核心素養(yǎng)下高中物理課堂教學(xué)有效性探究

范建華

摘 要：近年來(lái)，隨著高中新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的不斷推進(jìn)，教育理念正在逐漸發(fā)生改變。教師應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為己任，即將學(xué)生培養(yǎng)為全面發(fā)展、均衡發(fā)展的優(yōu)秀人才，來(lái)組織和開(kāi)展物理課堂教學(xué)。不論是課堂模式的改變，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)化，還是課堂評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的商榷，都離不開(kāi)一個(gè)中心，那就是物理課堂的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，提升學(xué)生的綜合能力。本文在這種教學(xué)理念下，通過(guò)解讀高中物理的核心素養(yǎng)，分析物理課堂存在的一些問(wèn)題，探究提升高中物理課堂教學(xué)有效性的方法。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中物理;課堂教學(xué)

核心素養(yǎng)是2014年由教育部首次提出的概念，基于核心素養(yǎng)的高中教學(xué)，是為了滿足時(shí)代迅速發(fā)展的需要，以學(xué)生全面發(fā)展為培養(yǎng)目標(biāo)的培養(yǎng)模式。而物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)而獲得的帶有物理學(xué)科性質(zhì)的特殊品質(zhì)[1]。在新時(shí)代、新課堂、新要求下，教師應(yīng)該不斷進(jìn)行總結(jié)，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，優(yōu)化課堂教學(xué)方案，提高課堂教學(xué)的有效性，為培養(yǎng)全面發(fā)展的人才而做出努力。

一、高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)容

每門學(xué)科都有其核心素養(yǎng)，高中教育是對(duì)學(xué)生整體核心素質(zhì)培養(yǎng)的關(guān)鍵階段。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)各門學(xué)科，從語(yǔ)言運(yùn)用、邏輯推理、學(xué)習(xí)能力等諸多方面提高自身綜合能力。而高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)容包括以下四個(gè)方面：物理觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。由此看來(lái)，物理核心素養(yǎng)內(nèi)容豐富，從學(xué)生的理論學(xué)習(xí)、探索精神、運(yùn)用能力等多方面要求學(xué)生，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。

（一）物理觀念

“物理觀念”是以物理學(xué)理論知識(shí)為基礎(chǔ)，形成的對(duì)物質(zhì)各方面的客觀認(rèn)識(shí)[2]。主要包括物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)觀念、能量觀念、相互作用觀念。根據(jù)各類物理模型，要求學(xué)生形成自己的知識(shí)體系，從客觀現(xiàn)象出發(fā)，探究物質(zhì)的客觀規(guī)律，解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題和自然現(xiàn)象，并將原有的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為面對(duì)客觀世界的認(rèn)知觀念。

（二）科學(xué)探究

“科學(xué)探究”旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)，面對(duì)客觀情景，提出物理問(wèn)題，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行猜測(cè)和假設(shè)，進(jìn)而利用科學(xué)方法對(duì)事物本質(zhì)進(jìn)行探究，最終得出結(jié)論。在高中物理教材中，不難發(fā)現(xiàn)各類實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生的要求是全方位的。在科學(xué)探究過(guò)程中，要求學(xué)生具有自我提問(wèn)、自我思考、自我總結(jié)的能力，不斷地遇見(jiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，讓學(xué)生樂(lè)于探究、勇于探究、善于探究。

（三）科學(xué)思維

“科學(xué)思維”廣義上講即形成并運(yùn)用于科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)，是一種對(duì)感性認(rèn)識(shí)材料進(jìn)行加工處理的方式。在物理學(xué)中，科學(xué)思維是基于物理理論知識(shí)上，對(duì)事物的本質(zhì)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)方式。要求學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)思維對(duì)客觀事物進(jìn)行模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證，并且勇于提出質(zhì)疑，敢于進(jìn)行批判。

（四）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”指在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)的過(guò)程中，形成的對(duì)待客觀規(guī)律和科學(xué)結(jié)論應(yīng)該具有的正確態(tài)度，以及對(duì)自身及他人科學(xué)結(jié)果所應(yīng)具備的科學(xué)責(zé)任。要求學(xué)生能正確認(rèn)識(shí)物理，在從事科學(xué)技術(shù)研究的同時(shí)應(yīng)遵循客觀事實(shí)和道德規(guī)范，實(shí)事求是地對(duì)待客觀規(guī)律及科學(xué)結(jié)果，不弄虛作假，迷信權(quán)威。

