基于核心素養培養的高中物理教學研究

隨著課程改革的深入推進，高中生核心素養的培養愈發受人關注，這也為高中物理教學提出了更高的要求。目前來看，高中物理教學中也存在很多問題，如教學模式單一、教學重點不突出等，不利于調動學生的學習積極性，對于學生核心素養的培養也有很大影響。對此，物理教學不僅要引導學生掌握基礎知識，而且也要全面調動學生的學習積極性，使學生掌握更多的學習技巧，靈活運用物理知識解決實際問題。基于此，本文著重從以下幾個方面展開論述。

1 基于核心素養培養高中物理教學概述

1.1 物理核心素養概念

物理核心素養包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任多個內容。以“物理觀念”為例，重在讓學生從物理學角度入手，在此基礎上深入探究物質、運動與相互作用，通過這種方式也能使學生深化對物理概念的理解，進而結合物理知識解釋某一現象，解決某一實際問題，強化自身的應用能力。

“科學思維”主張學生從科學角度探究物理內容，這種情況下也能幫助學生深入理解物理概念。與此同時，科學思維的培養也能使學生認識客觀事物的本質，了解事物的內在變化規律，通過這種方式也便于構建物理模型，通過分析綜合、推理論證深化對物理知識的理解，強化學生的綜合運用能力。

“科學探究”重在引導學生進行實驗探究，通過自主實驗得出正確的結論。在此過程中，也鼓勵學生基于觀察和實驗提出問題，形成猜想與假設，在此基礎上制定實驗方案，這種情況下也能強化學生的創新能力，使學生能夠深入交流、評估與反思，全面強化自身的綜合學習能力。

“科學態度與責任”重在引導學生深入探究物理的本質，從客觀角度進行物理分析，在此基礎上也能強化自身的探究能力，把握物理探究的要點，這種情況下也能培養持之以恒的科學態度，遵守道德規范，促進自身可持續發展。

1.2 基于核心素養培養的高中物理教學意義

（1）有利于促進學生全面發展

隨著教育改革的不斷深化，教育部門對高中物理教學提出了更高的要求，要以核心素養為指標，通過這種方式也能提高學生的思維能力，對于學生今后的發展也有重要影響。同時，圍繞核心素養各要素開展教學工作也能使學生感受物理課程的魅力，使學生從不同角度審視物理問題，借助不同的方法解決實際問題，這種情況下也能促進學生身心健康全面發展。此外，學生也要進一步增進對物理概念的理解，建立物理觀念，借助物理知識解決實際問題。同時，基于核心素養培養的物理教學也能達到意念合一的教學目標，幫助學生循序漸進地學習物理知識，將理論與實踐建立有機整合，全面強化學生的實踐能力。

（2）有利于培養科技創新人才

科技創新是國家發展的重要動力，而科技創新的核心在于人才。在高中物理教學中培養學生核心素養，能夠幫助他們建立良好的學習思維與模式，從而獨立自主地進行問題分析與問題解決，并在此過程中探索事物發展的一般規律。這一思想有助于他們更好地進行知識的獲取與應用，進而成為社會發展所需的高素質人才。

（3）有利于提高學生學習效率

核心素養能夠改變以往的高中物理教學模式，由淺表走向深入，由低階思維走向高階思維，對于學生深度學習意識的培養也有重要作用。以高中物理課程為例，該課程對學生技術能力有很高要求。以往高中物理教學過程中，部分學生對學習內容感興趣程度不足，且在實驗過程中習慣跟隨教師的步伐，不僅不利于深入解讀教材內容，而且也限制了學生創新性思維的培養。而核心素養各元素的交織能夠進一步凸顯學科知識的整體性、層次性，能夠幫助學生把握學習重點，在此基礎上開展高效的小組探究活動，打造互動性課堂。

（4）有利于增強社會適應能力

核心素養是學生適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。在高中物理教學中培養學生核心素養，能夠讓他們更好地建立自主學習、自主創新意識，適應當下社會發展的變化，增強個人競爭力的同時促進學生身心健康成長。同時，物理與日常生活有著緊密聯系，加強學科核心素養的培養，能夠讓學生更好地看待問題，并圍繞其本質進行思考與解決，由此提升自身綜合學習能力。

