核心素養(yǎng)視域下高中物理學(xué)科教學(xué)手段優(yōu)化研究

摘" 要：2017年8月我國(guó)教育部頒布2017版《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》，提出了“核心素養(yǎng)”的概念，核心素養(yǎng)的內(nèi)容包含知識(shí)、能力和態(tài)度，一個(gè)人要實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展，必須具備核心素養(yǎng)，核心素養(yǎng)教育是社會(huì)和企業(yè)對(duì)人才的共同需求，在高中物理課程教學(xué)中，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)與綜合能力，幫助學(xué)生通過科學(xué)的學(xué)習(xí)過程，滲透正確的思想價(jià)值觀念、品格與能力，讓學(xué)生能夠自主運(yùn)用科學(xué)態(tài)度解決實(shí)際問題，形成正確的學(xué)習(xí)觀念，在今后的工作和生活中具備綜合素質(zhì)，具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。本文結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)資料，就核心素養(yǎng)視域下高中物理學(xué)科教學(xué)的優(yōu)化策略進(jìn)行了多角度分析思考，力圖為物理教學(xué)理論與實(shí)踐提供更多可參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高中物理;核心素養(yǎng);教學(xué)手段;優(yōu)化研究

一、物理學(xué)科核心素養(yǎng)相關(guān)理論內(nèi)涵概述

（一）核心素養(yǎng)理論內(nèi)涵概述

素養(yǎng)指的是人的知識(shí)技能、自身能力與學(xué)習(xí)態(tài)度，也是人在社會(huì)環(huán)境下用于解決實(shí)際問題的方式方法、意識(shí)本領(lǐng)，素養(yǎng)是現(xiàn)代教育的重點(diǎn)培育方向，包含教育內(nèi)容與學(xué)生關(guān)鍵能力的合二為一，也體現(xiàn)在學(xué)生的言行舉止與方方面面上，核心素養(yǎng)是各類學(xué)科知識(shí)的整合，不同學(xué)科素養(yǎng)內(nèi)容不盡相同，共同構(gòu)建學(xué)生的知識(shí)素養(yǎng)框架，是學(xué)生在后天通過社會(huì)、學(xué)校與家庭學(xué)習(xí)而來，素養(yǎng)是對(duì)于學(xué)校教育的要求與需求，是世界教育界發(fā)展潮流的重要趨勢(shì)，加強(qiáng)素養(yǎng)教育能夠保持我國(guó)教育在全球范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力，也是為了促進(jìn)課程改革發(fā)展，推行素質(zhì)教育，在這一背景下，素養(yǎng)培育需要堅(jiān)持以學(xué)生為主體，以立德樹人為教學(xué)任務(wù)與根本需求，尊重學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律，順應(yīng)社會(huì)與時(shí)代發(fā)展，也需要立足優(yōu)秀的本國(guó)文化，傳承歷史文明，落實(shí)社會(huì)主義核心價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)情懷與社會(huì)責(zé)任，與傳統(tǒng)教育相比，素質(zhì)教育具有更加明確的目標(biāo)，內(nèi)容也更加豐富。

（二）物理學(xué)科核心素養(yǎng)理論內(nèi)涵分析

第一是物理學(xué)觀念，指的是學(xué)生在物理學(xué)習(xí)的過程中逐漸培養(yǎng)出正確的物理思維價(jià)值觀念，通過對(duì)物理學(xué)科理論知識(shí)點(diǎn)的具體認(rèn)識(shí)，在腦海中形成建構(gòu)與升華，在全面了解知識(shí)概念的基礎(chǔ)上掌握其規(guī)律，認(rèn)識(shí)其發(fā)展的本質(zhì)，同時(shí)具備綜合理解與歸納的能力，這一能力并非一蹴而就，在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生需要不斷理解、掌握、反思與鞏固，后進(jìn)行知識(shí)遷移，最終運(yùn)用于實(shí)踐，高中階段的物理知識(shí)概念內(nèi)容豐富，如物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)觀、相對(duì)論時(shí)空觀、能量觀等，教師需要針對(duì)性地進(jìn)行概念教學(xué)，幫助學(xué)生建立正確觀念。第二是學(xué)生的科學(xué)思維，也就是從物理學(xué)的角度對(duì)客觀事物有主觀性的正確認(rèn)識(shí)，從現(xiàn)象到本質(zhì)，掌握科學(xué)知識(shí)的內(nèi)在規(guī)律及相互的關(guān)系，通過對(duì)問題的推理，掌握由點(diǎn)及面的思維發(fā)散能力。第三是科學(xué)論證能力，培養(yǎng)學(xué)生的探究、推理、交流能力和批判思維，幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)建知識(shí)體系，促進(jìn)概念理解與轉(zhuǎn)變，這是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的基礎(chǔ)，高中物理知識(shí)很多都建立在實(shí)驗(yàn)論證上，這一能力的培養(yǎng)離不開物理實(shí)驗(yàn)課程，教師在教學(xué)過程中需要從知識(shí)點(diǎn)入手幫助學(xué)生論證和思考，發(fā)展學(xué)生的思辨能力。第四是科學(xué)探究能力，這也是學(xué)生養(yǎng)成良好的終身學(xué)習(xí)習(xí)慣的必要能力，學(xué)生可以在獨(dú)立完成一整個(gè)學(xué)習(xí)探究系統(tǒng)的過程中提出問題、思考問題、整理數(shù)據(jù)、總結(jié)問題、反思問題，進(jìn)入廣袤的物理學(xué)科知識(shí)大門，形成科學(xué)的態(tài)度與責(zé)任，落實(shí)核心素養(yǎng)教育。