二、高中物理課堂教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）物理課堂枯燥，學(xué)生興趣不足

由于高中面臨著高考的巨大壓力，教師往往習(xí)慣于“灌輸式”教學(xué)，直接將理論知識(shí)和解題技巧傳授給學(xué)生，導(dǎo)致當(dāng)前高中物理課堂缺少趣味性。物理是一門極具邏輯性的學(xué)科，對(duì)于學(xué)生的邏輯思維能力要求極高，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時(shí)感到難度太大，力不從心。在許多物理教師看來(lái)，如何解決物理題目、如何提高分?jǐn)?shù)是教學(xué)最重要的目標(biāo)，而忽略了學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的體驗(yàn)感，這就導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為高中物理枯燥難懂，難以理解，體會(huì)不到物理學(xué)的奧秘所在，最終的學(xué)習(xí)效果也不盡如人意[3]。

隨著新高考改革的推進(jìn)，學(xué)生往往對(duì)物理學(xué)習(xí)充滿畏懼，主觀選擇物理學(xué)科的意愿較低。在學(xué)生眼里，物理學(xué)習(xí)是漫長(zhǎng)而枯燥的，在投入大量的時(shí)間與精力之后，也無(wú)法取得較高的分?jǐn)?shù)。學(xué)生對(duì)物理課堂失去了信心，對(duì)物理學(xué)習(xí)喪失了興趣，不利于物理學(xué)科的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。學(xué)生興趣不足是目前教師的一大難題之一。為解決此問(wèn)題，就要求教師不斷優(yōu)化課程內(nèi)容，增加課程趣味性，從而提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣與熱情。

（二）課堂與生活實(shí)際分離，學(xué)生學(xué)習(xí)研究精神不足

知識(shí)源于生活，同時(shí)也要運(yùn)用于生活。物理學(xué)起源于一代代科學(xué)家對(duì)生活中客觀事物運(yùn)動(dòng)規(guī)律的不斷探究。傳統(tǒng)物理課堂往往脫離生活實(shí)際，這也是導(dǎo)致學(xué)生興趣低下的一大原因。教師不能把生活實(shí)際與理論知識(shí)相結(jié)合，學(xué)生也就難以對(duì)生活中所存在的物理現(xiàn)象做出解釋[4]。而觀察和實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，生活中無(wú)處不蘊(yùn)含了物理知識(shí)，許多真理正是科學(xué)家們從生活中發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象，分析物理原因，提出合理猜想，總結(jié)物理結(jié)論而來(lái)的。

正所謂“紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行”，這句話強(qiáng)調(diào)的正是一種實(shí)踐精神。生活就是學(xué)生實(shí)踐的最好舞臺(tái)。傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)往往局限于課堂上，無(wú)法從生活的角度著手，導(dǎo)致學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力不足。物理學(xué)科的核心素養(yǎng)正是要求學(xué)生在面臨實(shí)際問(wèn)題時(shí)，能夠利用物理觀念和思維去尋找解決問(wèn)題的方法，要求學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中學(xué)習(xí)物理，在物理中探索生活現(xiàn)象。

（三）缺少質(zhì)疑和提問(wèn)，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性、創(chuàng)新性

著名教育家陶行知說(shuō)：“發(fā)明千千萬(wàn)，起點(diǎn)是一問(wèn)。”在傳統(tǒng)物理課堂中，往往是教師不斷地解決一個(gè)又一個(gè)問(wèn)題，而學(xué)生很少提出問(wèn)題。提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更能帶來(lái)收獲，因?yàn)樘岢鰡?wèn)題要求的是學(xué)生有新的想法和思維，敢于突破傳統(tǒng)思維、挑戰(zhàn)權(quán)威。在高中物理課堂教學(xué)中，缺少質(zhì)疑和提問(wèn)的聲音，學(xué)生即使有不解也不敢對(duì)教師提出疑問(wèn)。因此，教師在高中物理教學(xué)中，更應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行探討式教學(xué)，以促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)展。