1.3 基于核心素養培養的高中物理教學原則

（1）實踐性原則

實踐性原則是高中物理教學的基石。物理是一門實驗科學，其知識的形成和發展離不開實驗和實踐。因此，在高中物理教學中，必須充分重視實驗和實踐的教學環節，讓學生親手操作、親身體驗，從而深刻理解物理概念和規律。教師應設計豐富多樣的實驗活動，鼓勵學生自主探究，培養他們的實驗技能和科學探究能力。

（2）發展性原則

發展性原則強調高中物理教學應著眼于學生的長遠發展，注重培養其持續學習和創新的能力。物理教學不僅要傳授學生基本的物理知識和技能，更要引導他們掌握科學的學習方法和思維方式，培養他們的科學素養和探究精神。在教學過程中，教師應關注學生的個體差異，因材施教，為不同層次的學生提供適合他們發展的教學內容和方式。

（3）整體性原則

整體性原則要求高中物理教學要全面考慮學生的身心發展特點，將物理教學與學生的生活、情感、態度以及價值觀的培養相結合。物理教學不僅僅是知識的傳授，更是對學生綜合素質的培養。教師應注重物理課程與其他學科的整合，打破學科壁壘，構建跨學科的知識體系，培養學生的綜合素養。

2 基于核心素養培養的高中物理教學策略

2.1 創設教學情境，培養物理觀念

教學情境是知識講述的重要載體，其展現了良好的教育價值，一方面，能夠將復雜、抽象的物理知識以直觀化展現，降低學生學習難度的同時縮短其融入課堂學習的時間；另一方面，情境能夠連接知識與生活，幫助學生建立良好的思維模式，并結合生活經驗進行新知的學習與舊知的鞏固，增強學習體驗的同時強化學習成效。對此，教師應立足物理知識特點，挑選合適的內容進行情境構建，以此培養學生良好的物理觀念。

以“摩擦力”這一知識點為例，摩擦力是物理學中的一個重要概念，也是學生日常生活中經常接觸到的現象。為了培養學生的物理觀念，教師可以深入創設與摩擦力相關的教學情境，使學生在具體、生動的情境中感受和理解摩擦力的存在和作用。在教學過程中，教師可利用多媒體技術為學生展示滑雪運動員在雪地上滑行的視頻，引導學生仔細觀察運動員的動作和雪地的變化，并分析運動員滑行過程中摩擦力的產生和作用。隨后鼓勵他們利用身邊的物品進行實驗操作，實驗結束后，教師可根據學生能力、認知間的差異，將他們進行分組，并布置相應的團隊練習任務。如觀察自行車工作原理，思考哪些地方存在摩擦以及摩擦力與力的方向關系；準備兩本厚度相同的書，將其內頁交錯重疊后合上，隨后嘗試將它們分開，思考難拉扯開的原因，如果在書上方增加一個垂直向下的力，摩擦力會有什么變化？在學生思考過程中，教師還可借助線上學習平臺，開發相應的教學資源與服務，幫助學生將問題轉化為具體的實驗模型，并通過多種實驗數據，分析實驗現象，以此提高自身解決物理問題的能力。對于學困生而言，教師還應制定相應的微課輔助學生思考，并引入生活案例，如足球逆風速度逐漸減慢、風吹海面、海水向前移動等。通過生活現象的解讀，幫助學困生明確滑動摩擦、靜摩擦間的區別，提高學習自信心的同時，加快構建趣味性、專業性兼備的物理講堂。

2.2 設計問題鏈，培養科學思維

問題鏈聚焦特定的問題，對于學生科學思維的發展有重要的引導意義。同時，問題鏈也能使學生明確學習方向，對于學生綜合學習能力的提升有重要的引導意義。在新時代背景下，教師要重新審視問題教學的內涵，結合教學內容引入特定的問題，引導學生深入思考問題，在此基礎上突破學習困境，以此培養其良好的科學思維。

以“重力勢能”這一知識點為例，開展教學前，教師可先提出問題：“什么是重力勢能？它的大小與哪些因素有關？”隨后帶領學生回顧和鞏固重力勢能的概念和公式，為后續的探究打下基礎。

接著，為了進一步深化學生的理解，教師可以提出更具挑戰性的問題：“如何通過實驗來驗證重力勢能的大小與物體質量和高度的關系？”在此過程中，教師還可為學生準備實驗器材，鼓勵他們以小組的形式思考實驗設計的原則、實驗器材的選擇、實驗步驟的安排等，以此培養他們良好的探究意識。在此基礎上，教師還可借助多媒體技術進行視聽資源開發，帶領學生進行實驗器材的組裝與實驗過程的實施，并引導他們仔細觀察實驗現象，準確記錄實驗數據，并對實驗結果進行深入分析和討論。不僅如此，教師還可準備不同的實驗內容，如小球高空落下、小球沿斜面滑下、小球做曲線運動，并讓學生思考重力做功與什么因素有關呢？通過這種方式，能夠讓學生掌握重力勢能的概念和性質，并理解“重力做功只跟它的起點與終點的位置有關，而與運動路徑無關”。這一結論，促進學生科學思維的發展。

