以學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展為基礎(chǔ)的高中物理教學(xué)資源探索

◎李敏

隨著教育體制的改革和社會對復(fù)合型人才的需求，延續(xù)了很長一段時(shí)間的傳統(tǒng)“填鴨式”教育已經(jīng)不起時(shí)間的考驗(yàn)。社會對學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的呼聲越來越高。那么，以學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展為基礎(chǔ)的高中物理教學(xué)資源探索是我們這篇文章主要討論的內(nèi)容。

一、什么是學(xué)生的核心素養(yǎng)

北京師范大學(xué)林崇德指出：“核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過程中，逐漸形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會發(fā)展的必備品格與關(guān)鍵能力。它是關(guān)于學(xué)生知識、技能、情感、態(tài)度、價(jià)值觀等多方面要求的結(jié)合體”。這種核心素養(yǎng)不僅僅是一種技能，也是一種品質(zhì)，更是學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、生活中的重要指引，對學(xué)生今后的個(gè)人發(fā)展有著舉足輕重的作用。

二、物理中的核心素養(yǎng)是什么

對于高中課程教學(xué)而言，高中物理是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科。在教學(xué)過程中，重要的不是讓學(xué)生掌握了多少公式、做對了多少道習(xí)題、拿到一個(gè)理想的分?jǐn)?shù)，而是要讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握科學(xué)基礎(chǔ)知識，建立其核心競爭力，有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，樹立正確的價(jià)值觀等。這些才是學(xué)生通過物理的學(xué)習(xí)形成能夠終身受用的品質(zhì)，這種品質(zhì)也就是物理的核心素養(yǎng)。

按照學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展過程的順序來說，素養(yǎng)的發(fā)展應(yīng)該是循序漸進(jìn)、由外而內(nèi)的過程，這個(gè)過程一般可分為三個(gè)層次：

1.物理核心知識的傳授。物理的核心知識是指物理核心概念、核心規(guī)律、重要物理實(shí)驗(yàn)、重要的思維方法。物理核心知識的傳授是最基本的，也是最重要的。只有讓學(xué)生掌握了物理核心知識才能發(fā)展學(xué)生的核心能力和科學(xué)物理品質(zhì)。

2.物理核心能力的培養(yǎng)。物理的核心能力是指對問題的理解能力、推理能力、綜合分析能力、物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰瓦\(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。

3.物理科學(xué)品質(zhì)的培養(yǎng)。物理的科學(xué)品質(zhì)，指的是培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣、態(tài)度、情感、價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和合作意識。

在這三個(gè)層次中，培養(yǎng)學(xué)生的核心能力和科學(xué)品質(zhì)才是物理教學(xué)培養(yǎng)核心素養(yǎng)的最終追求。當(dāng)然，這并不是說可以忽視物理核心知識的傳授，這兩種素養(yǎng)的培養(yǎng)都必須要建立在物理基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和掌握之上的。只有夯實(shí)了物理核心知識基礎(chǔ)，才能為科學(xué)品質(zhì)和科學(xué)能力的培養(yǎng)提供內(nèi)在的動力。

三、高中物理教學(xué)資源如何培養(yǎng)核心素養(yǎng)

首先要界定兩個(gè)概念，就是素養(yǎng)和能力的區(qū)別。能力可以是一個(gè)人先天就有的，也可以是經(jīng)過后天的培養(yǎng)而形成的；而核心素養(yǎng)則是通過后天的教育，各種綜合學(xué)習(xí)、親身體驗(yàn)而獲得的。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一蹴而就，它是一個(gè)階段性、連續(xù)性培養(yǎng)的過程，高中物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)一定要抓住高中這一承上啟下的關(guān)鍵期，利用物理教學(xué)資源對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)。

高中物理教材中所呈現(xiàn)的核心物理概念、物理規(guī)律、重要實(shí)驗(yàn)等等是人類幾千年來在物理方面探索得來的重要的成果。在高中物理教育的階段，不但要注重學(xué)生物理知識的傳授，還要對學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、對科學(xué)的興趣、對問題的探究能力、創(chuàng)新意識等方面進(jìn)行培養(yǎng)。

因此，高中物理教學(xué)資源培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)可以側(cè)重于以下幾個(gè)方面：