任何一個(gè)客觀規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，絕非一蹴而就。在人類的歷史長(zhǎng)河中，許多客觀規(guī)律都是經(jīng)過(guò)不斷的推理、質(zhì)疑、再推理。“日心說(shuō)”能夠戰(zhàn)勝“地心說(shuō)”，正是因?yàn)槿祟悓?duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)是有限的，甚至是錯(cuò)誤的，但只要有人不斷提出質(zhì)疑，挑戰(zhàn)權(quán)威，最終都會(huì)促使人類文明向前發(fā)展。高中階段正是形成科學(xué)思維，培養(yǎng)質(zhì)疑精神的關(guān)鍵階段，教師應(yīng)該充分開(kāi)發(fā)學(xué)生思維，擺脫定向思維的束縛。

三、核心素養(yǎng)在高中物理教學(xué)中的有效實(shí)現(xiàn)

（一）加強(qiáng)聯(lián)系生活，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

讓學(xué)生感興趣是提高學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力的有效手段。教師在高中物理課堂可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)一系列生動(dòng)的情境，結(jié)合生活實(shí)際和生活現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[5]。學(xué)習(xí)不是簡(jiǎn)單地把抽象的知識(shí)從一個(gè)人傳授給另一個(gè)人。一個(gè)生動(dòng)的情境，一個(gè)真實(shí)的生活體驗(yàn)，可以更好地讓學(xué)生進(jìn)入探究性學(xué)習(xí)氛圍中。通過(guò)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)情境，聯(lián)系生活，為學(xué)生提供一次展示自己的舞臺(tái)，讓學(xué)生在情境中發(fā)揮自己的才能，展示自己的真實(shí)想法，從而體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。情境學(xué)習(xí)理論指出，學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)是將學(xué)生的角色意識(shí)回歸到真實(shí)的狀態(tài)，由此解決傳統(tǒng)教學(xué)模式的失去自我的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

例如：在人教版高中物理“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”中學(xué)習(xí)牛頓第一定律。定律的內(nèi)容往往需要學(xué)生理解記憶，如果直接將定律內(nèi)容灌輸給學(xué)生，學(xué)生很難真正理解透徹。教師可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活的情境來(lái)授課。例如：在公交車上遇到剎車和啟動(dòng)的時(shí)候，乘客的身體姿態(tài)有何變化？在行駛的火車上豎直將乒乓球拋起，乒乓球應(yīng)回到什么位置？生活中這樣的例子舉不勝舉，而教師只需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一兩個(gè)現(xiàn)實(shí)生活的場(chǎng)景，和學(xué)生相互討論，就可以得出牛頓第一定律的真正含義，讓學(xué)生對(duì)定律內(nèi)容有更深入的理解，這樣極大地激發(fā)學(xué)生探索的積極性與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。另外，隨著多媒體手段的普及運(yùn)用，教師也可以利用圖片、視頻等多媒體手段，吸引同學(xué)們的眼球，讓學(xué)生真切感受生活中的各種物理現(xiàn)象，產(chǎn)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的想法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

（二）利用好實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的多重能力

傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)，由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備不齊全，多媒體手段不豐富，導(dǎo)致學(xué)生只能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與教學(xué)資源的不斷改善，許多學(xué)校也在逐漸補(bǔ)充學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)是物理課堂非常重要的一部分，通過(guò)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度。物理實(shí)驗(yàn)是一個(gè)探究過(guò)程，學(xué)生首先需要發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象，然后分析物理現(xiàn)象，最后總結(jié)物理結(jié)論。實(shí)驗(yàn)過(guò)程要求學(xué)生具備基礎(chǔ)的理論知識(shí)和正確的實(shí)驗(yàn)操作，是對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)[6]。教師可以通過(guò)真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)或者虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)，合作探究，提高學(xué)生的科學(xué)思維與解決問(wèn)題的能力。

例如：人教版高中物理必修第一冊(cè)第四章“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”中的實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得出牛頓第二定律表達(dá)形式。同時(shí)要求學(xué)生掌握探究多種物理量之間關(guān)系時(shí)使用的方法——控制變量法。還要求學(xué)生經(jīng)過(guò)分析實(shí)驗(yàn)原理—制訂實(shí)驗(yàn)方案—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作—采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)—得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論—分析誤差來(lái)源，全面考查了學(xué)生科學(xué)思維能力和操作能力，提升了學(xué)生的核心素養(yǎng)。同時(shí)，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間積極進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)課題的研究，適當(dāng)推薦合適的課題研究給學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生收集整合信息的能力，以及團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。

