基于核心素养目标和学习路径的物理教学

王瑞琴

课程改革下核心素养已成为各个学科实施教学的主要目标之一，在该教育目标下高中阶段的物理提出了更高的教学要求。从物理课程的核心素养目标角度分析，学生在接受物理教育的过程中可逐渐形成适应社会与个人发展的必备能力与品格，这属于核心素养的基础所在，因此教学实施中物理教师应对其给予高度重视;而从学习路径角度讲，不同学生对物理课程所呈现出的认知水平与知识存储都有极大差异，如此也会导致学生个体物理学习路径有明显区别。因此，若物理教师想实现教学质量提升，需要以两者结合为基础对物理教学策略进行重新构建，以此确保学生物理核心素养以及个体学习效果都能有极大程度的提升。而传统物理教学无论是对高中生群体核心素养养成还是学习效率提升都有一定滞后性，因此，教师应加以创新。物理是高中阶段的重点课程，在实际教学环节为保证教学目标高质量完成，教师可立足于学习路径进行探索，并对物理教学模式和方法实施具体优化。本文主要基于核心素养目标和学习路径对物理教学展开全面分析。

一、学生在物理学习中面临的困境

在对当前学生物理学习过程中的实际情况进行调查和分析后可发现，物理教学环节中一般会呈现出较为极端的两种不同教学形式。一种是传统教学模式的沿用，该物理教学模式对学生成绩保障确实十分有利，但对学生思维模式扩散、对学生创新思维配置的培养却有极强限制。传统物理教学相对来讲方法单一、课堂氛围略显枯燥，所以极易导致学生在该情况下对物理知识学习产生较重的负面情绪，并且部分学生对物理实践活动也会呈现出参与主动性缺乏的个体行为意识，形成该问题主要是物理教师课堂中选择的教学方式与内容灵活性缺失，以至于学生理解难度偏高，从而对整体的物理教学质量影响较大。教师应明确学习阶段高中生对物理知识的接受能力和学习潜力会有极大差异，部分教师课前对学生特点调查并未深入，或根本未进行调查分析，都会影响其在课堂上与学生建立的互动关系，并使物理教学内容针对性缺失。而当学生对物理知识理解缺乏深度时，则会使学生的学习自信逐渐丧失，严重时甚至会对学习物理有抗拒心理出现。物理知识存在抽象化特征，所以学习难度偏高，此时若教师仍选择传统教学，忽视信息技术和新的教学手段所带来的教学作用，对物理课程改革也极为不利。

另一种则是物理教学环节中，一部分教师在模式创新上存在偏颇行为，以至于整个教学方向脱离目标要求，该问题主要体现在物理教师过于注重课堂趣味性，所以会在课堂中引入众多趣味教学方法和相关物理活动，如此会将课堂时间占据大半，从而导致物理课程中的概念性知识以及重点内容讲解时间不足，严重影响物理课程的教学进度，而且课堂内容安排缺乏合理性也会加深学习难度，对学生核心素养养成十分不利。与此同时，若物理教师欠缺对学习路径的整体分析，也会使学生对物理概念知识以及具体学习流程掌握不够清晰，学习体系缺乏完善、物理实践认知较为浅显等皆是影响物理学习质量的重要因素，也是当前物理教学所面临的主要困境，因此教师应时刻谨记核心素养目标，并从学习路径为出发点创新教学方案与流程。

二、基于核心素养目标和学习路径的物理教学途径策略

在核心素养培养目标的引导下，物理教学要以概念学习路径为前提，抓实概念教学，培养学生正确的物理观念，以规律学习路径为前提，全面培养学生的科学思维能力，以实验学习路径为前提，培养学生的操作实践能力。

（一）以概念学习路径为前提，强调物理观念培养

物理概念学习是引导学生通过相关概念剖析，让学生对知识概念有充足了解，并且提高其物理基础，强化运用。而概念学习路径指的是在围绕物理知识设置相应情境后，将学生引入情境内提升其兴趣，加强课堂互动效果，随后物理教师可提出该节课的相应物理概念并实施具体阐述，以此將学生物理思维、观念以及理解能力加以提升。而物理观念属于物理学科素养的构成部分，其对学生个体实践行动有支配作用，从物理学角度分析，主体观念的形成也属于人类对物质、作用、运动以及能量等部分的基础认知，也包括自然、时空、相互作用、物理价值观等。概念学习路径具有一定学习优势，不仅可将教学难点及重点简单化，也可使学生通过概念学习掌握物理知识本质，加强学生个体认知。所以为突出概念学习路径实现物理观念培养，物理教师可从多方面入手：

