基于高中物理學科核心素養的物理教學探究

【摘要】在全面推進素質教育的背景下，教師教學工作的側重點也在不斷變化和調整。高中階段，教師不僅要傳授知識，還要運用有效的教學方式來培養學生的核心素養。高中階段的物理課程難度明顯提升，且不同模塊中的重難點差異較大，所以在學習時，部分學生對知識點的掌握不夠扎實?；诖?，在實際教學中，教師應通過一些有效的方式來優化教學效果，在激發學生學習興趣的同時，培養學生的物理學科核心素養。文章對高中物理學科核心素養的概念進行了闡釋，并結合當前教學中存在的問題，詳細討論了培養學生物理學科核心素養的有效策略。

【關鍵詞】高中物理;核心素養;教學探究

作者簡介：王在峰（1984.1—），男，安徽省肥東第一中學，中學高級教師，本科學歷，合肥市物理學科帶頭人，2010年合肥市高中物理課堂教學評比一等獎，2020年合肥市青年教師教學競賽中學理科組一等獎。

一、前言

隨著課程改革的不斷深入，教育部門對課程教學提出了新要求，不僅要求教師關注學生的考試成績，還要求教師從綜合素養培養方面著手提升學生學習能力，培養學生學科核心素養，為學生后續更深層次的學習奠定堅實的基礎。學生需要長時間的訓練才能養成良好的學習習慣，掌握正確的學習方式。因此，在課程規劃過程中，教師應考慮到高中階段的學習特點，根據學生的反饋調整授課方式、進度，不斷提升教學效率。物理課程具有一定的抽象性，對學生來說有一定的難度。教師要做好學生興趣的激發和自主性培養，不斷提升學生的物理學科核心素養。

二、高中物理學科核心素養概述

（一）物理觀念

物理觀念包含了物質、運動、相互作用、能量等。通過具體的培養，學生能夠解釋自然現象，解決生活中遇到的實際問題，擁有基礎的物理觀念，了解更多的自然現象。

（二）科學思維

而科學思維則是需要培養學生從物理學的角度對日常生活中存在的事物本質及內在規律進行全面的認知，主要是基于基礎的事實和經驗，對相關理想模型的抽象概括?？茖W思維也是提升學生綜合推理論證等思維方式的過程，能夠促使學生基于事實基礎，通過全面的推論得到不同的觀點，從而再提出質疑和批判等有創造性的見解。高中階段的物理學習，能夠培養學生建立理想模型的能力，使學生正確運用科學思維進行推理、規律尋找、最終得出結論，再通過結論去解決實際生活中存在的問題?？茖W思維的培養能夠促使學生在學習過程和未來的生活工作中大膽質疑，并勇于展開探索、追求創新。

（三）實驗探究

實驗探究這項素養旨在提出相關的物理問題，形成假設與猜想，并引導學生自主獲取和處理信息，再依據相關證據得到有效的結論。從過程上來說，主要包含了問題、證據、解釋、交流四大要素。高中階段的物理學習，應當培養學生的實驗探究意識。這對于學生以后的日常學習和生活來說非常重要。并且在這一過程當中，學生的探究設計能力、取證能力、動手操作能力等，均能夠得到有效訓練，有利于學生的長遠發展。

（四）科學態度和責任

通過對上述能力的培養，學生在物理知識學習的過程中，能夠逐步形成科學態度。教師要鼓勵學生在未來的物理知識學習中真正認識科學本質，以科學的態度去追尋事物的本質和正確的答案。

三、當前高中物理教學中存在的問題

（一）缺少實驗教學

高中階段的課時安排較為緊張，部分教師為保證教學進度，使學生有更多的練習時間，將物理實驗類的課程時長進行壓縮。這就導致學生動手能力和觀察能力的發展不足。實驗學習能夠更好地幫助學生形成記憶上的聯想，從視覺等觀感上刺激學生對抽象理論知識的理解，能有效鍛煉學生的思維內化和遷移運用水平。在動手實驗的過程中，學生還有可能激起思維的火花。在實際教學中，教師不能隨意減少學生參與物理實驗的次數，要采用理論實踐并重的方式來優化學生對物理知識的理解，確保教育教學的全面和科學。

（二）忽略了對學生自主學習能力的培養

部分教師在授課過程中忽略了學生學習的主體性，特別是在進行習題講解時，沒有考慮到學生會出現的思維偏差，而是直接將答案告訴學生，讓學生對正確答案進行背誦記憶。這種被動的學習方式不能很好地鍛煉學生的學習能力，導致學生在面對題目轉換時，往往不能靈活運用知識解決問題。針對這種情況，教師要在授課過程中關注對學生思維的引導和自主性的培養，通過提問的方式檢驗學生對知識點的掌握情況。在課堂上，教師應加強對學生自主學習能力的培養，使學生能夠根據已有知識進行深入學習，并將知識內化。

