王添华

摘 要：提升物理核心素养是当今高中物理教学的主要任务。物理概念和物理规律为基本教学内容，在学生形成清晰的物理概念和准确掌握物理规律的教学活动中，探索有效教学方法，形成不同概念和规律教学的模式，形成提升学生的物理核心素养的有效教学策略。

关键词：核心素养;物理概念;物理规律;建构物理模型;创新实验;物理学史

物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质。高中物理核心素养以“物理观念”、“科学思维”、“科学探究”和“科学态度与责任”为四个基本要素。物理概念和物理规律为基本教学内容，使学生形成清晰的物理概念和准确掌握物理规律是教学的首要任务，探索物理教学过程如何落实物理核心素养提升，是当今物理教师研究的重要课题。本人对物理概念和教学过程提升物理核心素养的有效教学策略进行研究。

列宁说过：“认识是人们对自然界的反映，但并不是简单的、直接的、完全的反映，而是一系列的抽象过程，即概念、规律等等的构成、形成的过程。”使学生利用比较、分类、类比、归纳和演绎、分析和综合等抽象思维的方法，对感性材料进行“去粗存精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的整理加工，将非本质的东西摒弃掉，从而把握其本质属性的过程，就是形成概念和掌握规律的过程，这过程也是科学素养养成的过程。

一、反映物质现象类概念建立过程是物理观念培养的重要过程

物理观念是人们利用物理概念和规律来解释自然现象和解决实际问题的看法。要让学生在高中物理的学习形成初步的物理观念，必须使学生形成清晰的物理概念和熟练掌握物理规律。

质点、时间、位移、重力、弹力、摩擦力、电荷等，这类物理概念是为了描述物理現象而引入的，教学过程可以先以物理现象归类引入，然后进行总结共同的特征，然后用最简单的物理语言进行描述，最后进行解释前面的现象。可以采用“归类—总结—描述—解释”的教学模式。

比如，摩擦力的教学中，可以提出手握水杯不往下掉，推粗糙水平面上的箱子推不动，提出问题为什么不动呢？从力学的观点来分析，可知受到了力的作用，从而总结现象中共同的特征归纳为，相互挤压，粗糙面，相对运动趋势，在接触面上产生的力叫摩擦力。

通过这个过程，学生对自然现象养成利用物理知识去分析现象的意识，就是物理观念形成的过程。

二、反映物质属性类概念建立过程是科学思维培养的有效路径

科学思维是在对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识过程中，形成抽象思维的方式。对客观事物的研究必须经历由具体到抽象概括，再由抽象到具体的反复结合的过程，才能屏除复杂现象带来的干扰，透过现象看到本质。物理模型是认识客观现象与本质属性、内在规律的桥梁，教学过程引导学生经历构建物理模型来分析客观事实的过程，是培养学生科学思维最重要的路径。

速度，加速度，功，冲量，力矩，电场强度，磁感应强度，线速度，角速度，向心加速度，功率等这些物理量的都是通过科学家研究过程中，为了准确描述物理规律而定义，有的用比值法、乘积法等物理思想方法。可以采用“对比—分析—归纳—定义—理解—应用”的教学模式。

通过这类概念的教学，学生经历了抽象、建模、等思维能力的过程，科学思维能力得到了培养，也是科学思维养成重要的过程。

三、反映物质间相互联系和自然规律类掌握过程是科学探究能力培养的途径

实验探究和创新能力是指学生能提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。

平行四边形定则、牛顿第一定律、牛顿第二定律、自由落体运动、动态平衡，动能定理、机械能守恒定律、动量定理、动量守恒定律、安培定则、左手定则、法拉第电磁感应定律、理想气体三大实验定律等。这些规律是科学家在总结大量实验和物理规律总结出来的，教学过程务必让学生重演经历实验探究的过程。可采用“演示实验—观察现象—设问—分析—总结—应用”的教学模式。

比如，在平抛运动的教学过程，通过演示平抛一类运动，可以让学生进行猜想，水平方向不受力应该做匀速直线运动，竖直方向只受到重力，应该做自由落体运动，是不是呢？通过实验进行验证，进而让学生通过设计实验，通过数据的收集，总结归纳证明。

这个过程也是科学探究与交流素养的养成过程，学生在动手做实验的过程中，通过交流分享实验的结果，增加了他们的兴趣和科学意识。

四、描述推论类的概念，是树立科学态度与责任素养的教育良方

“科学态度与责任”是在认识科学本质，理解科学·技术·社会·环境（STSE）的关系基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。

物理学史孕育着大量的科学思维和科学态度责任教学资源，其中不乏有些感人的故事。如自由落体运动的认识过程，牛顿第一定律的形成过程，万有引力定律建立过程，法拉第电磁感应定律的发现过程，近代物理规律的发现过程等等。可采用“物理学史—演绎—归纳—总结—应用”的教学模式。

比如，牛肚第一定律教学中，通过亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿几位科学家是思考过程，让学生经历思维的过程，也体会物理规律的发展道路是曲折漫长的，增加学生的科学意识和责任。又比如，在讲核物理部分的时候，可以介绍普兰克、爱恩斯坦的故事，通过故事让学生意识到，科学可以推进人类社会文明的发展，但是有些方面也会造成不可挽回的历史危害，从而增加他们利用科学知识的态度和责任。

其实高中物理的内容大部分是经典物理的部分，而整个经典物理理论的形成其实也是物理学史的发展过程，在教学过程中不失时机的利用物理学史，渗透科学思维和科学态度与责任的教学，可以培养学生的增强名族科学情感。

总之，学生是否形成清晰概念、理解概念的本质，是否能利用概念准确描述规律并利用规律解决生活中遇到的物理问题，通过教学是否形成物理思维能力，是否提升了物理核心素养，都是判断教学是否有效的重要指标。教师在概念和规律教学中，一定要让学生能够认识概念的来龙去脉，为什么引入，怎么引入，如何利用简单语言描述，最终要到应用解决问题中检验是否理解和掌握，而高中阶段的应用主要是理论应用和实际探究应用。

基金项目：福建省中青年教师科研项目， 项目编号：JZ170423（福建教育学院资助）

参考文献

[1]普通高中物理课程标准（2017年版），人名教育出版社

[2]许国梁主编，束炳如等改编，中学物理教学法，高等教育出版社，1993年5月