試論高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與培養(yǎng)途徑

陳 潔

(江蘇省蘇州市張家港市沙洲中學(xué) 215699)

進(jìn)入到知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，創(chuàng)新成為時(shí)代的主要特征，而對(duì)創(chuàng)新人才的需求也成為時(shí)代發(fā)展的重要體現(xiàn).創(chuàng)新人才的基本素養(yǎng)不僅在于對(duì)知識(shí)獲取與重現(xiàn)，更在于對(duì)知識(shí)的重構(gòu)與創(chuàng)造，而這就需要人才在知識(shí)、能力以及人格態(tài)度上實(shí)現(xiàn)全面的塑造.核心素養(yǎng)的概念則是在這一背景下形成的，我國(guó)教育部在2014年3月印發(fā)的《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》中首次提出“核心素養(yǎng)”的概念，并針對(duì)各個(gè)學(xué)科特點(diǎn)，對(duì)核心素養(yǎng)的具體內(nèi)涵進(jìn)行闡述.在高中物理教學(xué)中，教育工作者應(yīng)結(jié)合學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展需求，對(duì)教學(xué)實(shí)踐方式做出調(diào)整，以促使學(xué)生的全面發(fā)展.

一、高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

高中物理基于核心素養(yǎng)體系的整體框架，對(duì)于學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)主要體現(xiàn)在物理觀念和應(yīng)用、科學(xué)思維和創(chuàng)新、科學(xué)探究和交流、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任這四個(gè)維度.其中物理觀念和應(yīng)用是指學(xué)生應(yīng)形成經(jīng)典物理的物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)觀、能量觀、相互作用觀，并且能用來(lái)解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問題；科學(xué)思維和創(chuàng)新是指學(xué)生應(yīng)具備抽象思維、形象思維、直覺思維等物理思維，能夠準(zhǔn)確運(yùn)用物理思維方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，收集并整合信息數(shù)據(jù)，能夠依靠科學(xué)論證得出客觀結(jié)論，能夠從批判的角度看待知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)等；科學(xué)探究和交流是指學(xué)生應(yīng)具備質(zhì)疑、實(shí)驗(yàn)操作、客觀論證、合作交流的素養(yǎng)，能夠根據(jù)物理學(xué)科發(fā)展需要展開科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究；科學(xué)態(tài)度和責(zé)任是指學(xué)生能夠深刻理解科學(xué)服務(wù)社會(huì)的本質(zhì)，具備相信科學(xué)、探索科學(xué)的意識(shí)和能力，能在科學(xué)探究與應(yīng)用中具備良好的道德規(guī)范，承擔(dān)相應(yīng)的社會(huì)責(zé)任.高中物理核心素養(yǎng)將學(xué)生未來(lái)發(fā)展需要和社會(huì)發(fā)展需求相結(jié)合對(duì)學(xué)生提出了四個(gè)維度的發(fā)展規(guī)劃，這四個(gè)維度相互關(guān)聯(lián)，相互影響，共同作用于學(xué)生的全面發(fā)展.

二、高中物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑

1.夯實(shí)基礎(chǔ)教學(xué)，促使學(xué)生構(gòu)建知識(shí)框架

雖然核心素養(yǎng)理念的提出打破了傳統(tǒng)“雙基”教育的局限，但是加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的培養(yǎng)，依然具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.在高中物理教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)圍繞核心素養(yǎng)的理念指導(dǎo)，對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)教學(xué)提出要求，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)框架，并在知識(shí)建構(gòu)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)學(xué)生的綜合發(fā)展.

物理觀念的培養(yǎng)是高中物理基礎(chǔ)教學(xué)的重要內(nèi)容.毋庸諱言，當(dāng)我們走出校園之后，在時(shí)間的作用下，我們?cè)趯W(xué)校所學(xué)的大量學(xué)科知識(shí)都將被遺忘，但是，不會(huì)被遺忘的是那些存在于知識(shí)之上的思想觀念.這些觀念不僅構(gòu)成了我們的知識(shí)體系，甚至塑造著我們的人格.針對(duì)此，在高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)從基礎(chǔ)著重結(jié)合物理知識(shí)加強(qiáng)學(xué)生思想觀念的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用物理的視角認(rèn)識(shí)事物和解決問題，并逐漸形成穩(wěn)定的物質(zhì)觀、時(shí)空觀、運(yùn)動(dòng)觀、物理價(jià)值觀等等，而這些內(nèi)容可以夯實(shí)學(xué)生的思想基礎(chǔ)，為學(xué)生探索物理的應(yīng)用空間提供支持.

