachers. In senior middle school physics teaching， the four dimensions of physics concept， scientific thinking， experimental exploration， scientific attitude and responsibility put forward clear requirements for students' current and future development. From the four dimensions of physics concept， scientific thinking， experimental exploration， scientific attitude and responsibility， this paper studies the implementation strategy of senior middle school physics teaching under the concept of core competence.

Key words： core competence; senior middle school physics; physics concept; scientific thinking; experimental exploration; scientific attitude and responsibility