二、當(dāng)前高中物理課堂教學(xué)現(xiàn)狀及問題成因思考

（一）學(xué)生缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性

傳統(tǒng)應(yīng)試教育重點(diǎn)在于學(xué)生的考試成績(jī)，對(duì)于學(xué)生的知識(shí)習(xí)得以及解題能力的培養(yǎng)貫穿整個(gè)高中物理課堂，為了在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)提升學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)，教師常采用題海戰(zhàn)術(shù)，學(xué)生長(zhǎng)久以來處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，為了分?jǐn)?shù)而學(xué)習(xí)，缺乏自律意識(shí)，又因?yàn)楦咧猩幱谇啻浩冢瑢?duì)于新鮮事物具有較強(qiáng)的探究欲，單一學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)難以激發(fā)其主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，導(dǎo)致學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)流于表面，未能養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，對(duì)于其今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展而言也具有不利影響。

（二）實(shí)踐教學(xué)仍以師本位課堂為主

高中物理課程涉及豐富的知識(shí)，理論概念內(nèi)容較多，為了提高教學(xué)效率，教師常采用師本位教學(xué)方式，教師占據(jù)課堂主導(dǎo)地位，學(xué)生處于跟隨者的位置，主體地位難以體現(xiàn)，教師傳遞知識(shí)，注重學(xué)生對(duì)于概念、規(guī)律的記憶程度，而忽視學(xué)生對(duì)其的理解程度，學(xué)生缺乏與教師的平等溝通，難以理解知識(shí)點(diǎn)的深刻內(nèi)涵，難以實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的構(gòu)建，在此情況下，學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科難以產(chǎn)生自發(fā)的熱愛，學(xué)習(xí)效率難以提高，也難以建立科學(xué)的思維方法，難以開啟學(xué)術(shù)研究的大門，也不能自主解決變化萬千的實(shí)踐問題。

（三）理論教學(xué)與實(shí)踐研究存在脫節(jié)

高中物理學(xué)科教育的最終目的，就是讓學(xué)生具備核心素養(yǎng)，用科學(xué)的思維方式與探究習(xí)慣來對(duì)待具體問題，但課堂教學(xué)過程中，常存在理論教學(xué)與實(shí)踐研究脫節(jié)的現(xiàn)象，學(xué)生未能認(rèn)識(shí)到物理學(xué)科與生活之間存在的深刻聯(lián)系，在實(shí)際操作中不能學(xué)以致用，生活中的物理知識(shí)也難以引起他們的注意，知識(shí)與思想、實(shí)踐之間沒有共鳴，學(xué)生也不能運(yùn)用物理改善生活、改造社會(huì)，為此，教育工作者需要構(gòu)建更科學(xué)的核心素養(yǎng)教學(xué)方式，將物理學(xué)科與日常生活聯(lián)系起來，提供更科學(xué)、民主的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生掌握更多物理知識(shí)、產(chǎn)生更多科學(xué)探究勇氣、建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、形成堅(jiān)持不懈的思想品格。

三、核心素養(yǎng)視域下優(yōu)化高中物理學(xué)科教學(xué)手段的策略

（一）順應(yīng)物理學(xué)科規(guī)律與特性，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力

