基于核心素養提升的高中物理教學思考

張方桂

[摘要]隨著新課程改革的深入，以學科知識結構為核心的課程標準體系逐漸向以個人終身發展、終身學習為主的核心素養轉化，培養并逐漸提高學生的核心素養成為新課程改革的新目標。在高中物理教學中，有效地提升學生的學科核心素養，已經成為一線教師關注的焦點。文章首先分析高中物理核心素養的價值，然后分析廣西欽州市第二中學物理組在落實學科核心素養中存在的不足，最后針對當前的不足，提出針對性的教學策略。

[關鍵詞]核心素養，高中物理，思考

[中圖分類號]G633.7[文獻標識碼]A [文章編號]1674-6058（2020）11-0035-02

一、高中物理核心素養的內涵

教育部在2018年1月份頒布的《普通高中物理課程標準（2017年版）》中提出：學科核心素養是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力，是育人價值的集中體現。其中，物理學科核心素養主要包括四個方面：物理觀念，科學思維，科學探究，科學態度與責任。其中“物理觀念”主要包括物質觀念、運動與相互作用觀念、能量觀念等要素;“科學思維”主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等要素;“科學探究”主要包括問題、證據、解釋、交流等要素;“科學態度與責任”主要包括科學本質、科學態度、社會責任等要素。

學科核心素養，是對新時期我國教育發展提出的新要求。我們的學生需要養成在社會生活中不可或缺的道德品質和能力。新時期，我國的教育目標主要是立德樹人，而提升學生的核心素養就是實現這一目標的具體途徑之一。高中物理對培養學生的理性思維和實踐操作能力非常有幫助，為此，廣大物理教師要不斷深入探索基于學生核心素養提升的高中物理教學。

二、當前欽州市第二中學物理教學中的不足

廣西欽州市第二中學物理組在培養和落實學生的學科核心素養工作上取得了不錯的成果，在全市各項考核中，成績領先于其他學校。但在取得優異成績的同時，也暴露了一些不足，主要體現在以下幾個層面。

第一，部分教師教學理念停留在學術形態層面。例如在單元集體備課中，大多數教師只討論教學進度、課時安排、學情分析、在高考中的地位和作用、本章的重難點。又如，在公開課的點評中，大多數教師都是從教學思路、教學重難點、素材的選擇、課堂效果等方面進行點評。

第二，部分教師教學觀念停留在以知識為本的物理教學層面。例如，在“三年課程兩年上完”的要求下，部分教師提出學生已經學過自由落體運動及相關知識，認為對《伽利略對自由落體運動的研究》的教學可以壓縮課時。理由是：牛頓第一定律無非就是牛頓第二定律在a=0時的特例;在每學期60個物理課時中，有超過一半的課時是習題課。部分教師認為習題課的作用就是課本知識的拓展和延伸，就是為了檢測學生對課本知識的掌握情況或是為了讓學生進一步理解掌握相關知識，而忽略了習題課的育人功能。以上情況表明，部分教師還停留在傳統的以知識為本的物理教學上，沒有提升到以學科核心素養為主的物理教學層次。

第三，部分教師的教學方式是以知識重現為主的。在高考升學壓力下，在“三年課程兩年上完”的要求下，部分教師不敢大膽嘗試，仍然采用以知識重現為主的教學方式：從中間教起，以知識為線索展開教學，所傳授的是結論性知識或最終的結果，或是直接示范學生如何應用規律。在這種傳統教學方式下，無論是學生還是教師，都將精力集中在知識本身上，而且，還要追求短時間內讓學生掌握更多的知識，從而忽視了物理學科核心素養的具體落實。

三、基于學生核心素養提升的高中物理教學

斯賓塞的百年課程難題——什么知識最有價值？今天看來，應該是可以轉化為智慧與能力的知識，可以提升學習者品德素養的知識。針對當前欽州市第二中學物理教學的不足，經過認真分析研究后，筆者提出當前物理教學的關鍵是升華教學理念、轉變教學觀念、改變傳統教學方式。

1.教學理念從學術形態上升到教育形態

從教學層面對物理知識進行解讀，通常可以劃分成兩類形態：一種是外在的學術形態，還有一種是內在的教育形態。第一種形態更加關注知識的系統性和實用性;第二種形態在關注知識的系統實用性的基礎上，還關注知識的教育價值，關注學習者自主學習能力的提升。假如認為知識是一座冰山，那么學術形教學僅關注冰山的一角，而海洋下方廣闊無邊的冰山也是值得關注的，是值得學習者探究的，所以教師的教學理念需要轉變提升。為了有效落實物理學科核心素養，需要讓物理學科知識的教學與教育形態充分結合起來，讓學生產生學習的動力，追求知識的本源。下面結合教學片段進行闡述。

