物理师范生“中学物理核心素养能力”的培养策略探析

胡家光，陈昭惠

（1.文山学院 人工智能学院，云南 文山 663099；2.文山州教育局，云南 文山 663099）

2018年，习近平总书记在全国教育大会上提出了“九个坚持”和“九个要求”的新理念和新思想，为教育教学工作提出了新的要求并指明了办学方向。同年，教育部颁布了《普通高中物理课程标准》，对中学物理的育人价值和目标进行了全新的定位，细化了物理学科核心素养的四大内涵[1]，对中学物理教学提出了全新的要求，中学物理教师面临全新的教学挑战。基于这种转变，培养出符合新时代要求的物理师范本科生，便成为高等师范院校物理学专业急迫解决的问题。然而，目前的物理本科师范教育培养模式及课程设置严重滞后于国家的要求，很多物理本科师范生毕业时对中学物理核心素养的理解仍然一头雾水。为了解决这个问题，改革高校物理师范专业的培养模式，帮助学生构建物理核心素养的思想逻辑和实践体系已经刻不容缓。笔者研究团队在这方面做了一些探索与尝试，以期对新时代物理师范本科生的“中学物理核心素养”能力培养提供一些经验与思路。

1 物理师范生的培养现状及原因

目前，将中学物理核心素养的思想与理念融入教学，主要集中在物理师范类研究生培养阶段，其代表院校是北京师范大学等师范院校[2-3]。一年多来，笔者查阅了全国各省师范院校物理学专业最新的人才培养方案，发现对物理师范本科生的培养基本上都还停留在“三维教学目标”时代，物理教学思想与理念的培养仍然主要依靠传统的“物理课程与教学论”课程，很多师范类大学都还未在本科阶段开设关于“中学物理核心素养”的课程，对中学物理核心素养思想的传递，主要是通过短时间内的教育专家讲座实现，效果较差，远远不能满足社会的需要。

这种现象的原因，一是高校教师的理念还未完全转变，认为核心素养与三维目标大同小异，只是换一种说法而已，这种思想，在中学物理教师中也普遍存在；二是缺乏物理师范生使用的关于核心素养的大学教材，中学教师是物理核心素养研究的主力军[4]，已有的关于物理核心素养的书籍虽然较新，但主要是中学物理教师针对具体问题而编写，而且数量较少，层次性和深度都有欠缺[5-6]，甚至某些书中对一些问题的观点或者处理方式还存在着缺陷及不足，这和目前中学物理核心素养的理论与实践体系不完备有关[4]；三是目前中学物理教师资格证的认定体系还未跟上国家新要求的变化，缺乏关于中学物理核心素养的考核，导致高校教师和学生对核心素养的相关思想与理念认识不足，重视不够；四是高校教师大都更为重视科学研究，对教学特别是中学教学问题的研究投入不够，被动性地跟随较为明显，而物理核心素养较为抽象，理论与实践的结合难度大，承担相应教学任务的教师不仅是教学者，更要作为研究者的角色存在，开设相关课程挑战大、层次高、见效慢，很多教师望而却步[7]。

2 师范生物理核心素养的培养途径

高等院校承担着培养新时代教师的重任，师范生培养质量的高低影响着国家教育水平的兴衰，只有让师范毕业生带着先进的教育思想与理念走出校门，才能更快速地成长为优秀的教师，培养出符合国家要求的中学生。笔者的研究团队在师范本科生“中学物理核心素养”能力的培养方面进行了初步探索，并做了一定的教学实践尝试，在此，对获得的经验进行总结及探析。