物理學(xué)科的現(xiàn)象在一定的條件下產(chǎn)生、發(fā)展與變化的必然趨勢(shì)就是物理規(guī)律，物理規(guī)律是所有知識(shí)的基礎(chǔ)，探索物理學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的規(guī)律與特性，是學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)過程中不可忽視的一個(gè)部分，在探究物理規(guī)律的過程中，學(xué)生的科學(xué)探究能力可以得到培養(yǎng)和提高，在實(shí)際教學(xué)過程中，學(xué)生需要作為課堂教學(xué)活動(dòng)的主體，教師也需要明確自身的引導(dǎo)者位置，與學(xué)生開展學(xué)科規(guī)律教與學(xué)的雙邊活動(dòng)，在此過程中，教師需要結(jié)合高中生的身心發(fā)展、個(gè)體興趣愛好、能力態(tài)度等進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的規(guī)劃設(shè)計(jì)，以幫助學(xué)生循序漸進(jìn)地達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。教師需要強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于物理規(guī)律產(chǎn)生及建立過程的認(rèn)識(shí)，通過將具體的過程展現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生知其然，也知其所以然，從學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)中入手，探索生活中的物理現(xiàn)象及教材理念之間的關(guān)系，通過情境創(chuàng)設(shè)法、小組合作學(xué)習(xí)法、活動(dòng)探究法等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)物理知識(shí)的樂趣，值得一提的是，在情境創(chuàng)設(shè)時(shí)，教師需要預(yù)先對(duì)問題情境進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，以使其具有趣味性與思考價(jià)值，再用演示實(shí)驗(yàn)、多媒體展示等方式讓學(xué)生快速、直觀產(chǎn)生概念認(rèn)知。

如在學(xué)習(xí)“摩擦力”一課時(shí)，教師可以為學(xué)生布置課前探究任務(wù)：如何使用筷子提起杯子？讓學(xué)生用大米、筷子、杯子來試一下，然后進(jìn)行課堂演示，裝有米的杯子可以被筷子提起，再讓學(xué)生思考之所以演示成功的原因，導(dǎo)入理論教學(xué)，就能起到事半功倍的效果，這一教學(xué)過程讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、思考和總結(jié)，了解了理論規(guī)律的揭示過程，也就能幫助學(xué)生提升科學(xué)探究能力，深化核心素養(yǎng)教學(xué)。

（二）深入探究物理學(xué)科理論概念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力

物理概念是觀察、探究與思維相互作用的產(chǎn)物，比如加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度等。它是物理的基礎(chǔ)，也是物理觀念的重要組成部分。對(duì)于高中階段的學(xué)生來說，物理概念課是物理教學(xué)中的基點(diǎn)，學(xué)生后續(xù)進(jìn)行的推理都是在物理概念這個(gè)“地基”上進(jìn)行的。有效學(xué)習(xí)物理概念，能發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，讓學(xué)生通過對(duì)抽象知識(shí)的具象理解、感性到理性的認(rèn)知過程，形成正確的物理學(xué)科理論概念，結(jié)合實(shí)踐可知，最具有高效性的教學(xué)手段是在學(xué)生已有的理論概念基礎(chǔ)上進(jìn)行更多概念的闡述，進(jìn)而讓學(xué)生建立更科學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)，從中形成自主思維能力，受到學(xué)生原有的基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度、性格愛好與學(xué)習(xí)態(tài)度等的個(gè)體差異影響，理論概念的構(gòu)建更多需要學(xué)生的自主意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生通過概念進(jìn)行邏輯推理，體會(huì)物理學(xué)科知識(shí)點(diǎn)中涉及的思維方法。

如在學(xué)習(xí)“自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律”一節(jié)時(shí)，教師可以用亞里士多德提出的“重快輕慢”的看法，讓學(xué)生思考該現(xiàn)象的原因，并讓學(xué)生組成小組進(jìn)行合作探究，思考這一觀點(diǎn)是否正確，讓學(xué)生親身體驗(yàn)這一理論的形成與結(jié)果，初步對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生基本認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)可能由于其他因素的影響而產(chǎn)生的結(jié)果差異，教師可以在小組探究后進(jìn)行多媒體教學(xué)，讓學(xué)生觀看伽利略的落體實(shí)驗(yàn)視頻，得出亞里士多德的結(jié)論是錯(cuò)誤的，伽利略的落體實(shí)驗(yàn)才是正確的，然后通過伽利略實(shí)驗(yàn)推理步驟的細(xì)化，引導(dǎo)學(xué)生小組合作推導(dǎo)自由落體的運(yùn)動(dòng)公式，有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

（三）從物理實(shí)驗(yàn)入手，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

物理學(xué)科是高中重點(diǎn)科目之一，對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)具有重要作用，但在實(shí)踐中，學(xué)生普遍反映學(xué)科知識(shí)具有一定的理解難度，知識(shí)點(diǎn)較為抽象和晦澀，學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)物理知識(shí)的主觀能動(dòng)性不足，對(duì)于邏輯思維能力較弱的學(xué)生而言，掌握抽象知識(shí)需要花費(fèi)較多的時(shí)間和精力，因此，教師可以從具象的物理實(shí)驗(yàn)入手，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)高效物理實(shí)驗(yàn)課堂，讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)課堂的主人公，強(qiáng)化學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。教師要肩負(fù)起引導(dǎo)者的責(zé)任，在符合學(xué)生思維發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的穿針引線，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)遇到問題時(shí)及時(shí)為其解決問題，共同探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在規(guī)律，如探究幾何光學(xué)中的全反射現(xiàn)象時(shí)，教師可以為學(xué)生設(shè)置小組合作探究情境，讓學(xué)生通過自主實(shí)驗(yàn)找到現(xiàn)象發(fā)生時(shí)的臨界角，總結(jié)規(guī)律，吃透理論，讓學(xué)生自主參與和把控整個(gè)學(xué)習(xí)過程，同時(shí)教師需要不斷為學(xué)生拋出問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行溝通交流，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念。

