核心素養視角下高中物理教學的相關探究

莊思若

摘 要：隨著新課改的不斷深化，以“素養”為核心的未來教學受到了高度關注。因此，培養學生的核心素養成為新課改的大勢所趨。顯然，在高中物理教學中，教師應對物理核心素養建立清晰的認知，并在此基礎上采用行之有效的教學方式促進學生的素養得到不斷提升。本文筆者則以高中物理這一學科為切入點，對核心素養下的教學方式以及評價維度展開深入分析。

關鍵詞：高中物理;核心素養;物理觀念;科學思維

物理是高中階段的一門重要課程，對學生科學思維的發展以及物理知識的構建都具有重要的作用。但目前，在實際課堂教學中，受到傳統教育理念的影響，教師將教學過程定義為教的過程，而忽視學生的學習過程，同時，也忽視學生思維的發展以及學習能力的提升，這樣不僅影響學生對物理基礎知識的內化與吸收，還阻礙了學生長期的發展。而在核心素養視角下，學生的學習方法得到不斷創新，教師的教育理念也得到不斷完善。因此，作為高中物理教師而言，應以學生為中心，圍繞著教學目標設置教學活動，使課堂中的教與學真正實現有機統一，以此促進學生的全面發展。

一、核心素養下的教學方式

（一）揭示生活現象，建立物理觀念

物理觀念是從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、能量等基本認識，是物理概念或者規律在頭腦中的提煉和升華。物理觀念主要包括物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等要素。但高中物理概念呈現抽象化的特征，這對于學生而言容易產生思維障礙。對此，教師應以具體的教學目標為導向，將具體的教學內容與生活建立密切的聯結，這樣能夠降低學生理解物理概念的難度，還能使學生對物理概念的認知從感性上升到理性，從具體上升到抽象，進而幫助學生在頭腦中建立物理觀念。

以“能量的轉化與守恒”為例，為了使學生知道自然界中的能量除了動能、重力勢能以及彈性勢能之外還有許多其他形式的能量，并在頭腦中建立能量守恒的觀念，教師首先可揭示生活中的很多現象，如：太陽能熱水器進行生活用水的加熱、電動車的行駛、人的跑步，隨后引導學生分析這些生活現象中能量的轉化過程，使學生對能量轉化建立初步的感性認識。隨后，教師引入能量轉化與守恒的概念，使學生對物理概念的理解從感性上升到理性。為了進一步強化學生對物理概念的理解，并使他們建立守恒的觀念，教師還可以借助生活現象滲透物理觀念，即：小朋友在蕩秋千的過程中，如果讓秋千從一定高度開始自由擺動，就會發現它擺動的幅度越來越小，這是為什么？這樣的生活現象引發學生的共鳴情感，并結合生活經驗，使學生認識到“在蕩秋千的過程中，由于空氣阻力和摩擦力的作用，其機械能會轉化為內能而耗散，所以振幅不斷減小”。因此，通過揭示生活現象，不僅使學生認識到物理知識與生活有著十分密切的關系，還能夠促使學生建立守恒的物理觀念。

（二）巧設實驗活動，發展科學思維

科學思維是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律以及相互作用的認識方式，是分析綜合、推理論證等科學思維方法的內化、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。由于科學思維的形成都是學生憑借自己的已有認知去展開實驗探究，借此參與到科學建模活動中。因此，在高中物理教學中，教師應巧設物理實驗活動，不斷引導學生在實驗中探索科學知識，并積極運用推理論證等科學探究方法，進而促進科學思維的發展，以此優化學生的思維品格。

以“電功、電功率”為例，為了使學生通過“探究電功的大小與什么因素有關”的實驗過程感受控制變量的科學方法，并且通過與機械功率、速度比較認識類比的科學方法，教師首先應利用學生日常生活中接觸較多的“電能”引入新課，提出能量之間的轉化必然伴隨著做功的觀點，使學生對“電功”有了初步的理解。隨后，教師應引導學生思考“電功的大小與哪些因素有關”這一問題，進而引發學生的交流，以此引出電功的概念。再通過小燈泡亮度變化的演示實驗，使學生了解額定功率與實際功率，提升學生解決問題的能力。其中，在“測定小燈泡的電功率”實驗中，通過與“用電流表、電壓表測電阻”實驗的類比設計方案，并對測得的數據進行分類、比較，認識比較這一思維方法。可見，在與“用電流表、電壓表測電阻”實驗的對比，提高了學生對實驗的理解和辨析能力，還使學生掌握了科學的實驗方法，進而促進科學思維的不斷發展。

（三）設計課堂問題，培養探究能力

物理探究是指提出物理問題、形成猜想和假設、獲取和處理信息、基于證據得出結論并作出解釋以及對實驗探究過程進行交流、評估的過程。其中，課堂問題的設計是探究活動的主要環節，也是培養學生探究能力的主要動力。因此，在高中物理教學中，教師應結合具體的教學內容設置課堂問題，使問題與學生的最近發展區建立有效聯結，這樣不僅能夠使學生深刻體會到物理新知識的形成過程，還能夠使他們進一步從物理學思維的角度思考問題，以此提高他們的探究能力。

