淺談高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)與高考五種能力要求

安久松

一、高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)

基于高中物理學(xué)科特點(diǎn)及高中學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，參考已有研究成果，高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)從“物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)維度界定物理學(xué)科核心素養(yǎng)，四個(gè)維度分別如下：

（1）物理觀念是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過(guò)程中，逐步內(nèi)化的從物理學(xué)角度出發(fā)對(duì)客觀世界的概括性認(rèn)識(shí)。

（2）科學(xué)思維是以物理學(xué)視角認(rèn)識(shí)客觀事物本質(zhì)屬性、內(nèi)在聯(lián)系的方式;是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的抽象概括，具體運(yùn)用推理論證等科學(xué)思維方法的過(guò)程;是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理進(jìn)而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì)。

（3）科學(xué)探究是學(xué)生在類似于科學(xué)家探索自然規(guī)律的探究行為過(guò)程中形成的綜合性能力，因而其表現(xiàn)在學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)中，并在活動(dòng)中的到發(fā)展。

（4）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任包含兩層含義。一層是指能認(rèn)識(shí)科學(xué)是基于證據(jù)的解釋，隨著證據(jù)的不斷更新迭代，科學(xué)隨之動(dòng)態(tài)發(fā)展，樹立正確的科學(xué)本質(zhì)觀，形成應(yīng)有的科學(xué)態(tài)度;另一層，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是在理解物理與技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上形成的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。

二、高考對(duì)物理能力的要求

（1）理解能力?！犊荚嚧缶V》關(guān)于物理學(xué)科要考查的“理解能力”是這樣敘述的：理解物理概念、物理規(guī)律的確切含義，理解物理規(guī)律的適用條件以及它們?cè)诤?jiǎn)單情況下的應(yīng)用;能夠清楚地認(rèn)識(shí)概念和規(guī)律的表達(dá)形式（包括文字表述和數(shù)學(xué)表達(dá)）;能夠鑒別關(guān)于概念和規(guī)律的似是而非的說(shuō)法;理解相關(guān)知識(shí)的區(qū)別和聯(lián)系。

（2）推理能力?！犊荚嚧缶V》關(guān)于物理學(xué)科要考查的“推理能力”是這樣敘述的：能夠根據(jù)已知的知識(shí)和物理事實(shí)、條件，對(duì)物理問題進(jìn)行邏輯推理和論證，得出正確的結(jié)論或作出正確的判斷，并能把推理過(guò)程正確地表達(dá)出來(lái)。

（3）分析綜合能力?！犊荚嚧缶V》關(guān)于物理學(xué)科要考查的“分析綜合能力”是這樣敘述的：能夠獨(dú)立地對(duì)所遇到的問題進(jìn)行具體分析、研究，弄清其中的物理狀態(tài)、物理過(guò)程和物理情境，找出起重要作用的因素及有關(guān)條件;能夠把一個(gè)較復(fù)雜問題分解為若干較簡(jiǎn)單的問題，找出它們之間的聯(lián)系;能夠提出解決問題的方法，運(yùn)用物理知識(shí)綜合解決所遇到的問題。

（4）應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力?！犊荚嚧缶V》關(guān)于物理學(xué)科要考查的“應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力”是這樣敘述的：能夠根據(jù)具體問題列出物理量之間的關(guān)系式，進(jìn)行推導(dǎo)和求解，并根據(jù)結(jié)果得出物理結(jié)論;能運(yùn)用幾何圖形、函數(shù)圖像進(jìn)行表達(dá)、分析。

（5）實(shí)驗(yàn)?zāi)芰??！犊荚嚧缶V》關(guān)于物理學(xué)科要考查的“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α笔沁@樣敘述的：能夠獨(dú)立地完成“考試內(nèi)容與要求”中所列的實(shí)驗(yàn)，能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，能理解?shí)驗(yàn)原理和方法，能控制實(shí)驗(yàn)條件，會(huì)使用儀器，會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論，對(duì)結(jié)論進(jìn)行分析和評(píng)價(jià);能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并制訂解決問題的方案;能運(yùn)用已學(xué)過(guò)的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器處理問題，包括簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

三、物理學(xué)科核心素養(yǎng)與高考五種能力之間的關(guān)系

物理學(xué)科核心素養(yǎng)與高考對(duì)五種能力的要求并不矛盾，而是相輔相成的關(guān)系，物理學(xué)科核心素養(yǎng)與高考對(duì)五種能力之間的具體關(guān)系如圖1所示。

