淺談高中物理學科核心素養與高考五種能力要求

安久松

一、高中物理學科核心素養

基于高中物理學科特點及高中學生的認知發展水平，參考已有研究成果，高中物理課程標準從“物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任”四個維度界定物理學科核心素養，四個維度分別如下：

（1）物理觀念是學生在學習物理知識的過程中，逐步內化的從物理學角度出發對客觀世界的概括性認識。

（2）科學思維是以物理學視角認識客觀事物本質屬性、內在聯系的方式;是基于經驗事實的抽象概括，具體運用推理論證等科學思維方法的過程;是基于事實證據和科學推理進而提出創造性見解的能力與品質。

（3）科學探究是學生在類似于科學家探索自然規律的探究行為過程中形成的綜合性能力，因而其表現在學生進行探究活動中，并在活動中的到發展。

（4）科學態度與責任包含兩層含義。一層是指能認識科學是基于證據的解釋，隨著證據的不斷更新迭代，科學隨之動態發展，樹立正確的科學本質觀，形成應有的科學態度;另一層，科學態度與責任是在理解物理與技術、社會、環境關系的基礎上形成的科學態度和社會責任感。

二、高考對物理能力的要求

（1）理解能力。《考試大綱》關于物理學科要考查的“理解能力”是這樣敘述的：理解物理概念、物理規律的確切含義，理解物理規律的適用條件以及它們在簡單情況下的應用;能夠清楚地認識概念和規律的表達形式（包括文字表述和數學表達）;能夠鑒別關于概念和規律的似是而非的說法;理解相關知識的區別和聯系。

（2）推理能力。《考試大綱》關于物理學科要考查的“推理能力”是這樣敘述的：能夠根據已知的知識和物理事實、條件，對物理問題進行邏輯推理和論證，得出正確的結論或作出正確的判斷，并能把推理過程正確地表達出來。

（3）分析綜合能力。《考試大綱》關于物理學科要考查的“分析綜合能力”是這樣敘述的：能夠獨立地對所遇到的問題進行具體分析、研究，弄清其中的物理狀態、物理過程和物理情境，找出起重要作用的因素及有關條件;能夠把一個較復雜問題分解為若干較簡單的問題，找出它們之間的聯系;能夠提出解決問題的方法，運用物理知識綜合解決所遇到的問題。

（4）應用數學處理物理問題的能力。《考試大綱》關于物理學科要考查的“應用數學處理物理問題的能力”是這樣敘述的：能夠根據具體問題列出物理量之間的關系式，進行推導和求解，并根據結果得出物理結論;能運用幾何圖形、函數圖像進行表達、分析。

（5）實驗能力。《考試大綱》關于物理學科要考查的“實驗能力”是這樣敘述的：能夠獨立地完成“考試內容與要求”中所列的實驗，能明確實驗目的，能理解實驗原理和方法，能控制實驗條件，會使用儀器，會觀察、分析實驗現象，會記錄、處理實驗數據，并得出結論，對結論進行分析和評價;能發現問題、提出問題，并制訂解決問題的方案;能運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器處理問題，包括簡單的設計性實驗。

三、物理學科核心素養與高考五種能力之間的關系

物理學科核心素養與高考對五種能力的要求并不矛盾，而是相輔相成的關系，物理學科核心素養與高考對五種能力之間的具體關系如圖1所示。

從圖1中我們可以看出，高考物理中對五種能力的考察，其實就是對物理學科核心素養的考察，比如對理解能力的考察，就是對物理觀念的考察;對推理能力的考察，就是對物理觀念、科學思維、科學探究的考察;對分析綜合能力的考察，就是對物理觀念、科學思維、科學探究的考察;對應用數學處理物理問題能力的考察，就是對物理觀念、科學思維的考察;對實驗能力的考察，就是對科學思維、科學探究、科學態度與責任的考察。

四、在教學中如何提高學生物理學科核心素養，提高五種能力

（1）要堅持注重對基礎知識的教學和展現思維活動過程的教學。物理高考注重對考生基本物理概念和規律的考查，通過考查學生運用基本物理概念和規律的情況來鑒別考生能力的高低。因此，加強學科基礎知識的教學和基本技能的培養，是我們搞好教學工作的立足點。在平時教學中，應在打好學科基礎，培養能力上多做文章，幫助學生形成條理化，有序化，網絡化的學科知識結構。要改變“大題量，高難度，低效益”的訓練模式，特別是要積極改變傳統的教學觀念和教學模式，有意識地把教學過程展現為思維活動的過程，充分調動并展現學生思維活動的過程。

（2）注重聯系實際，培養學生應用概念和規律解決實際問題的能力。物理學是探討物質結構和運動基本規律的學科，它注重對物質世界基本規律的探索，絕大多數物理試題其實就是對實際問題的抽象和模型化，以此來考查學生能否應用學到的物理知識來解決實際問題。因此在平時教學中應將“理論聯系實際”作為學科教學的基本目標加以確定，并切實貫徹實行。

（3）要切實加強實驗教學。實驗是提高學生思維和實踐能力的重要途徑。加強實驗教學主要包括三個方面的內容：一是要加強課堂演示實驗，教師應盡可能地拓展演示實驗的過程和空間，通過多樣化的演示創設生動的情景，從而產生強烈的感官刺激，激發學生的思維興趣;二是應積極創造條件，開設更多的學生分組實驗，使學生有更多的機會動手，在動手的過程中動腦，手腦并用，使學生在實驗過程中加深對基礎知識的理解，培養學生的觀察能力，動手能力，掌握基本的實驗操作技能;三是通過設計性的實驗，讓學生自己設計實驗方案選擇合適的實驗器材，安排合理的實驗步驟，設計數據處理的方法，得出實驗結論，分析實驗誤差，并改進實驗方案，培養學生靈活運用知識的能力、對知識的遷移能力和實踐能力。

（4）注重學科間的交叉、滲透與綜合，重視創新能力的培養。跨學科綜合，體現了科學、社會發展的客觀要求，反映了事物發展的客觀規律。物理學與現代自然科學相互交叉、相互滲透，已導致一系列新學科、新技術的產生。物理綜合試題多以現實中的問題立意命題，這些試題大多綜合社會的熱點、焦點以及與人類生活密切相關的問題，以強調人與自然、與社會協調發展的現代意識。這就給我們指出了學科的教學內容不能僅限于二十世紀以前所建立起來的那些“經典理論”，我們應當用現代的科學思想和觀點去武裝學生的頭腦。平時在注重學科領域學習的同時，要關注社會上、自然界中以及科技發展方面出現的各種新的事件和信息，增設一些科普性的專題講座以擴大學生的知識面。