论高中物理教科书开放性栏目的教学目标

欧铁强

落实立德树人根本任务，发展素质教育，提升学生学科核心素养是新课程改革和教育观念更新的核心任务。在此背景下，高中物理教学实践中如何结合学科特点，落实立德树人的根本任务，渗透素质教育和学科核心素养，达成新课程要求下的教学目标，无疑是物理教学实践和教学研究中值得探讨的课题。笔者认为这套新教材设置的开放性栏目，体现了对这一课题的思考与回应。

一、渗透了新课程思想

高中物理是普通高中的一门基础性课程，旨在进一步提升学生的物理学科核心素养，为学生的终身发展奠定基础，促进科学事业的传承和社会发展。高中物理课程的基本理念，一是注重体现物理学科本质，培养学生的学科核心素养；二是注重课程的基础性和选择性，满足学生终身发展的需求；三是注重课程的时代性，关注科技和社会发展需求；四是引导学生自主学习，提倡教学方式多样性；五是注重过程评价，促进学生核心素养的发展。

“科学漫步”“STSE”“科学方法”“拓展学习”等栏目的内容充分体现了课程性质，适时渗透了这些理念，如教材中《人类对行星运动规律的认识》《石墨烯实验研究背后的故事》《夸克与粒子物理标准模型》等。这些内容都力求达成知识与技能、过程与方法，情感态度与价值观的三维教学目标，是引导学生自主学习，主动探索浩瀚物理世界，培养和发展学生物理学科核心素养的好素材、好教材。

二、彰显了育人价值

物理学的发展是一个不断探索、不断斗争、不断完善的漫长过程，许多科学家为了追求真理，揭示科学真谛，与各种旧观念、旧理论和不同哲学思想进行了充满曲折和艰辛的斗争，同时他们又都 “站在巨人的肩膀上”，总结并发展了前人的成就，作出伟大贡献。教材中多则素材阐述了这种观点，如《伽利略对自由落体运动的研究》《从伽利略的一生看科学与社会》《牛顿的科学生涯》等。在教学中将这些素材与教学内容有机融合，借助现代教学媒体呈现，让学生了解科学家的高尚情操和追求科学的精神，对培养学生科学态度、责任感及学科核心素养有着很高的育人价值。

物理学很多物理量的单位和物理定律都是以外国人的名字命名的，很多学生脑海中似乎认为物理科学研究成果都是外国人的贡献。为了辩证看待这个问题，澄清错误观念，栏目中选取一定数量的素材介绍我国古今科学家在物理学发展中的重要贡献，如《指南针与郑和下西洋》告诉学生我国是最早发现磁现象并应用于实践的国家；在《“聆听”宇宙》中介绍了我国2016年在贵州建成的FAST“中国天眼”，这项工程是我国科学工作者奋发图强、立志创新的具体实践，同时也填补了世界在这一领域的多项空白；在《华人科学家在粒子物理学领域的杰出贡献》一文，介绍了1930~1976年近半个世纪中，七位华人科学家在粒子物理学发展史上作出的举世瞩目的重大贡献。通过这些栏目内容学习，让学生了解和热爱祖国科学文化并传承遗产，增强文化自信，增强民族自信。在尊重和吸取外国科学文化精华的同时，辩证看待祖国和外国科学文化的差异，培养学生的爱国热情，激发社会责任感、使命感，让学生从小就致力于促进人类生产生活方式的变革，促进人类科学事业的传承与社会发展。

三、聚焦知识与技能目标达成

物理学的发展经历了萌芽时期（即公元1600年以前）、经典物理时期（即1900以前）漫长的探索过程后，到二十世纪随着相对论和量子力学的建立，引发了统一场理论、天体物理、低温物理、粒子物理等新学科和新理论的出现。物理学科与其他学科的交叉渗透，以及物理学在各种技术工程中的广泛应用，推动了新材料、新工艺、新能源、新技术等科学技术的进步。教材相关栏目对这些都作了广泛介绍，如《全球卫星导航系统》特别突出了我国北斗卫星系统已实现了全球范围内服务，其他诸如《交通工具与社会发展》《流体的阻力》《航天事业改变着人类的生活》《黑洞》《宇宙的起源与演化》《振动控制技术》等，都方便了教师借助视频影像资料和现代教育技术手段，将这些内容适时穿插于课堂教学中，使学生了解现代物理学的前沿进展、成果应用，拓展学生视野，培养物理学科素养，提高学生对物理学科和科学技术的兴趣，激发强烈的求知欲和创造力。

物理学是一门以实验为基础的学科，物理实验对物理学的发展有重大贡献，《引力常量的测量》简介了有限质量物体间引力的奇妙测定方法，即镜像法放大微小量变化的创造性设计。再如《用动力学方法测质量》《汽车碰撞实验》《泊松亮斑趣事》《X射线衍射与双螺旋》等内容有助于学生了解物理规律的发现和概念的形成，离不开大量的科学实验，同时又要用物理理论指导科学实验并发展实验理论，这对于学生理解知识与技能的重要性，掌握和提升实验理念和技能大有裨益。

四、注重了过程与方法探究

一个物理概念的建立或一条物理规律的发现，往往要经过科学家的反复实验推理、艰苦求索才得以完成，而在概念形成和规律探究中最重要的是过程和方法，“科学方法”栏目共选取了六大物理学研究的方法：即控制变量法；演绎推理法；用物理量之比定义新物理量；抽象与概括；归纳推理；理想模型。“拓展学习”栏目是对课本知识的拓展延伸，是进一步引导学生对物理研究过程和方法进行探究的素材，这些栏目引导学生通过实践与科学探索的过程，体会科学研究方法，理解物理学概念、观念、模型、规律的建立过程和改进优化方法，旨在引领学生通过自身的过程感悟，促进物理学科核心素养提升，达成教学目标。

五、突出了情感态度与价值观培养

普通高中物理新课程标准明确指出，学生通过高中物理课程学习，应该做到能正确认识科学本质，培养科学探究意识，提高交流的意愿和能力，激发学习和研究物理的好奇心和求知欲；能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是，不轻信权威，关心国内外科技发展现状与趋势，了解物理研究和物理成果应用应遵循的道德规范，认识科学、技术、社会、环境之间的关系，树立保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。“科学漫步”栏目中《无线充电技术》《宇宙起源与演化》《从日晷到原子钟》《液晶显示》《普朗克》等篇目，有的重点介绍科技发展现状和研究成果应用推广，有的重点介绍科学家、科技人员的科学态度和高尚品格，“STSE”栏目主要介绍和探讨科学、技术、社会、环境间的相关问题，有助于学生通过学习了解生活中的物理现象和物理知识应用，了解物理学在现实生活和未来科技发展应用中的作用，进而关注科技进步和社会发展需求，培养社会参与意识和责任感。

全面实施新课程改革是当前教育改革的主要抓手，教师在高中物理教学实践和教学研究中要结合学科特点，依据新课程标准，从培养学生的物理学科核心素养出发，创造性拓展整合教学目标；依据教材内容，研究教材中开放性栏目的功能和内涵，精选素材，使素材与主要教学内容达到有机融合；优化教学过程，完善教学方法，探索在新课程背景下提升学生素质和培养学生能力的更有效途径，高效达成教学目标。