[案例1]《用牛頓運動定律解決問題》教學片段

舉例，一輛重量為m的小汽車，以速度v₀前進。小車上有ABS系統，制動力保持不變，設為f，如果司機的反應時長是t₀，那么，當司機看到意外情況時，開始剎車，到小車停下一共前進了多少米？

教學設計：1.讓學生思考問題，分析物體的運動過程，培養學生構建物理模型的能力;2.引導學生分析物理過程，培養學生的綜合分析能力及運用數學工具解決物理問題的能力;3.引導學生質疑、討論，教師點撥解疑，培養學生的合作交流能力;4.引導學生對結果進行分析，x=v₀t₀+mv₀²/2f，通過對質量、初速度、反應時間的討論，讓學生意識到超速、酒駕的危害，培養學生的安全、守法意識，提升學生理論聯系實際的能力。

點評：本題將分析綜合、比較分類、抽象概括、理論聯系實際等基本思維方法融入物理習題課教學，讓物理課堂充滿推理論證、質疑創新，從而達到了物理教育的育人目的。

2.教學觀念從物理教學到物理教育的轉變

正如陳佳洱教授所講，物理學科帶來的并非是冰冷的圖表以及數字信息，它還蘊藏著思維方法、深刻的哲理。不能僅以知識對學生進行教育，還要關注其背后的育人價值。

[案例2]《牛頓第三定律》教學片段

流行教學流程是：結合知識體系，設計相應的教學裝置：（1）提供具體案例，表明力的作用是相互的;（2）設計彈簧秤對拉實驗，引申物理知識;（3）梳理定律。

點評：在教學中，必須是師生互動，沒有學生的主動參與和建構，僅靠教師的講授，學生是很難深入理解和掌握所學知識的，更是有悖于人的認識規律。科學的發展，并不是一帆風順的，一個正確的想法可能要經歷很多次失敗，才能總結出來。因此教學中也要注意不能一步到位，只教結論，這樣將使學生對科學形成錯誤認識，阻礙學生科學思維的培養。

基于核心素養提升的教學流程：實驗觀察

1.甲、乙兩同學拔河，甲站在滑板上;2.汽車與路面的相互作用;3.磁鐵與通電導線的相互作用;4.物塊與水的相互作用;5.無人機的螺旋槳與空氣的相互作用;6.傳感器演示對拉的相互作用。

點評：通過觀察實驗讓學生認識到無論是不同種類的物體（固體、液體、氣體等），還是不同性質的力（重力、彈力、摩擦力、電磁力等），兩個物體之間的作用總是相互的。通過傳感器實驗讓學生理解相互作用力總是大小相等、方向相反。這樣的教學，有效落實了核心素養物理觀念中的相互作用觀、科學思維與創新申的模型建構和科學論證的方法。

3.教學方式從知識重現到知識重演的改變

在物理教學過程中，學生是主體，教師引導學生對物理知識的成因、形成過程、演變趨勢等進行解讀，以提升學生的關鍵素養。

[案例3]《電能的輸送》的教學片段

以知識重現為主的教學設計：

實驗演示：①直接輸電——燈泡發光暗淡;②高壓輸電——燈泡正常發光。然后解釋原理。

點評：該教學設計去情境化、去問題化，沒能有效落實學生核心素養的培養。

以知識重演為主的教學設計：

教學流程：設計問題情境，引導學生探究。觀察1.講臺上的小燈泡A接人電源，正常發光。問題1.怎樣使置于教室最后排的小燈泡B發光？觀察2.用一卷細導線將燈泡B接入學生電源，亮度很暗。問題2.為什么遠處的燈泡發光較暗淡？有什么解決方案？觀察3.換一卷較粗的導線將燈泡O接人電源，燈泡亮度增加。問題3.除了減少輸電線的電阻外，還有其他什么方法？怎樣才能減少輸電線中的電流？觀察4.在電路中依次接人升壓變壓器和降壓變壓器，結果燈泡O能正常發光。

點評：好的教學活動是需要一定的教學情境的，學生對知識的感悟乃至素養的提升也只有在與情境的互動中才能實現。值得提倡的教學路徑是：“情境——問題——探究——結論”，即以情境引入問題，以問題引導探究，以探究促進真知。

物理是高中的一門重要課程，但是部分教師受限于高考升學要求，往往教學理念落后，教學形式僵化。本文研究了高中物理學科核心素養，指出了欽州市第二中學在物理教學中對學生核心素養培養中的不足，并提出了針對性的優化建議。