從圖1中我們可以看出，高考物理中對(duì)五種能力的考察，其實(shí)就是對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的考察，比如對(duì)理解能力的考察，就是對(duì)物理觀念的考察;對(duì)推理能力的考察，就是對(duì)物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究的考察;對(duì)分析綜合能力的考察，就是對(duì)物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究的考察;對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題能力的考察，就是對(duì)物理觀念、科學(xué)思維的考察;對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，就是?duì)科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的考察。

四、在教學(xué)中如何提高學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)，提高五種能力

（1）要堅(jiān)持注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)和展現(xiàn)思維活動(dòng)過(guò)程的教學(xué)。物理高考注重對(duì)考生基本物理概念和規(guī)律的考查，通過(guò)考查學(xué)生運(yùn)用基本物理概念和規(guī)律的情況來(lái)鑒別考生能力的高低。因此，加強(qiáng)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)和基本技能的培養(yǎng)，是我們搞好教學(xué)工作的立足點(diǎn)。在平時(shí)教學(xué)中，應(yīng)在打好學(xué)科基礎(chǔ)，培養(yǎng)能力上多做文章，幫助學(xué)生形成條理化，有序化，網(wǎng)絡(luò)化的學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)。要改變“大題量，高難度，低效益”的訓(xùn)練模式，特別是要積極改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念和教學(xué)模式，有意識(shí)地把教學(xué)過(guò)程展現(xiàn)為思維活動(dòng)的過(guò)程，充分調(diào)動(dòng)并展現(xiàn)學(xué)生思維活動(dòng)的過(guò)程。

（2）注重聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用概念和規(guī)律解決實(shí)際問題的能力。物理學(xué)是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科，它注重對(duì)物質(zhì)世界基本規(guī)律的探索，絕大多數(shù)物理試題其實(shí)就是對(duì)實(shí)際問題的抽象和模型化，以此來(lái)考查學(xué)生能否應(yīng)用學(xué)到的物理知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問題。因此在平時(shí)教學(xué)中應(yīng)將“理論聯(lián)系實(shí)際”作為學(xué)科教學(xué)的基本目標(biāo)加以確定，并切實(shí)貫徹實(shí)行。

（3）要切實(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生思維和實(shí)踐能力的重要途徑。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容：一是要加強(qiáng)課堂演示實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)盡可能地拓展演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和空間，通過(guò)多樣化的演示創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的情景，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的感官刺激，激發(fā)學(xué)生的思維興趣;二是應(yīng)積極創(chuàng)造條件，開設(shè)更多的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)動(dòng)手，在動(dòng)手的過(guò)程中動(dòng)腦，手腦并用，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，動(dòng)手能力，掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能;三是通過(guò)設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，安排合理的實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理的方法，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析實(shí)驗(yàn)誤差，并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力、對(duì)知識(shí)的遷移能力和實(shí)踐能力。

（4）注重學(xué)科間的交叉、滲透與綜合，重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。跨學(xué)科綜合，體現(xiàn)了科學(xué)、社會(huì)發(fā)展的客觀要求，反映了事物發(fā)展的客觀規(guī)律。物理學(xué)與現(xiàn)代自然科學(xué)相互交叉、相互滲透，已導(dǎo)致一系列新學(xué)科、新技術(shù)的產(chǎn)生。物理綜合試題多以現(xiàn)實(shí)中的問題立意命題，這些試題大多綜合社會(huì)的熱點(diǎn)、焦點(diǎn)以及與人類生活密切相關(guān)的問題，以強(qiáng)調(diào)人與自然、與社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)代意識(shí)。這就給我們指出了學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容不能僅限于二十世紀(jì)以前所建立起來(lái)的那些“經(jīng)典理論”，我們應(yīng)當(dāng)用現(xiàn)代的科學(xué)思想和觀點(diǎn)去武裝學(xué)生的頭腦。平時(shí)在注重學(xué)科領(lǐng)域?qū)W習(xí)的同時(shí)，要關(guān)注社會(huì)上、自然界中以及科技發(fā)展方面出現(xiàn)的各種新的事件和信息，增設(shè)一些科普性的專題講座以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。