确立核心素养 培养关键能力

李仁喜

[摘   要]物理是高中阶段学生的必修科目，在物理教学过程中，教师不仅要指导学生掌握基础知识，更重要的是立足核心素养，教会学生实事求是、敢于创新、认真严谨、锲而不舍地开展科学研究，提升学生的社会责任感和自主创新意识。文章从高中物理學科核心素养的理念分析入手，浅谈如何更好地立足核心素养，发展学生的关键能力。

[关键词]高中物理;核心素养;科学思维;能力;创新

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2021）15-0042-03

核心素养是指在教育过程中从人的全面发展角度出发，使学生具备的基本素养和关键能力。高中物理学科核心素养理念的提出，丰富了物理教学的内涵，也为物理教学创新指明了方向。为了更好地落实立德树人理念，在高中物理教学中，教师必须基于核心素养，培养学生的关键能力。

一、高中物理学科核心素养要素解读

1.物理观念

物理观念是指通过对物理概念和物理规律的认知，在头脑中进行有效的提炼升华，进而形成对物质、运动、相互作用、能量等的基本认知。物理观念又包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等很多要素。对物理观念的理解要求学生在基本掌握物理知识的前提下，形成对物质世界的整体认识，并学会运用这些理念来解释一些自然现象和实际问题。物理观念的形成能够引导学生从物理的角度进行有效思考和审视，提升学生的问题解决能力。

2.科学思维

科学思维是指从物理学的角度加强对事物本质属性、内在规律和相互关系的分析，是综合、分析、抽象、推理层面的一种创造性学习。学生要学习高中物理知识，需要具备基本的科学观念，能够借助原理来解释一些基本的自然现象和实际问题，又可以利用一些物理规律来更好地服务生活。例如，大型桥梁通过引桥减小重力沿桥面的分力，有利于车辆的通行;汽车外形设计利用流体力学原理，减小风对车的阻力等。教师可引导学生在对生活现象的推理中形成严谨的学科思维，结合具体问题有效形成清晰的认知。

3.科学探究

科学探究是物理学习的一种有效手段，也是学生综合能力的一个表现。科学探究指运用科学的手段和方法，进行信息的整合，数据的归纳、分析和处理，并借助有效的合作交流和探究，得出有效的实验结果，进行相关描述。在科学探究的过程中，重要的不仅是让学生获取知识，还有让学生在探究的过程中学会学习，尝试独立分析问题、处理问题，以实现整合和创新。

4.科学态度和责任

物理学是一门科学。在物理学习过程中，教师要引导学生正确认识科学的本质，增强其学习和研究物理的好奇心及求知欲。在理解科学、运用科学的基础上，使学生产生保护环境、节约资源、促进社会可持续发展的强烈责任感。学生通过对物理知识的学习，要在日常生活中形成不迷信、不盲听、科学探究、积极探索、承担责任的态度，培养良好的科学精神和责任担当。

二、立足核心素养，培养学生关键能力的积极策略

1.依托核心素养，细化教学目标

核心素养的发展是一个系统的过程，在贯彻落实核心素养理念的过程中，教师不仅要把学生的日常生活与物理知识紧密结合，更重要的是立足核心素养，帮助学生制定具体的学习目标，让学生具备较强的学习规划意识，并通过一个个目标的达成，提升学生的成就感，进一步激发学生的学习兴趣。

以“质点”这个知识的学习为例，教师需要从物理的角度让学生掌握质点的基本含义，并积极展开科学思维。同时，教师还要能够从科学的角度，让学生养成良好的学习探索、实事求是的品质。在教学的过程中，教师可以采用案例教学法给出不同的案例。如在直线运动的过程中物体可以被看成一个质点，但是当物体完成一个转弯动作时，不能简单将其看作一个质点，而是要具体分析这个过程中物体受力的大小和方向有何变化。

2.创设有效物理情境，发展学生核心素养

在高中物理教学的过程中，教师不能单纯地开展灌输式教学，应该创设有效的物理情境，培养学生的学科核心素养，引导学生进行物理概念的建构，促进学生科学思维的发展。在教学过程中，教师可以为学生创设一些生活化的实践探究情境，让学生自主开展有效的学习探究，提升对物理知识的理解能力。

以教学“自由落体运动”相关知识为例，在这个过程中，教师可以让学生分别用一张白纸和一支粉笔来探究物体的下落过程有何不同，接着教师将白纸抓成一个纸团，再让学生观察其下落过程有何变化，引导学生思考为什么会出现这样的现象，它是受到了哪些因素的影响。然后，教师可对学生提出一个探究性问题：如果没有空气阻力，物体自由落体会出现什么现象，进而引出牛顿管演示实验。教师从一些学生常见的情景入手，将白纸揉成纸团，通过改变其中的控制条件，引导学生观察两次自由落体有何不同，通过进阶性对比实践生活现象，引导学生正确认识自由落体运动，让学生养成实事求是的习惯，锻炼学生分析问题、解决问题的能力，帮助学生形成科学思维。