例如在“時(shí)間和位移”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生物理觀念的培養(yǎng)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，其中包括學(xué)生對(duì)基本概念的理解，也包括學(xué)生利用抽象思考解決問題的方法，更包含學(xué)生對(duì)生活與物理關(guān)系的理解，這樣才能全面塑造物理觀念，引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的思維看待事實(shí).具體來(lái)講，在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)針對(duì)位移、標(biāo)量、矢量等基本概念進(jìn)行指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生樹立基本的運(yùn)動(dòng)觀，并在時(shí)刻與位置、時(shí)間與位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，構(gòu)建基本的知識(shí)框架；在互動(dòng)討論中完成對(duì)計(jì)算質(zhì)點(diǎn)位移、路程等知識(shí)的建構(gòu)，并結(jié)合實(shí)際問題討論物理知識(shí)的運(yùn)用，在關(guān)聯(lián)中充實(shí)學(xué)生的知識(shí)框架，并培養(yǎng)其相互聯(lián)系的物理觀念.

2.結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力

在高中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)無(wú)疑是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的重要方式.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)注重對(duì)學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的互動(dòng)交流，提升學(xué)生自主探究能力.例如在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，教師明確要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)學(xué)會(huì)用控制變量法研究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系.在實(shí)驗(yàn)中教師通過(guò)示范指導(dǎo)的方式引導(dǎo)學(xué)生參與，讓學(xué)生通過(guò)“保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶內(nèi)砂的質(zhì)量”、“保持小桶中砂的質(zhì)量不變，改變研究對(duì)象的質(zhì)量”兩種不同的條件設(shè)定，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行互動(dòng)討論，進(jìn)而在對(duì)比、分析中完成對(duì)加速度與力、質(zhì)量的定量分析，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，并在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)展客觀、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.

從上述教學(xué)設(shè)計(jì)可以看出實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)探索能力的培養(yǎng)價(jià)值.在核心素養(yǎng)中，教師應(yīng)圍繞學(xué)生的科學(xué)探索進(jìn)行針對(duì)性引導(dǎo).首先，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，即創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者相似的探究過(guò)程，從而領(lǐng)悟科學(xué)探究方法，發(fā)展科學(xué)探究能力，能夠提出問題、形成假設(shè)，并通過(guò)科學(xué)方法檢驗(yàn)求證、得出結(jié)論，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣.其次，在過(guò)程中訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維.實(shí)驗(yàn)中存在的物理現(xiàn)象需要學(xué)生通過(guò)抽象思考獲得結(jié)論，因此，教師應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生在表象、概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、綜合、判斷、推理，配合實(shí)驗(yàn)操作對(duì)感性認(rèn)識(shí)材料進(jìn)行加工處理，并在理性探究中獲得科學(xué)結(jié)論，從而提升思維品質(zhì).最后，注重情感滲透，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成客觀嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.物理學(xué)科的育人價(jià)值體現(xiàn)為以知識(shí)塑造人、培育人，促進(jìn)人文素養(yǎng)的發(fā)展.因此，教師在物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)挖掘知識(shí)建構(gòu)過(guò)程中蘊(yùn)含的情感因素和內(nèi)在價(jià)值，引導(dǎo)學(xué)生端正態(tài)度、勇于探索，不畏困難，在實(shí)踐中不斷追求科學(xué)的本質(zhì).

