論新課改下如何培養學生的物理學科核心素養

程麗艷

“百年大計，教育為本““科學技術是第一生產力”“科教興國”所有這些口號的提出都說明了知識的重要性，而培養擁有知識，擁有科學素養的創新型人才就更加重要。這些人才的產生離不開基礎教育階段對他們行為習慣，思維方式的養成。而物理作為自然科學中較為重要的一門學科，在高中階段對學生科學思維的形成起著關鍵作用，尤其是新一輪課改中提出了物理學科的核心素養。核心素養包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任。下面通過在課堂教學的實踐中總結的如何提高學生這四方面的素養介紹如下：

一、從物理觀念入手來談一談如何使學生更好地掌握知識，形成能力，形成嚴謹的科學思維

物理觀念除了要求學生牢固的掌握基礎知識，形成知識網絡外，還要更加注重應用物理知識解決實際問題?的能力。所以在課堂教學中不是要求學生死記硬背公式，而是重在知道這些規律的原理，比如《平拋運動》這一節，在課堂教學中首先通過實驗演示得出結論：平拋運動在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動。然后從受力情況引導學生：平拋運動在水平方向不受力，所以水平方向的運動狀態不變，做勻速直線運動。豎直方向，只受重力且初速度為零，所以做自由落體運動。這樣從實驗現象與原理進行分析得出平拋運動的規律。并利用這個規律解決實際問題。比如勻速圓周運動的定義是：物體做圓周運動，如果在任意相等的時間里通過的圓弧長度相等，那物體為什么能做勻速圓周運動呢，是因為物體受到了這樣的力，力的大小不變，方向時刻改變并指向圓心，這個力只改變速度的方向，不改變速度的大小，這樣就從物理概念與規律相結合的角度來解釋了勻速圓周運動。物理觀念的核心素養就是強調知識和原理的深度理解與應用。物理觀念是物理概念和規律在頭腦中的提煉與升華，是從物理學視角解釋自然現象和解決實際問題的基礎。

二、從科學思維入手談一談如何培養學生的科學思維能力

科學思維中較為重要的能力就是建立理想化模型的能力。如將平拋運動和帶電粒子垂直電場線射入勻強電場這兩種運動歸納為典型勻變速曲線運動的模型，這個模型解決問題的方法就是運動的合成與分解，將曲線運動分解為兩個簡單的直線運動來處理，實現復雜問題簡單化。如開普勒第三定律，所有行星圍繞太陽運動的軌道為橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上，對于開普勒第三定律可以簡化為”一個中心天體，兩個環繞天體“這樣的理想化模型。這個模型也適用于中心天體不是太陽而是其它天體的情況。再比如，求衛星繞地球做圓周運動的線速度，角速度，周期，向心加速度隨軌道半徑變化的規律，這屬于環繞天體繞中心天體運動的模型，解決問題的方法就是牛頓第二定律。還有更多的模型：彈簧振子，單擺，人船模型、理想變壓器、質點，點電荷等，模型思維是一種重要的科學思維，創設建模的學習環境，有利于學生建模思維的發展。

三、從科學探究的角度談一下如何培養學生的科學探究能力

在課堂教學中通過學習伽利略對落體運動規律的探索過程來體驗一下伽利略如何用探究方法來研究自由落體運動規律的。伽利略猜想落體運動應該是最簡單的變速運動，速度應該是均勻變化的。他通過數學運算得出結論，如果物體的初速度為零，速度隨時間均勻變化，那么它通過的位移與時間的二次方就成正比。伽利略時代，儀器、技術都很落后，無法測量瞬時速度，也就不能直接得出速度的變化規律，所以伽利略將實驗在斜面上進行，這樣減慢了小球的速度，經過上百次實驗，得出的結論是：小球沿斜面滾下的運動是勻加速直線運動。逐漸增大斜面的傾角，這個結論仍成立，經過合理的外推，最終將傾角增大到90度，得出自由落體運動就是勻加速直線運動。通過引導學生對該探究過程的分析，讓學生逐漸掌握探究過程的步驟是：提出問題（落體是什么樣的動動）、猜想與假設（速度均勻增加的），設計實驗與制定方案（在斜面上進行），進行實驗與收集證據、分析與論證、評估交流等要素。引導學生在以后做物理實驗時能夠用到科學探究的方法。提高自已設計實驗的能力和創新能力。

四、從科學態度與責任的角度來談一下如何培養學生的科學素養

新課程改革凸顯物理課程的育人功能。在課堂教學過程中，可以通過多媒體課件播放一些在物理學的應用領域做出突出貢獻的科學工作者，學習他們的愛國情懷，學習他們攻艱克難，勇于探索的精神。使學生樹立正確的人生觀與價值觀。能夠正確處理個人利益與國家利益的關系，學會處理人與自然的關系，敬畏大自然，敬畏科學。

科學的內在動機或興趣是重要的科學素養，所以培養學生對物理學科的學習興趣至關重要。為提高課堂上學生學習的興趣，向學生介紹科學家探索物理規律時所經歷的過程，體會他們追求真理的執著，體會他們取得成功時的喜悅。再就是在融洽的課堂教學氛圍中引導學生進入物理情境也能激發學生的學習興趣。以《超重和失重》這節課為例，我從生活中最簡單的生活實例入手，讓學生談談從一樓上電梯到十樓下電梯時的感受。同學們討論得熱火朝天，有的同學說剛上電梯時，感覺自已受到一個強大的力向上推自已，要下電梯之前感覺有點暈等……從而得到超重與失重的定義。

綜上所述，培養學生物理學科的核心素養，課堂上是最佳的培養場所，所以對于我們教師來講，課前的準備工作是非常重要的，工作量也是非常大的，要事先將引導學生進入物理情境的思路設計出來。將整節課的創新思路體現出來，探究過程也體現出來。新的課程改革提出了這樣的要求，時代也需要有科學素養的人才，所以我們做教師的也要不斷的學習，跟得上時代的步伐。為培養新時代需要的人才而努力奮斗。