以學生核心素養發展為基礎的高中物理教學資源探索

◎李敏

隨著教育體制的改革和社會對復合型人才的需求，延續了很長一段時間的傳統“填鴨式”教育已經不起時間的考驗。社會對學生核心素養培養的呼聲越來越高。那么，以學生核心素養發展為基礎的高中物理教學資源探索是我們這篇文章主要討論的內容。

一、什么是學生的核心素養

北京師范大學林崇德指出：“核心素養是學生在接受相應學段的教育過程中，逐漸形成的適應個人終身發展和社會發展的必備品格與關鍵能力。它是關于學生知識、技能、情感、態度、價值觀等多方面要求的結合體”。這種核心素養不僅僅是一種技能，也是一種品質，更是學生今后的學習、生活中的重要指引，對學生今后的個人發展有著舉足輕重的作用。

二、物理中的核心素養是什么

對于高中課程教學而言，高中物理是一門重要的基礎學科。在教學過程中，重要的不是讓學生掌握了多少公式、做對了多少道習題、拿到一個理想的分數，而是要讓學生通過學習掌握科學基礎知識，建立其核心競爭力，有著嚴謹的科學態度，樹立正確的價值觀等。這些才是學生通過物理的學習形成能夠終身受用的品質，這種品質也就是物理的核心素養。

按照學生核心素養的發展過程的順序來說，素養的發展應該是循序漸進、由外而內的過程，這個過程一般可分為三個層次：

1.物理核心知識的傳授。物理的核心知識是指物理核心概念、核心規律、重要物理實驗、重要的思維方法。物理核心知識的傳授是最基本的，也是最重要的。只有讓學生掌握了物理核心知識才能發展學生的核心能力和科學物理品質。

2.物理核心能力的培養。物理的核心能力是指對問題的理解能力、推理能力、綜合分析能力、物理實驗能力和運用數學工具解決物理問題的能力。

3.物理科學品質的培養。物理的科學品質，指的是培養學生對科學的興趣、態度、情感、價值觀，培養學生的科學精神和合作意識。

在這三個層次中，培養學生的核心能力和科學品質才是物理教學培養核心素養的最終追求。當然，這并不是說可以忽視物理核心知識的傳授，這兩種素養的培養都必須要建立在物理基礎知識的學習和掌握之上的。只有夯實了物理核心知識基礎，才能為科學品質和科學能力的培養提供內在的動力。

三、高中物理教學資源如何培養核心素養

首先要界定兩個概念，就是素養和能力的區別。能力可以是一個人先天就有的，也可以是經過后天的培養而形成的；而核心素養則是通過后天的教育，各種綜合學習、親身體驗而獲得的。核心素養的培養不是一蹴而就，它是一個階段性、連續性培養的過程，高中物理核心素養的培養一定要抓住高中這一承上啟下的關鍵期，利用物理教學資源對學生進行培養。

高中物理教材中所呈現的核心物理概念、物理規律、重要實驗等等是人類幾千年來在物理方面探索得來的重要的成果。在高中物理教育的階段，不但要注重學生物理知識的傳授，還要對學生的學習積極性、對科學的興趣、對問題的探究能力、創新意識等方面進行培養。

因此，高中物理教學資源培養學生的物理核心素養可以側重于以下幾個方面：

1.對物理發展史的學習 在幾千年物理學的發展歷程中，物理學家們的科學發現推動了人類歷史一次又一次的進步。二十一世紀，人類科學能取得現在的成績，離不開那些曾經為科學獻出畢生精力的物理學先驅者。物理的發展道路是曲折的，而這些曲折又是當時的條件下所必經的。因此教師在講解物理史時，要讓學生深深體會到物理學道路進展的曲折和其中的艱辛，更要讓學生明白任何科學成果都是科學家們付出了許多努力甚至是生命得來的。而另一方面，科學又是一把雙刃劍，愛因斯坦提出質能方程后，美國利用它制造出了原子彈……物理研究成果要如何得到合理的應用，才能造福社會、造福人類值得引發我們的思考。作為物理老師，一是要引導學生樹立正確的人生觀、價值觀、世界觀，既要有嚴謹的科學態度，又要利用好科學為人類謀福祉；二是要培養學生的社會責任感、團隊意識，讓學生意識到自己不是單獨的個體，而是整個社會中的一員，要有奉獻和服務意識。