2.1 重塑专业基础理论课的教学定位

物理学师范本科专业人才培养方案中的专业课一般由三部分组成，一是专业基础理论课，主要包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理学等经典内容；二是教育理论课程，主要包括教育学、心理学、学科教学论等内容；三是教学实践与实习课程，主要为教学技能训练、见习、实习和教研论文写作等环节。在上述三个模块中，专业基础理论课程存在着教学定位错位的现象，主要体现在：专业基础理论课程大都为专业核心课程，任课教师主要是资深教师，但大部分资深教师的能力主要表现在科学学术功底上，而不是教育知识的构建上，在教学过程中，这些教师更多地沉浸于物理知识的完备和公式的推导与计算上，为教知识而教知识。他们对中学物理需要的知识框架内涵理解不透，不能较好地帮助学生清晰地构建起有效的知识框架体系，在学完知识后，学生对于初中、高中以及大学物理的知识差异及层次认知的理解仍然不够，导致学生对很多中学物理问题知其然而不知所以然，对很多中学物理概念、公式和定理的表述与物理学本源的表述存在差异而全然不知。学生的大脑中未较好地形成从初中、高中到大学一脉相承的物理知识体系，存在着明显的断沟，这种断沟不仅体现在知识上，更体现在物理思想上。这种错位的教学定位很难有效地提升学生对物理知识的掌握程度，导致学生在工作之后对于中学物理知识的思维容易封闭，很难进行知识升华等问题。知识，是素养的基础，只有建立起符合师范定位的知识结构体系，才能成长为懂得“物理核心素养”的优秀教师。

基于上述思想，我们对专业基础理论课程的定位进行了重构。首先，对于基础理论课的教学目标不再只是让学生掌握更深层次的物理学知识，更重要的是要帮助学生建立起从初中一直到大学整个阶段物理知识的升华过程和框架，打通中学物理与大学物理之间的关系，形成清晰的知识脉络体系，消除知识断沟，使学生学会从物理的本原角度来看待中学物理知识问题，培养学生的物理观念；其次，适当弱化过于繁琐的理论推导，强调物理知识的发现和演变过程以及物理学史的再现，培养学生的物理科学思维；然后，在理论课程教学中采用线上与线下结合以及小组合作等教学模式，在与之配套的实验课教学中，引入更多的综合设计性实验和探究性实验，即使是验证性实验也要求教师按探究式的教学模式进行教学，以培养学生的科学探究能力，并掌握探究式教学的基本技能；最后，习题课教学中，要求教师要以情境性的习题为主，帮助学生形成“学以致用”的思想，培养学生用所学知识解决实际问题的能力以及相应的教学技能，落实物理核心素养中关于科学态度与责任的要求。

为了实现以上转变，要求任课教师除了扎实掌握本课程的物理学知识外，还必须做到：（1）研究透彻中学物理与大学物理之间的链接问题，理解中学物理知识体系与大学物理知识框架之间的关系，清楚大学物理思维与中学物理思想方法之间的差异；（2）掌握中学物理的重点与难点，熟悉中学物理语言与大学物理语言的不同，既能从大学物理的角度看待中学物理问题，又懂得用中学物理的语言和方式来帮助学生构建知识体系；（3）教师要能够高效合理地应用小组合作学习、探究式教学以及混合式教学等方法，熟练掌握现代教育媒体和工具的使用技巧；（4）对所教课程内容的科学思想及历史发展有丰富的了解，能生动地传授给学生，并能引导学生学习相关科技史料。总之，大学教师的角色将从传统的知识传播者转变为既精通大学物理又能成为中学物理知识体系和思想方法的构建者。

通过以上改进和优化，学生在学习完物理基础理论课程之后，对“物理观念”“科学思维”“科学探究”和“科学态度与责任”四大物理核心素养的内涵便有了深刻的认识，自身的物理学素养得到了极大的提升，为进一步学习基于核心素养的中学物理教学策略与方法打下坚实基础。

2.2 开设“中学物理核心素养概论”课程

在教育理论课程体系中增设“中学物理核心素养概论”课程，是提升学生认知中学物理核心素养最便捷也是最有效的方法。笔者率先在高校物理学师范专业开设了该门课程，经过近一年的实践，取得了较好的效果，具体内容如表1所示。