3.開展小組合作，培養(yǎng)學(xué)生互動(dòng)交流能力

在核心素養(yǎng)理念指導(dǎo)下，教師應(yīng)注重學(xué)生主體的自主探究與學(xué)習(xí)能力，重視學(xué)生合作的力量，為學(xué)生的合作學(xué)習(xí)提供機(jī)會(huì).例如在“實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師設(shè)計(jì)小組實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，要求各組學(xué)生通過(guò)合理分工完成從提出問題，做出假設(shè)再到得出結(jié)論的任務(wù)，教師根據(jù)各組學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的描述，評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)結(jié)果，并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作的價(jià)值，而促使學(xué)生發(fā)展團(tuán)隊(duì)精神，提升合作能力對(duì)于其未來(lái)參與社會(huì)是十分重要的.

當(dāng)然，在目前高中物理課堂教學(xué)中，學(xué)生的合作學(xué)習(xí)、互動(dòng)交流機(jī)會(huì)有限，即使是在教師的要求下進(jìn)行合作探究，其過(guò)程也往往陷入形式化，難以產(chǎn)生真正的效果.針對(duì)此，教師應(yīng)從學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展出發(fā)，結(jié)合物理課程內(nèi)容構(gòu)建并完善小組合作學(xué)習(xí)模式.在合作學(xué)習(xí)指導(dǎo)中，教師應(yīng)重視組員的角色與職責(zé)劃分，學(xué)生在這一過(guò)程中占據(jù)話語(yǔ)權(quán)，但是教師也應(yīng)該從整體教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生協(xié)調(diào)小組構(gòu)建；其次，注重對(duì)合作主題的設(shè)計(jì)，例如在實(shí)驗(yàn)探究中，學(xué)生的合作欲望比較強(qiáng)烈，教師可以為各組學(xué)生創(chuàng)造條件，并通過(guò)組長(zhǎng)牽頭，制定合作實(shí)驗(yàn)方案，要求學(xué)生合作分工，共同學(xué)習(xí)；最后，教師應(yīng)注重教學(xué)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì).合作評(píng)價(jià)中應(yīng)保持對(duì)學(xué)生個(gè)體的關(guān)注，避免學(xué)生個(gè)體價(jià)值淹沒在合作之中，利用客觀、全面的評(píng)價(jià)提升學(xué)生科學(xué)交流與探索能力.

4.組織實(shí)踐活動(dòng)，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感

根據(jù)核心素養(yǎng)的要求，物理學(xué)科擔(dān)負(fù)著重要的社會(huì)責(zé)任，因此，高中物理教師在課程教學(xué)實(shí)踐中，從深入分析學(xué)科的社會(huì)價(jià)值，并從學(xué)生的社會(huì)性發(fā)展出發(fā)，組織學(xué)生參與綜合實(shí)踐活動(dòng)，豐富學(xué)生的社會(huì)經(jīng)驗(yàn).

例如教師可以通過(guò)與社會(huì)組織、企事業(yè)單位溝通，舉辦物理知識(shí)科普講座，通過(guò)專家學(xué)者的講述，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)科在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展中的重要價(jià)值；教師可以組織學(xué)生課后收集相關(guān)資料，了解軍事科學(xué)、航天技術(shù)、通信技術(shù)、空間技術(shù)、科學(xué)家的事例與貢獻(xiàn)等資料，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)社會(huì)生活的體驗(yàn)；教師可以圍繞“安全用電”的主題，組織學(xué)生分組實(shí)踐，設(shè)計(jì)調(diào)查問卷，對(duì)家庭、公共場(chǎng)所，供電站等地點(diǎn)的安全用電情況進(jìn)行調(diào)查，不影響家庭正常生活和各部門正常工作條件下，有選擇、有針對(duì)地進(jìn)行觀察；在實(shí)踐中各組學(xué)生應(yīng)統(tǒng)計(jì)家庭以及公共場(chǎng)所所用的電器種類，針對(duì)家庭配電線路結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，對(duì)公共場(chǎng)所的安全用電隱患進(jìn)行分析，并針對(duì)性提出建議等等，讓學(xué)生在社會(huì)參與中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任.

總之，在高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)深入分析核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，從學(xué)生未來(lái)發(fā)展出發(fā)，結(jié)合物理觀念和應(yīng)用、科學(xué)思維和創(chuàng)新、科學(xué)探究和交流、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任四個(gè)維度實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的全面塑造，為學(xué)生更好地融入社會(huì)做好準(zhǔn)備.