第一，与物理历史发展相结合，增强学生个体物理观念感知。例如，对运动描述，伽利略和亚里士多德有不同的观念，而在两种观念碰撞下，物理教师在开展概念教学的过程中，要注意将物理学发展的相关过程和历史讲清楚，让学生准确判断，形成正确的认知。

第二，教师要加大理论知识的讲解和分析，帮助学生建立物理观念。例如，在牛顿第一定律的学习中，教师可以对定律的基本概念、基本内容进行透彻的理论讲析，然后再以小组合作、师生互动的方式强化概念理解。

第三，实验探究活动类的活动设计。该类教学活动能辅助学生将所学物理知识概念进一步内化。依托于物理实验探究不仅能让学生对概念知识有更深层了解，同时也可增强学生个体动手操作能力。“速度、力、质量的关系探究”这一实验教学，物理教师可要求高中生以分组形式完成实验，让学生在具体观察、操作环节全面实现概念知识到应用的跨越，并以此促使学生将“牛顿运动定律”的概念进一步内化。

总体来讲，物理知识多与实际生活相关，所以日常教学环节物理教师可着重将生活化教学突出，并立足于知识概念帮助学生加强知识特点掌握，如此也更符合高中生学习规律。而教学中物理教师应对知识概念的引入特别注意，可让学生在对立思考与阐述下进行知识理解，而教师要提出准确概念，并针对概念具体分析，通过该方式提出物理知识重难点，并引导学生厘清概念学习思路，时刻做到保持清晰且构建精准有条理的逻辑框架。面对概念应用，教师可利用教材中所涉及的习题展开训练，通常概念讲解后为巩固知识应用，物理教师可运用课堂练习时间引导学生举一反三。针对最后的概念拓展，教师应让学生明确物理概念并非仅是物理现象存在，其在其他不同物理现象都会有所体现，因此一定要学会将已有知识概念加以拓展，提高个体核心素养与能力。

（二）以规律学习路径为前提，强调科学思维培养

高中物理教师在选择以规律学习路径入手实施课堂教学时，可以从科学思维培养角度切入，通过此学习路径学生可明确按照规律的基础形成条件深入学习。思维指向的是人脑在面对客观事物表象时所展开的分析、判断与推理过程，该过程同样属于理性认知过程，立足核心素养目标下物理教师应对科学思维培养给予高度重视，即是让学生可通过规律学习路径构建自身理想模型意识与能力，并有效培养学生正确运用物理知识的思维方法，加强学生定性与定量探索规律、自然现象解释、科学推理的思维能力。

具体实施中，物理教师可从多方面着手，第一，物理模型建构、提升抽象思维，该过程本身存在一定学习规律，相关模型建构必须遵循知识形成规律才能确保其学习功能，因此两者之间有极强的协同促进作用。例如，对“质点”这一内容的教学，物理教师可围绕该知识内容提供练习题目，引导学生对位移与时间关系及形成规律有明确认知，并由此建立相应模型，构建物理模型与问题解决过程中存在一定的抽象思考，所以对锻炼学生群体科学思维有极大促进作用。

第二，引入类比思维法引导学生进行深度思考，该方法可在物理教师讲解理论知识时加以应用。类比思维主要是利用相似度较高或相同的物理情境引发高中生对知识进行横向或纵向对比，以此发现理论知识中的相似和区别之处，从而让学生对物理知识理论有全新认知。

第三，指导学生实施等效变化分析，加强创新思考。例如，“电磁感应知识”教学中，物理教师可围绕匀强电场内部带电体本身受力的实际情况让学生进行等效分析，该模式下学生可直观感受知识转化过程，并以此使解题思路得到有效拓展，对学生思维能力也有明显锻炼。

第四，能量守恒定律渗透，启发学生探索。该定律的渗透是为让学生对规律了解得更为透彻，并在针对性对能量守恒特点进行探究后，可使学生对思维发展过程体会更加深入，以此对能量守恒定理的运用规律精准掌握。而通过对该定律的长时间分析验证，可让学生了解只要能量转化一直存在，就都会严格遵守这一定律，这也是一项重要物理规律。第五，加强学科规律练习，拓展学生思维。物理教师在教学时可将课程局限性打破，将物理与数学、化学相连接，如此不仅可以丰富物理教学资源，也可让学生对物理规律发展了解更加全面。自然哲学、物理理论以及实验是物理规律形成与确定的基础所在，而且也为物理规律的发现与分析提供条件。