2.利用“經驗之塔”理論 戴爾在《視聽教學法》中提出“經驗之塔”理論，對經驗是怎樣得來的，認為經驗有的是直接方式得來的，有的是間接方式得來的。各種經驗，可根據抽象程度大致分為三大類，分別是做的經驗、觀察的經驗、抽象的經驗等十個層次。這套理論用到物理教學上，直接方式就是讓學生“絕知此事要躬行”，通過動手做實驗探索物理規律；間接方式就是通過教材學習或教師口頭傳授得來的。教師應該合理地安排實驗課和理論課的計劃，在有條件的情況下，建議教師多帶領學生進行實驗，讓學生親臨現場去感受物理的無窮魅力。“百聞不如一見”，“百見又不如一試”，學生通過實踐獲得的知識總比教師口授的要更加深刻。整個高中階段物理教材中有7個力學分組實驗和5個電學分組實驗，還有很多課堂演示實驗和學生課堂小實驗，有的老師因學校條件的極限性或為了自身上課的方便，不愿上實驗課，直接把物理概念和規律傳授給學生，然后就是做練習鞏固知識考點，把學生訓練成做題機器和考試機器。物理教學最大的失敗，在于讓學生記住許多物理概念和物理規律，而沒有實驗或實際操作等具體經驗作為支柱，這樣既不利于學生的終身發展、終身學習，又不利于各方面綜合素質的培養。

另外，利用教學資源中的學生分組實驗還能培養學生的科學精神和團隊合作意識。例如在學生做“測定金屬絲的電阻率”的分組實驗時，在實驗中可以讓學生之間進行團隊協作：有人負責用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，有人負責用米尺測量金屬絲的長度，有人負責連接電路測量金屬絲的電阻，在實驗采集數據過程中，有人負責調整滑動變阻器的阻值，有人負責記錄安培表和伏特表的讀數等等。讓學生學會如何進行實驗、如何做好具體的分工、如何協助完成一項研究。這些才是學生通過物理的學習形成能夠終身受用的品質，好的品質和素養不是一朝一夕培養出來的，需要教師在平常教學中利用好教學資源，精心設計和用心培養。

3.結合學生的生活實際 生活才是一本最好的“科學”書，脫離了生活的科學都是不科學的。本來物理就是和我們的日常生活息息相關，物理教師要思考如何從高中物理教學資源中挑選與生活更加貼近的素材，同時，要鼓勵學生將日常所見和物理理論建立起聯系，發現生活中的“物理”。例如，在講授“動量定理”時可以跟學生分析“高空拋物”的危害；在講授“萬有引力定理”時可以向學生介紹衛星如何發射和如何進入預定軌道運行；在講授“力的分解”時，引導學生運用力的分解分析生活中“斧頭劈柴”原理和“一指斷鋼絲”的雜技原理；在講授“圓周運動”時介紹“過山車”原理；在講授“靜電”時介紹靜電的作用和危害等等。把教材的資源和生活的現象聯系起來，激發學生的學習激情和興趣，從而增強學生的科學探究和學習精神。

4.鼓勵學生進行創新 創新能力不管是在學生階段還是以后的職業生涯的每個階段都是個人競爭力的體現。而創新精神的培養需要滲透在日常教育教學的每一個環節當中，把創新的種子深深埋藏于每一個學生的心中，用心栽培。

培養學生的創新意識時，除了現有的教材資源外，還可以依托現代科技。比如各類傳感器的應用，可以提高物理實驗結果的準確性，比傳統的實驗方法和模式有著不可比擬的優越性。例如在“探究物體勻變速運動”實驗中，測量物體加速度時，傳統實驗采集數據用的是打點計時器，實驗過程比較繁瑣，實驗誤差較大。此時，可以引導學生進行實驗的改進，采用了傳感器、數據采集器借助計算機進行數據處理。改進后采集得到的實驗數據較傳統方案的精確，而且借助計算機進行數據處理模擬出速度圖像，實驗結果非常直觀清晰。

此外，應用傳感器還可以輕松測量一些較難測量的物理量，譬如，在探究“外力做功與物體動能變化的關系”時外力做的功、探究“氣體壓強和體積的變化關系”時氣體的壓強、研究磁場時的磁感應強度等，都可以應用傳感器測量，都取得很好的教學效果。教師在教學過程中應鼓勵學生在原有的教材資源的基礎上大膽思考和創新，舉一反三，培養學生的創新意識。

結語：物理是一門自然科學，物理學科的核心素養和人文教育的理念是共通的。通過物理學科知識的學習，培養學生個人終身發展和適應社會發展的必備品格與關鍵能力，樹立科學的態度、探究精神和正確的人生觀，這就是物理核心素養的形成過程。基于核心素養發展為基礎，要求物理教師充分利用高中物理教學資源，探索新資源，借助于科學工具，采取行之有效的教學方法，把“立德樹人”的理念落實到課堂教學當中，這樣才能提高學生的核心素養，才能實現學生的全面發展。

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