四、優化物理學科核心素養教學策略

（一）科學規劃目標

由于高中階段的物理課程難度較大，且不同學生之間的學習能力和基礎情況有很大差異，因此，在進行學習目標的設計和核心素養的培養過程中，教師要注意循序漸進。教師可以采用分層的方式幫助學生設計學習任務，在逐步突破重難點的過程中幫助學生建立對物理學科的興趣和信心[1]。學習目標的規劃可以從基礎知識、重難點和素養拔高等方面展開。在制訂目標的同時，教師也應注重培養學生的自主學習能力。例如，力學體系中會涉及能量的守恒和轉換，教師便可以將運動過程中的小車作為質點進行受力分析，要求學生說出其所受力的方向和大小，并判斷如何進行受力分解來保持其在水平和豎直兩個方向上的平衡性。在教師畫出受力示意圖后，學生對平衡和力的轉換便會有更加深刻的理解。這個過程既能有效突破重難點知識，又能鍛煉學生的自主學習能力，使學生掌握解題的思路和方法。

（二）培養學生自主學習能力

學生如果被動接受知識，沒有主動思考，就無法深入理解物理知識點，記憶也不會穩固。只有通過自主學習，學生才會主動思考，在教師講解后，學生才能加深理解，提高學習效率。另外，為了讓學生的自主學習更有方向、更加高效，教師可以以“問題”為載體來引導學生學習。教師可以通過創設與教學內容相關的問題來激活學生的思維，讓學生在解決問題的過程中感受到物理知識的應用。

（三）巧用信息技術教學

當前信息技術在教學中得到廣泛應用。教師利用信息技術教學，能夠活躍課堂氣氛，調動學生的學習積極性。高中物理中有很多非常抽象的知識點，教師可以借助信息技術教學直觀性的特點，讓學生一目了然地感受物理知識的奧妙，進而加深對物理知識的理解。例如，在“力的合成”“力的分解”等知識的教學過程中，教師可以借助多媒體技術的力量，給學生播放更加直觀的力的演繹動畫，設計拉力實驗，用橡皮筋從兩個方向拉動物體，再設計用橡皮筋從合力方向拉動物體，觀察物體的位移特征，將力的平行四邊形定則清晰地展示出來。又如，在“帶電粒子在電場中的運動”的教學過程中，教師可以運用信息技術將帶電粒子生動地模擬成小顆?；驓馀?，展示其在電場中運動的特點，加深學生對這部分知識的理解。

（四）人本教育，開展差異化教學

差異化教學是“因材施教”的體現，也是以人為本思想的一種體現。在高中物理教學中，因為學習基礎、特點等不同，學生所表現出來的學習能力也各有不同。教師如果采用普適性教學，可能讓學習能力較強的學生“吃不飽”，學習能力較弱的學生“吃不下”?；诖?，教師可以將學生分成不同的層次，進行差異化教學，在課堂上對學習能力較強的學生提出較難的問題，激發他們的學習潛力，而對學習能力較弱的學生可以提出較簡單的問題，避免打擊學生的學習自信心。另外，教師應多與學習能力較弱的學生交流，多鼓勵與鞭策學生，讓他們更好地融入物理教學，不放棄每名學生。

（五）重視情感態度方面的培養

不管是舊的“三維目標”，還是新的“五維目標”，或是高中物理學科核心素養中的“科學態度與責任”，都說明了情感態度培養的必要性。在高中物理課程的情感態度培養中，教師一方面要讓學生愛上物理學習，對物理的內涵有所了解，樹立包括物質觀念、運動觀念、能量觀念等在內的正確觀念，引導學生對高中物理有清晰的認知;另一方面要讓學生領悟科學精神，樹立正確價值觀。例如，在“自由落體”模塊知識的教學過程中，教師可以給學生講解伽利略追求真理的赤子之心，講解牛頓發現問題鉆研探尋的創新精神等，讓學生產生情感共鳴，全身心投入物理學習。此外，教師還要讓學生關注物理在社會生活中的應用。在教學之余，教師可以將一些物理社會研究新聞等推送給學生，引導學生關注社會，樹立社會主人翁意識。