（三）以实验学习路径为前提，强调实践能力培养

设置物理实验的目的是帮助学生通过直观的方式理解抽象且复杂的物理知识，借助物理实验对学生进行动手操作能力训练，并且通过将理论知识在实践中应用，也可辅助学生加深知识印象。探索实验学习路径时，物理教师应注意将高中生主体作用突出，自身承担引导及辅助功能，且提出相关物理问题，让学生在问题导向下展开物理实验。而具体实验环节中学生可将已有知识融入，加强知识点巩固，提升實验探究能力。核心素养目标中实验探究能力是主要体现，所以教师根据实验内容利用实验优势，创设实验情境和激发实验兴趣对强化高中生探究意识、数据获取、处理及运用、实验结果观察、描述以及综合归纳等能力的提升都有一定促进作用。

第一，教师可从问题情境创设着手，全面激发学生参与物理实验的兴趣。在物理实验中，教师要改变传统实验的局限，充分注重学生在实验全过程中的主体性，采取多样化的形式创设问题情境，拓展开阔的探究空间，引导学生积极参与物理实验和探究活动。

第二，以实验过程的优化培养学生的观察能力与探究能力。例如，在“打点计时器测速度”的实验过程中，教师可以先向学生提出问题，让学生提出实验结果假设，然后师生共同设计具体的实验步骤并进行实验，师生观察实验结果总结出实验结论，在这个过程中，教师要引领学生在提出假设、动手操作、观察分析、总结验证等环节中感受物理原理的猜想和验证经过，培养学生良好的观察能力和推理能力。

第三，提倡质疑问难。这个过程是促进学生创新思维品质培养的主要环节。例如，学习“机械能守恒定律的有效验证”时，教师先指导学生围绕物理教材内容开展相关的实验，在实验的各个环节进行相关指导，并待学生掌握准确的实验目的与结论后，为学生提供充足、开放的探索空间，鼓励学生提出质疑，并与实验困难以及现象观察等问题充分结合分析后，适当进行改进，启发学生个体创新与探索。

第四，引导学生将生活与实验进行有机融合，并提倡学生自主设计物理实验。教师可要求学生在日常生活中挖掘物理实验材料，设计实验主题和过程，以此形成完整的物理实验项目，并通过具体的实验记录与分享使学生的物理核心素养得到全面提升。

（四）以问题解决学习路径为前提，强调科学态度培养

问题解决学习路径的应用目的是让学生利用现有物理知识充分解决各种生活与学习问题，并且通过该方式端正学生个体科学态度以及其责任素养。而在物理核心素养目标体系中，科学态度、责任素养皆属于本质内容，所以教师实施物理教学时，首先可从物理学科本质了解入手，让学生明确物理知识学习作用以及其历史形成，通过挖掘该学科本质让学生对科学精神有更高追求。其次，与实验结合。突出科学精神，物理实验对学生的科学态度培养十分重要，实验中通过问题提出，假设猜想以及具体实施、分析论证等环节，能将真实问题正确解决，并且实验流程中每一步骤都建立在客观事实层面上，由此可增加高中生对科学实验的敬畏心理，并形成严谨的科学态度。再次，以小组合作方式解决问题，强化高中生群体合作精神。高质量的科学探索必然需要学生群体间深入交流、协作完成，所以科学态度也同样包含团队合作、吸收他人意见。而教师通过组织学生合作，可引导高中生在具体的探究合作中做到求同存异、相互尊重。最后，与科学技术成果有效结合，加强社会责任引导。物理学科为科学发展中的各项技术创新提供相应理论支撑，从某种角度讲也是为问题解决提供依据，所以应突出现代科技发展，为学生呈现学科知识应用价值。以“宇宙航天”为例，教师可将当下热点内容与教材知识相结合，并以此为基础设计相关实验，使高中生对中国航天和物理课程的融合有更深体会，也可进一步激发学生的民族意识。

综上所述，基于核心素养目标以及学习路径下的物理教学，物理教师要切实创新物理教学模式、方法和手段，从概念、规律、实验、问题解决等学习路径入手，深层挖掘核心素养目标所涵盖的各项内容，并以此实现核心素养的有效培养。

（左毓红）