格物致知：學生物理核心素養培養路徑探究

摘 要：物理作為格物之學，能培育與發展學生的物理觀念、科學思維、科學態度與責任和科學探究能力，這是中學生學習物理應該獲得的學科核心素養。在高中新課程改革的背景下，高中物理課堂應通過多種途徑實現轉型革新，將學生的認知需要與學科核心素養培養融為一體，真正挖掘物理學科的育人價值，促進學生的發展。

關鍵詞：物理;學科知識;核心素養;培養路徑

中圖分類號：G633.7 ?文獻標識碼：A ?文章編號：2095-5995（2020）04-0062-02

教育的使命就是要培養學生的必備品格和關鍵能力，如何充分發揮物理學科特點，培養學生的物理學科核心素養是一線物理教師的責任。物理觀念、科學思維、科學態度與責任和科學探究能力是高中物理學科核心素養的四個維度[1]，基于此，物理教師必須充分挖掘物理學科的價值魅力，積極順應新課程改革的要求，遵循學生的認知和身心成長規律，不斷促進課堂教學轉型，培養學生的物理核心素養。

一、通過教學目標明確學科核心素養 ?教學目標是教學設計的航標，是對教學成果的預設，它規范教學流程，串聯課堂教學的各個環節，對物理教師的教學行為具有重要的統領作用。從“雙基”到“三維目標”，再從“三維目標”到核心素養，每一個新提法都是對前一教學目標的發展和完善。[2]核心素養是知識、能力、態度和價值觀等各方面的綜合，是對“三維目標”的繼承和超越，但更加關注學生知識的習得、能力的提高和品格的塑造。在以往的教學設計中，部分物理教師只是簡單地呈現知識重點和難點，導致科學態度與責任、科學思維和科學探究能力等素養培養被碎片化的知識與能力目標掩蓋，忽視了物理學科的內在價值。物理教師在設計目標時，必須以核心素養為中心，促進學生形成正確的物理觀念，培養學生的科學態度和科學精神。

例如，在“自由落體運動”一節，筆者設計的教學目標是：通過實驗認識自由落體的運動規律，并能運用該規律解釋和解決實際問題;結合物理學史（伽利略指出輕重物體下落同樣快，之后采用斜面實驗沖淡重力影響定量，驗證了斜面上物體下滑速度變化是均勻的），合理推導出落體運動是一種最簡單的變速運動，即速度變化是均勻的等相關結論，使學生認識物理實驗和科學推理在物理學研究當中的作用，引導學生學會化繁為簡的研究方法;能認識自由落體運動的物理模型特征，能使用證據闡明自己的觀點，培養學生科學探究和模型建構、懷疑創新等科學思維。教學目標是教學的出發點和歸宿，教師只有將核心素養的培養納入教學目標，教學才能有的放矢，真正落實培養學生核心素養的教學任務。

二、通過學科知識構建核心素養載體 素養不是懸浮在空中的亭臺樓閣，沒有知識作為載體，學生的素養培養將無法落地。[3]因此，物理教學要以知識為基礎，充分釋放知識背后蘊含的理性思維、科學精神、論證意識乃至情感價值，并將之升華，為培養學生物理核心素養構建育人載體。物理教師要不斷拓展知識的深度和廣度，引導學生在物理知識中尋找符合客觀規律的認知，使學生通過物理知識學習內化科學品質，提升對大自然的探究能力。

例如，對于“行星運動規律和相對論”這部分內容的教學，物理教師可以先引入第谷的幾千個觀察數據，讓學生明確開普勒如何從中歸納出行星運動定律，然后講解萬有引力的表達式和萬有引力的理論成就，最后引出宇宙航行以及愛因斯坦的假說和他提出的相對論。以這些知識為載體，學生就比較容易理解科學研究是不斷提出猜想而后論證的過程，而科學理論具有相對穩定性和不斷發展的特征，從而知道科學家對自然的探索永無止境。教師這樣引導學生掌握知識，學生才能對核心物理概念和物理規律有明確的認識，從而樹立探索自然、造福人類的理想。物理學科知識內涵豐富，不僅有物理現象、物質結構、物質相互作用和物質運動規律，還蘊含著從物理視角分析和解決問題的基本觀點和思想方法。物理教師要指導學生拋棄狹隘的知識觀，走向知識的新高度，實現從知識到能力，從能力到素養的跨越。