1.對物理發(fā)展史的學(xué)習(xí) 在幾千年物理學(xué)的發(fā)展歷程中，物理學(xué)家們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史一次又一次的進(jìn)步。二十一世紀(jì)，人類科學(xué)能取得現(xiàn)在的成績，離不開那些曾經(jīng)為科學(xué)獻(xiàn)出畢生精力的物理學(xué)先驅(qū)者。物理的發(fā)展道路是曲折的，而這些曲折又是當(dāng)時(shí)的條件下所必經(jīng)的。因此教師在講解物理史時(shí)，要讓學(xué)生深深體會到物理學(xué)道路進(jìn)展的曲折和其中的艱辛，更要讓學(xué)生明白任何科學(xué)成果都是科學(xué)家們付出了許多努力甚至是生命得來的。而另一方面，科學(xué)又是一把雙刃劍，愛因斯坦提出質(zhì)能方程后，美國利用它制造出了原子彈……物理研究成果要如何得到合理的應(yīng)用，才能造福社會、造福人類值得引發(fā)我們的思考。作為物理老師，一是要引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀、價(jià)值觀、世界觀，既要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，又要利用好科學(xué)為人類謀福祉；二是要培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、團(tuán)隊(duì)意識，讓學(xué)生意識到自己不是單獨(dú)的個(gè)體，而是整個(gè)社會中的一員，要有奉獻(xiàn)和服務(wù)意識。

2.利用“經(jīng)驗(yàn)之塔”理論 戴爾在《視聽教學(xué)法》中提出“經(jīng)驗(yàn)之塔”理論，對經(jīng)驗(yàn)是怎樣得來的，認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)有的是直接方式得來的，有的是間接方式得來的。各種經(jīng)驗(yàn)，可根據(jù)抽象程度大致分為三大類，分別是做的經(jīng)驗(yàn)、觀察的經(jīng)驗(yàn)、抽象的經(jīng)驗(yàn)等十個(gè)層次。這套理論用到物理教學(xué)上，直接方式就是讓學(xué)生“絕知此事要躬行”，通過動手做實(shí)驗(yàn)探索物理規(guī)律；間接方式就是通過教材學(xué)習(xí)或教師口頭傳授得來的。教師應(yīng)該合理地安排實(shí)驗(yàn)課和理論課的計(jì)劃，在有條件的情況下，建議教師多帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親臨現(xiàn)場去感受物理的無窮魅力?！鞍俾劜蝗缫灰姟?，“百見又不如一試”，學(xué)生通過實(shí)踐獲得的知識總比教師口授的要更加深刻。整個(gè)高中階段物理教材中有7個(gè)力學(xué)分組實(shí)驗(yàn)和5個(gè)電學(xué)分組實(shí)驗(yàn)，還有很多課堂演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生課堂小實(shí)驗(yàn)，有的老師因?qū)W校條件的極限性或?yàn)榱俗陨砩险n的方便，不愿上實(shí)驗(yàn)課，直接把物理概念和規(guī)律傳授給學(xué)生，然后就是做練習(xí)鞏固知識考點(diǎn)，把學(xué)生訓(xùn)練成做題機(jī)器和考試機(jī)器。物理教學(xué)最大的失敗，在于讓學(xué)生記住許多物理概念和物理規(guī)律，而沒有實(shí)驗(yàn)或?qū)嶋H操作等具體經(jīng)驗(yàn)作為支柱，這樣既不利于學(xué)生的終身發(fā)展、終身學(xué)習(xí)，又不利于各方面綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

另外，利用教學(xué)資源中的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和團(tuán)隊(duì)合作意識。例如在學(xué)生做“測定金屬絲的電阻率”的分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中可以讓學(xué)生之間進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作：有人負(fù)責(zé)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，有人負(fù)責(zé)用米尺測量金屬絲的長度，有人負(fù)責(zé)連接電路測量金屬絲的電阻，在實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)過程中，有人負(fù)責(zé)調(diào)整滑動變阻器的阻值，有人負(fù)責(zé)記錄安培表和伏特表的讀數(shù)等等。讓學(xué)生學(xué)會如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、如何做好具體的分工、如何協(xié)助完成一項(xiàng)研究。這些才是學(xué)生通過物理的學(xué)習(xí)形成能夠終身受用的品質(zhì)，好的品質(zhì)和素養(yǎng)不是一朝一夕培養(yǎng)出來的，需要教師在平常教學(xué)中利用好教學(xué)資源，精心設(shè)計(jì)和用心培養(yǎng)。