2.3 引導實驗探究，培養科學探究能力

實驗是高中物理教學的“靈魂”，也是學生探索物理世界的“鑰匙”。教師在開展教學工作中，要積極實驗教學，同時加強教學資源與教學服務的開發與運用，降低學生學習難度的同時，使其更快地把握實驗要點，提高物理探究的積極性與自主性，以此加快素質教育立德樹人根本任務的落實。

以“平拋運動”為例，開展實驗教學前，教師需要確保學生已經對平拋運動的基本概念有所了解，包括其定義、特點以及影響因素等。為了引導學生進入實驗探究的情境，教師可以先展示一段平拋運動的視頻或實物演示，并引導學生思考：“平拋物體的運動軌跡是怎樣的？”“它的速度和方向產生了什么變化？”在學生思考過程中，教師還可出示生活實例，如打麥場上從扇車飛出的麥粒和麥衣，并讓學生思考它們做的是平拋運動嗎？為什么？同時設計相應的實驗以探究平拋運動的規律。在此過程中，教師也要做好相應的指導工作，例如，借助多媒體技術帶領學生建立直角坐標系，確定x軸、y軸的正方向，隨后結合牛頓第二定律分析麥粒和麥衣在x軸、y軸的運動方向與位移，隨后用平滑曲線連接各點，得到對應的軌道曲線。根據學生實驗探究情況，教師還可進行問題追加，例如，用平行四邊形定則分析運動規律設計如下問題：

（1）1s內物體的速度多大？與水平方向夾角多大？此位置軌跡切線的傾角多大？

（2）1s內物體的位移多大？與水平方向夾角的正切值是多少？

通過問題的層層引導，能夠進一步強化學生實驗操作能力，促進其科學探究能力的有效提升。

2.4 聚焦生活實踐，培養科學態度與責任

將生活元素與高中物理教學進行融合，能夠擺脫傳統課堂的束縛，有效降低學生理解難度的同時幫助他們明確學習重點，從而增強對物理知識的理解與應用。除此之外，以生活元素為導向的課堂教學能夠搭建知識與生活的橋梁，強化學生自主思考意識的同時實現知識的學以致用。

以高中物理“速度變化快慢的描述——加速度”一課為例，首先，教師可以引導學生從日常生活中尋找與加速度相關的現象。例如，汽車啟動、剎車時的速度變化，電梯上升、下降時的加速度感受。通過具體的事例引入，能夠幫助學生更好地感受加速度，并建立良好的學習認知，提高學習積極性。其次，教師可以設計一系列與生活緊密相關的實驗活動，讓學生親手操作，體驗加速度的變化。比如，利用小車在斜面上的運動來探究加速度與力、質量的關系；或者通過測量不同時間段內自行車行駛的距離，來計算和比較加速度的大小。最后，教師還可以鼓勵學生運用所學的加速度知識來解決生活中的實際問題。比如，分析不同交通方式（如步行、騎行、駕車）在相同路程下的加速度變化，探討哪種方式更為高效；或者研究如何在保證安全的前提下，通過調整剎車力度來優化汽車的停車距離。通過這樣的應用實踐，學生可以真切感受到物理學的實用價值和社會意義，從而更加珍視和熱愛這門學科。

2.5 完善課后作業，強化知識應用

作業是課堂的外延，能夠幫助學生鞏固相關知識，同時也能促進學生學習能力提升。研究發現，在高中物理教學中優化作業設計能夠幫助學生更好地把握學習重心，同時也能促進學生身心健康全面發展。客觀來講，課后作業能夠突出教學主旨，能夠使學生聚焦重點學習內容開展高效的學習活動，對于學生綜合學習能力的提升有重要作用。對此，在新時代背景下，教師要改變作業的設計方法，注重不同層次學生學習需求，從而幫助他們突破學習困境，促進其核心素養的培養。