以“電磁感應現象”為例，為了培養學生觀察實驗的能力和從實驗事實中歸納、概括物理概念與規律的能力，教師引入奧斯特實驗來揭示電和磁之間的聯系，說明電可以生磁，隨后，教師可提出問題，即：磁能否生電呢？怎樣才能磁生電？這樣的問題便引發學生的思考，并使學生沿著這個猜想設計實驗。在對實驗進行猜想與設計時，首先，教師應引導學生確定實驗目的并確認實驗器材。通過師生討論后便能夠確定實驗器材，如：磁體、導線、開關。隨后，教師應及時提出，即：如何做實驗？其步驟又是怎樣的？于是以小組為單位，進行猜想得到“電能生磁，反過來能夠把導體放在磁場中觀察是否能夠產生電流，那么導體應怎樣放在磁場中？導體在磁場中是靜止還是運動？磁場的強弱對實驗是否有影響？”待學生猜想操作步驟后，教師便需要按照步驟進行演示，同時，學生仔細觀察，每完成一個實驗步驟后，請學生將觀察結果填寫到表格中。實驗結束后，教師還需要提出“上述實驗能說明磁能生電嗎、在什么條件下才能產生磁生電現象”等問題，在解決這些問題后，教師引導學生歸納、總結，以此加深對“電磁感應”的認識。可見，通過課堂問題的不斷設置，既能夠使學生從具體實驗現象、數據中抽象出物理概念，還能夠發展學生的探究能力。

（四）滲透物理學史，樹立科學態度

科學態度與責任是高中物理核心素養的重要組成部分，對幫助學生掌握科學本質、形成嚴謹求知的科學態度以及運用物理學知識解決實際問題具有重要作用。科學態度與責任主要包括“科學本質、科學態度”等要素。因此，作為教師而言，應將物理學史不斷滲透到課堂中，這樣不僅能夠轉變知識本位的教學思想，還有利于學生的學習目標得以實現，以此促進學生樹立科學態度，領悟科學精神。

以“萬有引力定律”為例，為了使學生通過對牛頓發現萬有引力的相關史料感悟科學的探究精神，教師首先應滲透物理學史，如：開普勒提出的行星運動是由于太陽磁力吸引的緣故;伽利略提出行星運動是“慣性”自行維持的;直到牛頓統一了各種說法并提出這些力是同一源的力，得出萬有引力的概念。由“萬有引力”在歷史上的不斷演進，使學生認識到科學文化知識的來之不易，同時，也認識到科學是不斷進步的。隨后，教師可展示蘋果自由下落的物理情境，再通過“地球和月球之間的吸引力與地球吸引蘋果的力是不是同一種力”等問題的方式激發學生的興趣與想象力。伴隨著學生的思考，教師應引導學生轉化思維，并由牛頓第二定律引導學生發現加速度也能夠完成對引力特點的研究，以此引申出萬有引力定律。因此，將物理學史滲透到課堂中能夠推動后續教學活動的積極開展，也能豐富課堂教學內容。此外，通過學生認識牛頓在前人的基礎上發現萬有引力定律的思考過程，說明了科學研究的長期性，連續性以及艱巨性，以此提高學生的科學價值觀，從而幫助他們樹立科學精神。

二、核心素養的評價維度

（一）目標預設和達成

核心素養是隱性的教學目標，因此，教學目標預設與達成情況便是核心素養是否滲透的具體體現，也是評價達成效果的維度之一。傳統的教學目標以“育分”為主，對教學的評價也僅僅關注學生是否完成學習任務，對學生是否建立物理學素養卻缺乏一定的認識，這直接影響學生對知識的深刻認識，也阻礙學生的長期發展。對此，教師應從物理四大核心素養出發，審視核心素養是否滲透到課堂中，以此來觀察教學目標的預設以及達成的情況，這樣才能真正將教學目標真正從“育分”轉化為“育人”以此促進學生的素質發展。

（二）教學內容

在高中階段，各個學科之間具有一定的聯系，并且知識、原理也具有互通性。若將物理學科作為孤立的學科而存在，則難以將核心素養真正滲透到課堂中。如：物理實驗中運用到計算等知識，這便是培養學生物理核心素養的基礎，也是促進學生綜合能力發展的推動力。對此，在高中物理教學中，教師應重視基礎概念的滲透，也需要引導學生剖析跨學科概念，這樣能夠使學生對物理學知識達到融會貫通的目的，還能夠提升學生的遷移能力，使他們得到全面發展。同時，審視教學內容的豐富程度也能夠在一定程度上評價核心素養是否落實到位，以此促進學生對物理學核心概念和跨學科概念的深度理解。

（三）教學方式

核心素養是否真正落實最主要體現在課堂中的教學方法是否發生改變。基于核心素養的背景下，評價一堂課是否高效，首先應立足于實際生活來展開，并按照核心素養的要求來確定生活實例是否對教學活動起到積極的作用，若確定與物理學概念相關聯的生活實例是可行的，并將其滲透到課堂中，便能夠起到事半功倍的效果。其次，按照核心素養的要求，教師應從引導學生“答疑解惑”轉變為“激動生惑”，使學生不斷產生疑問、提出疑問、分析解決疑問，以此促進學生產生更深層次、更全面的思考。

（四）評價體系

傳統評價的目的是及時發現學生在學習過程中存在的問題，但從核心素養出發，教師應關注評價的育人功能，并以發展的眼光看待每一位學生，同時，關注每個學生的情感、態度以及價值觀的體現，在此基礎上優化教學的評價機制，這樣一來，既能夠從重視學習結果轉變為重視學生的學習過程，還能夠促進學生思想與行為的雙向統一，進而實現學生的多元化發展。

結束語

核心素養作為高中物理教學的隱性目標，是優化教學活動的基本導向，也是促進學生長期發展的主要動力。因此，在實際教學中，教師作為課程的構建者，首先應對物理四大核心素養建立清晰的認識，并以此分析具體的教學內容，在此基礎上選擇行之有效的教學方法，使課堂教學效果真正落實到每個學生身上。此外，將核心素養滲透到課堂后，教師也需要對核心素養的落實程度進行及時評價、反思，找到評價的維度，以此優化后續的課堂教學，使教學效果得到不斷提升，也使得教學活動向著高效的態勢發展，從而幫助學生在獲得科學文化基礎知識的同時提高思維能力。

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