高中生物理核心素養培養的有效對策

錢勇

【摘?要】高中生物理核心素養包含物理觀念、科學思維、科學探究和科學態度與責任等諸多內容。物理核心素養是物理課堂教學的目標。圍繞物理核心素養培育需要開展教學，能促進學生物理學科關鍵品質和能力的全面發展。在開展物理教學過程中，教師要根據物理核心素養的要求，把教學目標、內容與核心素養的要求聯系起來，緊密結合教學內容，開展高效物理教學，真正實現物理核心素養培育的目的。本文以“機械能守恒定律”一課為例，探索學生核心素養的培養策略。

【關鍵詞】高中生;物理核心素養;機械能守恒;培養策略

隨著新課改的不斷推進，高中物理教學目標逐漸從單一的知識傳授向培育學生物理學科核心素養轉變。高中物理核心素養的實質是培養學生把課堂上所學的知識、能力內化為思維和行為習慣，促使學生形成利用理論知識解決現實問題的物理學科品質。目前，高中開設的物理課程內容主要包括概念課、規律課、實驗課等。其中概念課的目的是傳授學生系統的物理概念，使學生從“是什么”的角度理解物理現象;規律課是讓學生認識物理現象背后蘊含的規律，并嘗試將這些規律應用到自己日常的生活和學習中，幫助自己更好地理解物理現象和物理方法;實驗課的目的是發展學生的動手能力、合作能力和創新能力，使學生能在探究的過程中自主地掌握知識、運用知識。鑒于物理課程教學內容的上述差異，物理教師需要按照不同的課程類型，確定相應的物理核心素養培養側重點，進行有針對性、差異性的教學，從而提升物理核心素養培育的實際效果。當然，這對教師培養學生物理核心素養的意識和方法方面的要求也比較高。

一、利用生活素材，建構和強化學生物理觀念

物理觀念是學生對物質、運動及物質與運動之間的關系的基本認識。一般而言，物理觀念是學生在日常物理課程學習的過程中逐步形成的，是一種由表及里、由淺層次到深層次的過程。在實際的物理教學中，教師要按照學生物理觀念形成的特點，采取由簡到繁、由易到難的順序，開展具體的教學活動，使學生能在學習的過程中逐步形成科學的物理觀念。

例如，在講解能量轉化時，教師可以先利用單擺實驗為學生展示能量的表現形式，使學生在思想上形成基礎性的能量觀念。在導入時，教師先拿出一個長度為1米的單擺，將一端的小球拉到一定角度，放開小球，小球就會在一定范圍內做往返運動。當然，教師可以嘗試以不同的角度來釋放小球，使小球擺動的幅度不同，讓學生通過肉眼觀看到小球的能量轉化。在演示過程中，教師也可以邀請部分學生到講臺上參與實驗，給學生近距離觀察物理現象的機會以增強其學習效果。在導入實驗結束后，教師可以引導學生思考、探究：小球為什么會到達不同的位置？他們能夠運動的能量來自哪里？通過這種引導，可以有效強化學生對能量轉化概念的理解。

當學生對機械守恒定律在現實中的表現有了一定的觀察、感知和理解以后，教師就可以通過創設相應的教學情境來促進學生對這一定律的深入理解和運用。例如，教師可以向學生展示相關的生活場景圖片，讓學生在忽略阻力的情況下，對機械守恒進行判斷。在學生得出結論后，教師再進行模型轉化，讓學生由簡單的肉眼觀察轉變為抽象的思維思考、分析、判斷，從而逐步強化對能量守恒的觀念認知。

二、利用實驗操作，塑造學生探究規律的品質

科學探究是學生在提出問題、假設猜想、獲取信息、分析信息、得出結論的探究過程中逐步形成的一種穩定的科學品質，是高中物理教學中需要重點培養的學生核心素養內容之一。對于高中生而言，經過小學、初中的學習經歷，他們已經具備了一定的科學探究意識和能力。因此，教師在教學中需要進一步培養學生的探究意識和能力，借助具體的教學活動來引導、發展和強化學生的科學探究品質。

