基于發展學生多階核心素養的物理教學構想

陸冬華

(江蘇省平潮高級中學 226361)

發展學生的核心素養是高中物理教學的根本目標，這一目標將貫穿整個高中物理教學的始終.在教學中，筆者一直在思考：任何一項工作都不是一蹴而就的，核心素養的發展也是同樣如此，如何解構這樣一項龐大的工程，進而將工作細節中落實這樣一項目標，讓核心素養的發展與日常教學徹底融合呢？為此，筆者提出發展學生多階核心素養，在教學中逐步推進，讓學生的成長循序漸進、逐級提升.

一、培養理性認知習慣，滲透物理觀念

作為物理核心素養的重要組成，物理觀念應該是物理教學過程中的重要目標，學生通過這一方面的教育應該逐步形成物理學的研究視角，并采用這一視角來分析和研究物質的結構和運動，同時還要結合受力、能量等角度來對相關現象進行分析.一般來講，觀念應該是人們看待事物的態度和方法，物理觀念則強調人們以理性的思維展開分析是物理概念和規律的一種提煉與深化.

高中階段所涉及到的物理觀念一般包括物質觀念、運動觀念、相互作用觀念和能量觀念等等，當我們引導學生建立物理概念時，務必要引導學生強化對概念的分析和理解，并將隱含在概念中的物理觀念發掘出來，培養學生的對應意識.

比如指導學生認識“力”這個概念時，教師都會結合實例和學生分析力的作用效果，即改變物體的運動狀態或使物體發生形變.和學生分析這一內容時，是否只要聯系一些具體的例子讓學生有所體驗就可以了呢？筆者認為，我們的教學絕不能就此打住，學生固然需要了解力的作用效果有哪些，同時這也對應著判斷力是否存在的一種方法.須知，力是物體與物體的相互作用，這是一個非常抽象的存在，因為力是看不到摸不著的，人們憑什么斷定力的存在呢？當然，你可以依賴人體的觸覺，但不是任何一種情況都可以依賴這些直接的感覺器官的.作用效果的發生其實就是力存在的明證，這也就對應一個理性的分析方法，因為產生了某一項效果，反推原因即可確定力的存在.事實上，很多時候物理教師都是這樣來處理的，但是教師沒有點透這一點，由此浪費很多重要的教育素材.比如判斷靜摩擦力是否存在的過程，教師都會指導學生采用假設法，即如果沒有靜摩擦力，物體會如何運動；如果有靜摩擦力，則物體又會如何運動等等，這其實就是從作用效果的角度展開探索.在引導學生建構物理概念時，教師務必要注意滲透物理觀念教育，這應該是多階核心素養培養的首要任務，因為這可以讓學生觀察和研究事物的視角更加理性.

二、強調邏輯而嚴謹的分析，培養科學思維

邏輯性和嚴謹性是科學思維的重要組成，這當然是物理核心素養的重要特點.在學生建立并理解物理概念時，教師務必要引導學生采用科學思維來進行研究和探索，因為這直接對應著學生思維品質的發展，也是學生在掌握知識的同時，必須要著重培養的基本素養.

邏輯性也是物理學科最迷人的地方，早在伽利略探索自由落體運動規律時，他就從邏輯的角度出發，直接抨擊亞里士多德理論自相矛盾的地方，一舉擊碎這個延續兩千年的謬論.在教學過程中，教師引導學生回溯這段科學史上最傳奇的歷史，學生將不得不嘆服于物理學家的智慧.邏輯性和嚴謹性是科學思維一體兩面的特征，教師在引導學生進行問題研究和分析的過程中，務必要讓學生全面而深入地研究問題，以此來發展他們思維，這也是多階核心素養發展的基本要求.

在對客觀事物的本質和內涵進行研究時，科學思維應該是一種重要的認識方式，它首先應該立足于經驗基礎之上，同時又要提升到理性層面，需要研究者去偽存真、去粗取精地理性分析和處理，這其中包括著分析、綜合、推理、論證等嚴謹思維，需要研究者結合大量的事實依據來對各種觀點進行審視和分析，進而提出富有創造性的理解和認識.

比如引導學生認識原子結構時，對于這個人們無法直接觸及的領域，相關研究過程充滿著非常深刻的思想性，從湯姆孫的“棗糕模型”，到盧瑟福的“原子核式結構模型”，再到初步融入量子理論的“玻爾模型”，這里的每一步都充滿著科學思維的光輝，其中也對應著人們物理智慧最輝煌的體現，尤其是盧瑟福的“α粒子散射實驗”，科學家設計這個實驗的基本思路，以及實驗結果的分析，每一項都值得學生耐心體會，當然也需要教師有效引導和啟發.

物理研究一直都被學生視為腦洞大開的思維訓練，教師要因勢利導，充分發揮物理學習對學生思維培養的作用，有效而恰當地發展學生的思維，引導他們核心素養的發展.

三、關注物理實驗教學，發展探究能力

實驗是物理學科賴以發展的根基所在，它也是學生進行科學探究的重要手段，同時實驗探究還是物理核心素養的基本組成，物理教學沒有理由不重視實驗教學.相比于初中生而言，高中生的動手能力已經有了很大提升，這也為各項學生實驗的有效開展奠定了基礎.

在高中物理教學中，教師要積極創造條件，讓學生在實際操作中感受知識的形成過程，讓他們從中體驗科學探究真正的魅力.比如“探究加速度與力、質量的關系”，這個實驗富有很強的思想性，如何根據控制變量法來設計實驗，如何測定力，如何測定加速度等等，這些都值得學生細致研究和分析.至于實驗過程中出現的偶然事件、實驗數據如何分析、實驗誤差如何處理等等，這些也是學生探究能力的重要組成.筆者認為，應該將這些任務直接交由學生，讓他們自主展開探索和研究，這樣的教學才能讓物理課堂具有探究的味道，學生才能由此而真正獲得探究能力的提升.

當然，教師還應該關注非常規實驗的開展，比如為了體驗空氣阻力對落體運動的影響，教師可以讓學生自己拿出兩張完全相同的紙，一個揉成紙團，一個保持原樣，然后同時由靜止釋放，讓學生比較運動的情形，從而認識阻力的影響.這樣的實驗能夠讓實驗意識和探究思維根植于學生內心深處，推動學生更加全面的成長.