（六）開展評價反饋

核心素養的培養絕不是單純地進行知識傳授，教師還應與學生進行良好的溝通，對學生進行正確的評價。一方面，教師在評價過程中應具有一定的客觀性，保證評價標準的科學性。在評價標準的制訂中，教師應當對于學生的知識態度以及個人學習能力等進行綜合呈現，同時也要結合推理過程，思維方式猜想、假設等相關評價內容。教師要全面關注學生在學習過程中展現出來的思維方式和行為表現，并據此針對物理教學過程和實驗方案等進行持續的設計與改進，以提升學生的實操能力和合作交流能力，培養其正確的物理觀念和科學的態度與責任[2]。另一方面，教師要注重評價任務的真實性。教師可以為學生模擬真實情境，運用任務情境，激發學生的物理思維和個人潛能，以處理任務的過程培養學生的實踐能力和合作能力。運用這樣的措施，評價結果的可信度會更高，干擾因素也能得到有效控制。這些措施還有利于教師獲得最真實的教學反饋成果。

（七）優化教學進度

在高考的壓力之下，各個課程的教學進度都有明確的規劃和要求。教師在授課之前要切實根據學生的接受情況進行內容和進度的調整，避免一味趕進度而影響教學質量。在進行課程設計和新知講解時，教師必須考慮到學生的思維習慣，從學生直觀觀察到的物理現象入手，然后將其抽象轉化為物理模型，讓學生根據已有的知識逐步進行推測和計算分析，習得新的知識。在是什么、為什么和怎么做的過程中，學生能夠形成物理思維習慣，并掌握正確的學習方法[3]。在教學進度的優化和調整過程中，教師可以采用模塊劃分的方式，如基礎力學、電磁場、天體物理等。這種有效的規劃方式能夠幫助學生快速建立高中物理的思維框架，提高學生的學習能力。

（八）融合實驗探究

物理學科更接近于自然科學，許多定理概念都是通過實驗的方式來進行推導和驗證的。在授課過程中，教師也要注重對實驗探究學習方式的融合，著重培養學生的自主學習和分析能力。例如，在教學“電磁效應”時，教師可以先讓學生觀看一些電磁感應的視頻，以此來激發學生的興趣，在強調實驗要點及基礎知識后，可以讓學生進行實驗探究。教師可以讓學生采用分組合作的方式完成實驗探究。在小組合作的過程中，有的學生進行電路的搭接和磁感線的切割操作，有的學生觀察電流表的偏轉并進行記錄，形成和諧的實驗操作氛圍[4]。在這個實驗過程中，教師還可以引導學生進行實驗的改動和拓展，如改變導體切割磁感線的角度和方向引發電流大小的變化。這種拓展性的實驗嘗試更有利于激發學生的興趣，能使其靈活運用已有的知識進行預測和分析，充分培養學生的知識遷移能力。

（九）培養創新個性

在教學過程中，教師要尊重學生的創新性和個性化。每名學生都是獨立的個體，他們對物理知識的理解能力和運用水平存在一定差異。教師必須端正自己的教學態度并運用教學智慧使全體學生都參與到課堂教學中，運用有效的教學方式來激發學生的學習興趣。在課堂上，教師可以帶領學生觀察一些較為神奇的物理現象，在講解原理之前讓學生進行推導和分析，充分活躍學生的思維，發揮學生的創造力。在復習課上，教師也要培養學生的創新能力，如可以讓學生用多種方式解題，在鍛煉學生思維的同時，加深學生對知識的理解。在拓展學習方面，教師可以運用思維導圖進行知識的梳理，根據物理學的模塊化特征實現拓展和補充。

五、結語

總之，在高中物理教學中，教師要設計科學合理的教學目標，充分考慮到不同層次學生之間的差異性，利用分層的方式逐步設計學習任務，使所有學生都能有所收獲。教師要加強對學生課堂反饋和課后評價的關注度，及時反思教學中的不足，使學生能夠更扎實地掌握知識點。在培養學生物理學科核心素養的同時，促進學生全面發展。

【參考文獻】

梁鴻輝.信息技術深度融合下的高中物理核心素養教學研究[J].中小學電教：綜合，2020（04）：54-55.

王波，金朝娣.遵循學生認知特點，多方面引導學生進行深度探究：以探究“感應電流方向”新授課為例[J].物理通報，2021（01）：48-51.

華沁怡，陳心豪.高中物理教學科學探究能力培養：以低成本實驗為例[J].高考，2020（18）：180-181.

邱輝.基于核心素養，探索定律教學：以“庫侖定律”為例[J].物理教學探討，2020（06）：04-07.