在開展機械能守恒定律實驗課程教學時，教師一方面要敢于放手，讓學生進行自主的動腦思考和動手操作練習，另一方面則要針對學生的探究情況，對其進行有效的指導，使學生的探究活動能順利開展，最終能形成正確的結論。例如，在教學中教師可以提出諸如研究對象如何選擇、什么樣的運動能使動能和重力勢能之間相互轉化等探究性的問題，讓學生通過思考設計出相應的探究方案，并借助實際的實驗操作來驗證自己所提出的假設。當然，在實驗過程中，學生會因為各種原因得出與假設相違背的結論。這時，教師就要與學生一起回顧、分析整個探究過程，幫助學生找到探究出現問題的原因，再采取相應的修正措施，得出最終的結論。

三、利用模型教學，鍛煉學生運用知識解決實際問題的能力

解決實際問題是高中物理教學中需要重點培養的學生核心素養，也是促使學生形成運用課堂所學知識解決生活中遇到的問題的能力的有效方法。教師要借助相應的模型思維來引導學生在掌握知識以后，嘗試運用知識。

在進行機械能守恒定律課程教學時，教師可以引導學生根據自己的理解和經歷列舉出日常生活中有關能量轉化的情境或者案例，并嘗試描述自己所展示的案例是如何體現能量轉化的，能量是如何轉化的。這樣既可以強化學生對機械能守恒定律內容的理解，也借助學生所列舉的案例搭建了課堂知識與生活現象關聯的橋梁，使學生借助相應的模型，更加系統地掌握和運用機械能守恒定律。當然，教師也可以根據學生對機械能守恒定律的理解和掌握程度，安排學生結合自己日常的生活經歷，提出相應的機械能守恒定律方面的假設，然后借助相應的實驗方案設計、操作來進行全過程的驗證操作，在提出問題、分析問題和解決問題的過程中逐步掌握運用所學定律內容解決實際生活中問題的能力。例如，教師可以引導學生探究關于不同坡度下小球下滑的速度與距離的關系這一問題的相關內容，讓學生通過改變坡度來觀察小球下滑的速度和距離，從而得出關于坡度、運動速度、運動距離這三者之間的動態關系。

四、結語

培養學生物理核心素養既是物理教學的重點目標，也是保證學生將所學知識和能力真正融入生活、應用到生活中的重要策略。鑒于高中階段學生思想、能力和情感發展的實際情況，教師要有所側重地對學生的物理核心素養進行培育，以保證教學的效果?？紤]到學生核心素養培養所涉及的內容比較多的實際情況，教師宜根據物理課程中的概念課、規律課和實驗課等不同的課程類型來有針對性、深入性、系統性地設計相應的課程教學方法，促進學生核心素養的全面發展。

參考文獻：

[1]于海，齊穎，張勇，王濤，徐井華，閆松偉，付沙威.“云時代”培養中學生物理核心素養與學習能力的調查與分析[J].通化師范學院學報，2019（12）.

[2]龔曦曦.利用“積木化”思想培養中學生物理核心素養的教學實踐研究[D].成都：四川師范大學，2019.

[3]王勇.論探究式教學中學生物理學科核心素養的培養——以人教版物理必修一《力的分解》為例[J].創新創業理論研究與實踐，2019（08）.

[4]滕安平.運用U型模式提升高中學生物理學科核心素養——以“彈力”為例[J].中學物理教學參考，2019（07）.

[5]凌國亮.基于數理核心素養的全國中學生物理競賽預賽試題分析研究[D].武漢：華中師范大學，2019.

[6]高淵，方愷，樂永康，邵曉婷.基于單片機開展探究式實驗教學以提高中學生物理核心素養[J].物理與工程，2018，28（S1）.

[7]郝福生.基于微視頻教學的中學生物理核心素養培養策略[J].教育與教學研究，2017（08）.