表1 “中学物理核心素养概论”课程详情

续表

3 进一步思考

高校在培养物理师范生的“中学物理核心素养能力”时还应注意以下几个问题。

第一，教师的素养水平决定了所教学生的素养水平，教师还需要进一步提升对物理核心素养的认识，要积极进行相关的教学研究，并将培养学生的核心素养作为所有课程的终极目标。高校教师应注重与中学一线教师的交流及合作，相互学习，共同申报研究课题，建立利益共同体，将其成果应用于物理师范生的培养以及在职教师的培训。特别是对于中学物理知识的单元模块化教学模式，因其非常有利于培养中学生的核心素养，越来越被重视，高校教师应积极参与到该过程中，在知识单元模块划分以及知识的逻辑构建方面发挥优势，并将这种教学思想与模式传授给物理师范生。

第二，基于中学物理核心素养的物理教学，还有许多问题需要进一步研究。比如，基于核心素养的教学目标确定问题，呈现方式多种多样，五花八门，目前并无统一的定式，对于这个问题，还需要进一步研究。笔者认为,教学目标不能等同于核心素养，多个具体教学目标的达成，是形成核心素养的必备条件。核心素养的形成，应该是具体的教学目标与四大核心素养的对应问题，需要进行必要的过渡与衔接处理，重点是理清教学目标中蕴含的素养要素。同时，基于核心素养的教学目标整合、教学内容的整合以及教学诊断与评价等内容，都还需要进一步研究。

第三，在大学课程教学中要注重概念教学和规律教学的方法及策略。大学教师在教学中随意性较为普遍，对于概念教学和规律教学的方法及策略掌握程度较弱，而核心素养的构建主要是通过概念及规律教学实现的。大学教师必须深度掌握概念教学和规律教学的方法及策略并在教学中身体力行，用实际行动教会学生进行概念及规律教学的方法及策略。

第四，物理核心素养的概念是针对高中物理教学提出的，针对初中物理教学尽管四个核心素养相同，但要求不完全一致，在教学中，对于初中和高中的物理核心素养应有所区别。

第五，实验探究是培养学生物理核心素养最重要的环节，在人才培养过程中，必须加强实验探究能力的训练。有条件的高校，应对中学物理中主要的实验进行研究式的探究教学，帮助学生建立起稳固的探究思维，熟练掌握探究式的教学技能。

第六，在毕业论文环节，引导学生进行中学物理核心素养问题的研究。基于核心素养的物理教学，是一种新思想和新理念，引导学生在力所能及的基础上对这些问题进行研究，既能帮助学生深刻理解核心素养的内涵，又能让学生从更高的层次用不同的视角来审视中学物理教学，从而快速形成学生自己特有的物理教研思想，为快速成长为一名优秀的中学物理教师打好基础。

第七，要加强学生应用信息技术进行物理教学的技能。笔者的研究团队尝试开设了“中学物理信息化教学设计”课程，将多种现代教学软件及信息化教学思想引入课程，并注重实践化教学训练，立体化地培养学生的综合能力，让学生在今后的工作中游刃有余地运用多种教学手段提升教学效果。

4 结语

让物理师范生懂得中学物理核心素养，并在教学中有效地实施基于核心素养的物理教学，是对新时代物理教师的根本要求。高校师范院作为教师培养的主体，对物理核心素养的研究及对教师的培养，应走在中学的前面。我们从重塑专业基础理论课的教学定位以及开设“中学物理核心素养概论”课程两个方面入手，探讨了培养物理师范生“中学物理核心素养能力”的策略，取得了一些效果和经验。但是，中学物理核心素养能力的培养，是一个崭新的课题，还有大量的问题需要进一步探讨和研究，只有大学与中学的教育专家联起手来一起继续努力，才能培养出满足新时代要求的合格物理教师。