在整個(gè)高中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，它把物理從生活引進(jìn)課堂，通過(guò)一系列物理實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)了學(xué)生利用科學(xué)思維對(duì)客觀事物進(jìn)行模型構(gòu)建、合理猜想、科學(xué)推理、科學(xué)論證的綜合能力，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。例如：在人教版高中物理“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”中學(xué)習(xí)“超重和失重”時(shí)，學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí)，可以判斷出生活中一些現(xiàn)象是超重還是失重，但是要總結(jié)判斷方法和深刻理解其本質(zhì)含義，這并不容易，教師可以結(jié)合生活實(shí)例。比如在乘坐電梯的過(guò)程中，人在上升和下落時(shí)，火箭在加速上升和進(jìn)入軌道后等，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行互相提問(wèn)、討論，通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生相互探討，相互質(zhì)疑，從而得出判斷的方法，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和歸納總結(jié)的能力。同時(shí)，在物理課堂中可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，引入小實(shí)驗(yàn)，比如：帶有小孔的礦泉水瓶灌滿水，在靜止?fàn)顟B(tài)下，水會(huì)通過(guò)小孔噴出，那么在下落的過(guò)程中，水會(huì)流出嗎？怎樣把兩本逐頁(yè)交叉的物理書(shū)輕松地分開(kāi)？教師可以讓學(xué)生先猜測(cè)，再進(jìn)行當(dāng)堂演示，組織學(xué)生討論內(nèi)在的力學(xué)問(wèn)題，直到分析出超重、失重的真正含義，改變學(xué)生的慣性思維，這樣進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

（三）加強(qiáng)指導(dǎo)，提高學(xué)生綜合能力

學(xué)生綜合能力包含了學(xué)習(xí)能力、理解能力、運(yùn)用能力、表達(dá)能力等諸多方面。在高中物理課堂教學(xué)中，除了以上論述的問(wèn)題外，還有諸多其他問(wèn)題。教師所要做的就是在物理探究學(xué)習(xí)過(guò)程中為學(xué)生提供科學(xué)的指導(dǎo)，讓學(xué)生在物理探究學(xué)習(xí)中少走彎路、錯(cuò)路。教師在重視學(xué)生的理論學(xué)習(xí)的同時(shí)，還需要引導(dǎo)學(xué)生搭建自己的知識(shí)體系，不斷鞏固教學(xué)成果。教師對(duì)于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的把控，關(guān)鍵在于所提出的問(wèn)題、給出的討論方向，以及成果分析的總結(jié)。這就要求教師具備豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以及知識(shí)儲(chǔ)備，在學(xué)生物理探究學(xué)習(xí)過(guò)程中提供幫助，只有讓學(xué)生善于探究，才能達(dá)到物理探究學(xué)習(xí)的最終目的，提高學(xué)生的綜合能力[7]。

還是拿人教版高中物理“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”一章來(lái)舉例子。教師首先要督促學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí);其次，在課堂上，通過(guò)引入生活實(shí)例展開(kāi)牛頓第一定律的教學(xué)，深入講解理論知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究;最后進(jìn)行章節(jié)總結(jié)。在掌握好基本物理概念及物理定律后，進(jìn)一步探討物理理論知識(shí)的應(yīng)用。課后，教師還應(yīng)該組織學(xué)生搜集資料，可以是文字、圖片、視頻等，交流生活中廣泛存在的實(shí)際例子，也可以提出一些想法，采取一些措施，規(guī)避一些存在的風(fēng)險(xiǎn)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有成就感。這樣，我們的物理課堂才具有立體感，才能全方位地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。教師應(yīng)該積極學(xué)習(xí)新的物理教學(xué)理念，不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，形成一套適合教師自己以及學(xué)生的教學(xué)體系。

結(jié)束語(yǔ)

隨著新教材的修訂和新課程改革的推進(jìn)，發(fā)展學(xué)生的綜合能力和提高學(xué)生的核心素養(yǎng)是高中物理課堂的主旋律，只有這樣的課堂，才能夠滿足學(xué)生將來(lái)的發(fā)展需求，才是真正有效的課堂。作為教師，更應(yīng)該深耕于課堂，不斷優(yōu)化教學(xué)模式，改善教學(xué)手段，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效提升，為培養(yǎng)全方位發(fā)展人才做出努力。

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