3.結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際 生活才是一本最好的“科學(xué)”書，脫離了生活的科學(xué)都是不科學(xué)的。本來物理就是和我們的日常生活息息相關(guān)，物理教師要思考如何從高中物理教學(xué)資源中挑選與生活更加貼近的素材，同時(shí)，要鼓勵(lì)學(xué)生將日常所見和物理理論建立起聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)生活中的“物理”。例如，在講授“動量定理”時(shí)可以跟學(xué)生分析“高空拋物”的危害；在講授“萬有引力定理”時(shí)可以向?qū)W生介紹衛(wèi)星如何發(fā)射和如何進(jìn)入預(yù)定軌道運(yùn)行；在講授“力的分解”時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用力的分解分析生活中“斧頭劈柴”原理和“一指斷鋼絲”的雜技原理；在講授“圓周運(yùn)動”時(shí)介紹“過山車”原理；在講授“靜電”時(shí)介紹靜電的作用和危害等等。把教材的資源和生活的現(xiàn)象聯(lián)系起來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情和興趣，從而增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究和學(xué)習(xí)精神。

4.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新 創(chuàng)新能力不管是在學(xué)生階段還是以后的職業(yè)生涯的每個(gè)階段都是個(gè)人競爭力的體現(xiàn)。而創(chuàng)新精神的培養(yǎng)需要滲透在日常教育教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，把創(chuàng)新的種子深深埋藏于每一個(gè)學(xué)生的心中，用心栽培。

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識時(shí)，除了現(xiàn)有的教材資源外，還可以依托現(xiàn)代科技。比如各類傳感器的應(yīng)用，可以提高物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，比傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法和模式有著不可比擬的優(yōu)越性。例如在“探究物體勻變速運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，測量物體加速度時(shí)，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)用的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)過程比較繁瑣，實(shí)驗(yàn)誤差較大。此時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，采用了傳感器、數(shù)據(jù)采集器借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。改進(jìn)后采集得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較傳統(tǒng)方案的精確，而且借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理模擬出速度圖像，實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常直觀清晰。

此外，應(yīng)用傳感器還可以輕松測量一些較難測量的物理量，譬如，在探究“外力做功與物體動能變化的關(guān)系”時(shí)外力做的功、探究“氣體壓強(qiáng)和體積的變化關(guān)系”時(shí)氣體的壓強(qiáng)、研究磁場時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等，都可以應(yīng)用傳感器測量，都取得很好的教學(xué)效果。教師在教學(xué)過程中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在原有的教材資源的基礎(chǔ)上大膽思考和創(chuàng)新，舉一反三，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

結(jié)語：物理是一門自然科學(xué)，物理學(xué)科的核心素養(yǎng)和人文教育的理念是共通的。通過物理學(xué)科知識的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生個(gè)人終身發(fā)展和適應(yīng)社會發(fā)展的必備品格與關(guān)鍵能力，樹立科學(xué)的態(tài)度、探究精神和正確的人生觀，這就是物理核心素養(yǎng)的形成過程?；诤诵乃仞B(yǎng)發(fā)展為基礎(chǔ)，要求物理教師充分利用高中物理教學(xué)資源，探索新資源，借助于科學(xué)工具，采取行之有效的教學(xué)方法，把“立德樹人”的理念落實(shí)到課堂教學(xué)當(dāng)中，這樣才能提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，才能實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。

［1］李霹.圖片教學(xué)法提高高中物理教學(xué)有效性的行動研究［D］.華東師范大學(xué)，2015

［2］鄭梅娥.高中物理課堂中自主實(shí)踐的教學(xué)模式［J］.文理導(dǎo)航（中旬），2014（07）

［3］劉彬.高中物理教學(xué)中滲透技術(shù)教育的行動研究［D］.南京師范大學(xué)，2014.

［4］聶惠清.微視頻資源在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用初探［J］.新課程（中學(xué)），2016（05）