三、聯系生活實際，喚醒學生發展核心素養自覺性 陶行知先生說：“教育只有通過生活才能產生作用并真正成為教育。”物理學科內容抽象，但又與生活息息相關，教學如果脫離了學生生活實際，便會讓學生失去學習和探究的樂趣。學生學習物理，不僅要獲得物理知識，更要學習物理思維方法，從而形成適應未來社會所需的必備品質和關鍵能力。[4]當前物理教學偏重高考備考，導致部分學生物理學習被動僵化，長此以往，學生便會失去提升自身物理核心素養的意識。物理教學只有回歸生活實際，創設生活情境，才能激發學生學習物理的興趣，喚醒學生提升自身物理核心素養的自覺意識，潛移默化地訓練學生的科學思維，培養學生邏輯清晰地分析問題和解決問題的能力。[5]

例如，在“變壓器”內容的教學中，物理教師可以手機充電器、電視機內部電路板和街頭的變壓器等學生常見的變壓器進行導入，激發學生興趣，再以可拆卸變壓器為實驗器材，指導學生通過實驗探究變壓器的構造;然后結合學生已掌握感應電流產生條件的經驗，用學生電源、變壓器及小燈泡等實驗器材，讓學生思考怎樣讓小燈泡發光，繼續探究變壓器的工作原理;最后引導學生用控制變量的實驗方法探究變壓器原、副線圈電壓與線圈匝數的關系，通過數據分析發現規律，歸納形成具有一般意義的結論。

物理教師要順應瞬息萬變的新時代，充分利用生活中的教育資源，將科學與社會、環境和人生等結合起來，喚醒學生求真求知的主體自覺性，引導學生主動探究、深入思考和歸納總結，促進其提升物理核心素養。

四、挖掘學科育人價值，促進學生核心素養養成 黨的十九大報告提出：“落實立德樹人根本任務，發展素質教育，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。”高中物理課程標準也明確指出物理教學要提高學生的科學素養，培養學生的情感態度與價值觀。基于此，物理課堂在激發學生物理學習積極性的同時，也要潤物細無聲地滲透德育，潛移默化地滋潤學生心田，培植學生的家國情懷和責任擔當。當前我國國力逐步增強，科技突飛猛進，近年來我國先后取得了“天宮”“蛟龍”“天眼”“悟空”“墨子”“大飛機”等舉世矚目的重大科技創新成果，這些科技成果可以作為高中物理教學的現實材料。在教學過程中，物理教師可以通過這些科技創新成果的專業闡述增強學生的民族自豪感和自信心，鼓勵學生努力學習、奮發進取，為國家富強和民族振興貢獻自己的力量，引導學生將個人夢想與中國夢相結合，將個人命運與國家前途相結合。此外，物理教師還可通過教學中涉及的物理學家的科研成就和奮斗歷程，引導學生學習科學家求實創新、刻苦鉆研和百折不撓的精神，培養學生的科學態度和科學精神。

（何劍鋒，金沙中學，江蘇 南通226399）

參考文獻：

[1] 教育部.普通高中物理課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：5.

[2] 胡衛平. 物理學科核心素養的內涵與表現[J].中學物理教學參考，2017（15）：1-3.

[3] 高杰. 關注學生學習過程促進核心素養落地[J]. 中學物理教學參考，2019（14）：4.

[4] 馬少紅. 淺談物理學科如何培養學生的核心素養[J].中學物理教學參考，2018（23）：3-6.

[5] 林欽，陳峰，宋靜.關于核心素養導向的中學物理教學的思考[J].課程·教材·教法，2015（12）：90-95.

（責任編輯：謝先成）