3.立足物理学历史，渗透核心素养

物理学科的发展是一个循序渐进的过程。在教学的过程中，教师不仅要让学生掌握一些物理学的原理，更重要的是从物理学历史发展的角度，让学生了解科学家的物理思维，以更好地培养其科学精神。同时，让学生从物理学科知识的变化发展中，进一步增强热爱科学、实事求是的意识。物理学历史的引入还能够更好地激发学生的学习探究兴趣，拉近学生与物理学知识的距离。

以“电流的磁效应”这部分知识为例，教师在教学的过程中就可以引入关于库仑、安培、奥斯特等相关知识，使学生明白科学家对物理学知识的探索是一个循序渐进的过程，让学生明白坚持真理、积极探索的重要性，并通过奥斯特的实验让学生进一步思考探究物理学的具体过程。教师要鼓励学生从物理的角度来解释奥斯特的实验原理，锻炼学生良好的语言表达能力和逻辑思维能力。

4.依托实验探究，培养学生科学精神

实验是高中物理教学的重要内容，也是学生自主探究的有效途径，在高中物理学习的过程中涉及大量物理实验。教学中，教师可以依托课堂引导学生展开一些实验探究，同时，还可以立足课堂，让学生进行一些创新性实验，这可以很好地培养学生的科学意识，提升学生的关键能力。在实验的过程中，教师要引导学生从科学思维的角度出发，制定实验流程和计划，亲自参与到实验过程之中，通过对实验器材的使用、实验数据的收集、实验结果的讨论和处理等，形成科学严谨的观点。教师要结合实验过程中学生暴露的一些问题，引导其有效反思和学习。

教师不要直接为学生讲授一些现成的实验思路，而要让学生结合实验目标进行有效的探究，鼓励学生展开一些创新性实验，使学生养成良好的学习探究意识，并在实验的探究和修正过程中，学会有效推理和证明，提升学生科学论证和解释交流的能力。教师在教学过程中还可以采用分组实验的模式，让学生组成不同的学习小组，积极进行实验原理的交流和实验思路的探讨。在学习和实验的过程中，让学生可以共享知识、拓宽思维，分析交流与合作所取得的创新性成果，以进一步增强学生的探究意识。

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。在教学高中物理知识的过程中，教师不应单纯让学生进行理论层面的尝试，更重要的是为学生提供足够的实践空间，要让学生尝试运用物理知识去解决一些具体问题，这样可以进一步提升学生的探究意识，还能在实踐过程中让学生养成科学态度和责任意识，以更好地发展学生的关键能力。教师可通过一些趣味性实验，激发学生学习探究物理知识的兴趣，提升学生科学思维的积极性，并在实验过程中引导学生有效反思和提升。

5.基于习题教学，培养科学思维能力

科学思维是物理学科的核心素养之一，使学生形成科学思维是很重要的内容。习题教学在科学思维能力的形成中起着重要作用，物理习题对多种思维方法的训练与运用也变得越来越重要。习题教学一直是高中物理教学中的重要方面，解答物理问题的过程中有可能会运用到等效法、极限法、对称法、微元法等方法，进而能很有效地培养学生的科学思维。如极限思维是将某些物理量的数值推向极值，假设速度很快（趋近于无限快）或很慢（趋近于零）、假设边长很长（趋近于无限长）或很短（趋近于零）、假设电阻很大（趋近于无限大）或很小（趋近于零）等。

例如，（2019年高考物理全国卷3）如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体金属棒ab、cd静止在导轨上。t=0时，金属棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示。下列图像中可能正确的是（       ）。

解题思路分析：金属棒ab向右运动，切割磁感线产生感应电流，则受到向左的安培力，从而向左做减速运动;金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动，随着两棒速度差的减小，安培力减小、加速度减慢，当两棒速度趋近相等时，相对速度逐渐减慢，安培力逐渐减小，加速度逐渐减慢，当两杆的相对速度为零时，安培力为零，加速度也为零。最终电路中电流为0，故A、C正确，B、D错误。本题不仅要求学生考虑过程物理量的变化，还要善于发现终极状，并根据一些显而易见的结论或熟悉的物理现象进行分析和推理。

总之，习题教学是物理教学中不可缺少的一个环节，也是培养学生科学思维能力的重要途径。教师如果能统筹全局，详细分析学生解物理问题需要的能力，有计划地安排一些针对专项能力的训练，可以有效培养学生的科学思维能力。因此，教师在习题教学中要更加重视对学生科学思维能力的培养。

[   参   考   文   献   ]

[1]  郑艳秋.探究高中物理学科的核心素养的培养策略[J].中华少年， 2019（29）：233.

[2]  孙亘堂.基于学科核心素养的高中物理教学策略研究[J].教育革新， 2019（5）：39.

[3]  侯好.发展高中学生物理核心素养的课堂教学策略[D].扬州：扬州大学，2018.

（责任编辑    谭斯陌）