以“閉合電路歐姆定律”為例，教師可設計如下作業。

【基礎作業】

（1）請簡述閉合電路歐姆定律的內容，并解釋其中電動勢、內阻、外阻和電流等符號的含義。

（2）已知一個閉合電路，電源電動勢為12V，內阻為2Ω，外電路總電阻為4Ω，求電路中的電流和路端電壓。

（3）一個手電筒的小燈泡上標有“3V 0.5A”的字樣，表示小燈泡正常發光時的電壓和電流。若手電筒內電池的電動勢為4.5V，內阻不計，求小燈泡正常發光時手電筒所需的最小外阻。

【提升作業】

（1）分析一個包含多個電阻（串聯和并聯）的閉合電路，計算總電阻、電流和各個電阻上的電壓降。

（2）一個汽車電池的電動勢為12V，內阻為0.1Ω。當汽車啟動時，起動機的電阻為0.5Ω。求起動機啟動時電路中的電流和電池的路端電壓。

通過上述作業設計，能夠進一步增強學生學習積極性與自信心，促進其學習能力的有效提升。

2.6 優化課后評價，促進綜合發展

教學評價作為物理教學的重要環節，對于其教學效果有著直接的影響作用。一方面，該環節能夠讓學生認識到自身的物理真實水準，并為其提供良好的學習方向，校正其學習態度；另一方面，通過該環節教師能夠對學生的物理疑問或者學習難點形成有效把握，進而在后續教學中能夠開展更具針對性的教學引導，實現教學有效性的提高。然而，以往的物理教評大多以注重應試結果為主，綜合性較為欠缺，既不利于學生學習興趣的維持，也不利于他們物理素養的有序化培養。對此，為了進一步提高教學有效性，教師還需革新教評標準與教評形式，讓物理教評的教育促進效能得到充分有效地發揮。第一，豐富教評標準。對于高中物理教學而言，成績與成果固然重要，但更重要的是如何落實綜合素養教育。因此，教師應當構建起集物理成績、課堂積極性、日常表現、探究意識等內容在內的物理教評新標準體系，從而以多樣化、全面化的教評標準，使學生的綜合素養得到有序化的提升。第二，延伸教評形式。以往的物理教評大多以教師評價的方式展開，而在新課改下，物理教評也要更多地去關注學生自主意識的激發，從而為他們更加個性和全面發展奠定基礎。對此，教師可在教評的基礎上，將自評、互評、組評等引入到課堂中，讓學生能夠在多樣化的教評形式下，獲得更多學習方法、學習思路，從而讓自身的學習效果得到有力提升。此外，教師也要圍繞評價進行課后服務活動設計，積極運用當下熱門的教學手段，如信息技術、學習平臺等，通過線上和線下教學的結合，創建智慧教學平臺，為學生提供更多個性化和多樣化的學習環境。例如，教師可將實驗教案或數字化試題上傳到群組中，引導學生觀摩和練習，采用個性化的方式激發學生的學習和復習興趣。以“凸透鏡成像”為例，針對學生的能力差異，教師可結合分層教育理念，為學生提供不同難度的課后練習任務，比如學困生回顧教案并完成教材后面的練習題，中等水平的學生觀察日常生活中的凸透鏡成像現象，探索成像規律，而優秀生則需要在此基礎上思考不同因素對凸透鏡成像的影響，如物距、像距等，并利用信息技術進行相關實驗研究。針對學生任務完成情況，教師還可進行相應的教學評價與學情更新，同時開設自我評價、小組評價等板塊。這樣一方面可以綜合分析學生對實驗知識的掌握情況，作為后續教學工作的參考；另一方面，多元評價的相互作用可以幫助學生認識到自身的不足，明確未來學習的方向。同時，對于不同層次學生的能力和發展，教師還可利用信息技術與學生進行實時交流，針對他們的薄弱環節制訂專項練習計劃，解決學生在學習中的困惑，幫助他們建立更完整的知識體系，從而提高學習積極性和自主性。

3 結語

綜上，以學生發展為導向的教學改革已成為廣大教師教學工作開展的重要課題。對此，教師要深入解讀物理探究能力于學生發展的現實意義，不斷運用新思路和新方法提升教學工作針對性與指向性，如創設教學情境，培養物理觀念；設計問題鏈，培養科學思維；引導實驗探究，培養科學探究能力；聚焦生活實踐，培養科學態度與責任；優化課后評價，促進綜合發展，多措并舉，全面提升物理教學有效性，為學生構建個性化的學習空間，通過這種方式全面提升物理教學有效性。