此外，教師還需要將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生日常生活相結(jié)合，創(chuàng)設(shè)生活情境，讓學(xué)生結(jié)合生活現(xiàn)象探索物理規(guī)律，掌握更多實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，并形成良好的科學(xué)態(tài)度，在探索中認(rèn)識(shí)物理的魅力，如可以結(jié)合玻璃糖紙上的光線發(fā)生的變化，導(dǎo)入光的色散現(xiàn)象這一知識(shí)點(diǎn)，就是結(jié)合實(shí)際進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，又如學(xué)習(xí)金屬電阻率時(shí)，將生活中經(jīng)常可以用到的電線帶到課堂，讓學(xué)生動(dòng)手測(cè)量;在學(xué)習(xí)伏安法測(cè)量電阻值時(shí)，可用到2B鉛筆芯，測(cè)量鉛筆芯的導(dǎo)電性能，讓學(xué)生養(yǎng)成自主探索物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)積極性，也能培養(yǎng)出科學(xué)對(duì)待生活、肩負(fù)物理探究責(zé)任的核心素養(yǎng)。

（四）在習(xí)題練習(xí)中發(fā)揮學(xué)生的主體性，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維

課堂教學(xué)從課前預(yù)習(xí)開始，到課后學(xué)習(xí)結(jié)束，形成一個(gè)完整的學(xué)習(xí)框架，在此過程中，習(xí)題練習(xí)是不可或缺的部分。為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，幫助學(xué)生建立經(jīng)典物理的科學(xué)觀念，教師需要通過科學(xué)合理的習(xí)題，讓學(xué)生不斷思考練習(xí)，獲取更多知識(shí)，并積累解決問題的經(jīng)驗(yàn)，傳統(tǒng)習(xí)題教學(xué)以教師演示解題過程、學(xué)生聽取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)為主線，但在核心素養(yǎng)視域下，教師應(yīng)當(dāng)將習(xí)題練習(xí)的主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生，從習(xí)題中來，到生活里去，結(jié)合物理理論邏輯與生活邏輯培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，高階思維是指發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或認(rèn)知能力，表現(xiàn)在問題解決的能力，創(chuàng)新能力，批判質(zhì)疑能力以及決策能力等方面，為此，教師可以通過多種教學(xué)方法組織課堂教學(xué)，利用高階的學(xué)習(xí)活動(dòng)如探究式教學(xué)、合作教學(xué)、問題教學(xué)等，保障學(xué)生的深度參與，如例題“一斜面體的質(zhì)量M=2kg，質(zhì)量為m=1kg的物體放在斜面上，斜面傾角0=37°，地面光滑，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因素為0.2，對(duì)斜面體施加一個(gè)水平推力F，如物體相對(duì)于斜面體靜止，力F應(yīng)為多大？”教師可以先用小工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，隨后進(jìn)行啟發(fā)型提問，引發(fā)學(xué)生思考：“沒有力F時(shí)，物體將做什么樣的運(yùn)動(dòng)？”再利用小組合作引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生采用極限分析法做題，最終總結(jié)解題思路，培養(yǎng)學(xué)生高階思維。

綜合上述研究可知，在當(dāng)前素質(zhì)教育背景下，優(yōu)化高中物理教學(xué)理念與方針，建立高效核心素養(yǎng)教學(xué)課堂，能夠深入落實(shí)高考改革，促進(jìn)物理課堂轉(zhuǎn)型，促使學(xué)生成長(zhǎng)為具有核心素養(yǎng)與綜合素質(zhì)的人才，在實(shí)踐中，教育工作者應(yīng)當(dāng)結(jié)合政策需求與學(xué)生的身心發(fā)展需求，重視物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)，認(rèn)真思考學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的不足，挖掘多種教學(xué)模式與方法的優(yōu)勢(shì)性，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、思維變化，使學(xué)生建立完整的物理學(xué)習(xí)方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究精神、專注的學(xué)習(xí)態(tài)度，最終讓學(xué)生成長(zhǎng)為理論知識(shí)與實(shí)踐技能共同發(fā)展的人才，實(shí)現(xiàn)“立德樹人”的總目標(biāo)。

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（責(zé)任編輯：胡甜甜）