房乐群

【摘 要】本文论述在高中物理课堂教学中培养学生的物理核心素养的具体做法，提出要深入理解物理核心概念，培养学生的物理观念素养;掌握物理基本学习方法，培养学生的科学思维;重视物理实验教学，培养学生的科学探究精神;充分利用物理学史，培养学生的科学态度。

【关键词】高中物理 核心素养 物理观念 科学思维 探究精神 科学态度

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）03B-0051-02

高中物理新课标明确提出，要进一步提升物理学科核心素养。物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、实验探究以及科学态度与责任等四方面的内容。物理学科核心素养培养是以人为本教育理念在物理教学中的集中体现，有助于促进学生终身学习能力的提高，促进学生的全面发展。在此，笔者探讨在高中物理课堂教学中培养学生核心素养的具体策略。

一、深入理解物理核心概念，培养学生的物理观念素养

高中物理中所涉及的知识是非常广泛又复杂的，以往教学中教师过于强调学生对知识点的记忆与掌握。采取灌输式的教学方法，难以让学生形成清晰的物理概念，难以帮助学生深入理解物理知识的构成与内在联系。在物理教学中，教师应围绕物理核心概念开展教学，让学生的物理学习更加清晰。高中物理核心知识具有以下几个特征：与学生的生活经验与兴趣联系密切，是理解与解决物理问题的重要工具，在高中物理学科中发挥着关键作用，比如，功、加速度、能量、力等。鉴于物理知识比较晦涩、抽象，教师要利用趣味化的形象化的教学方式来帮助学生理解。比如摩擦力，是高中力学部分的教学重难点内容，如果只是简单地讲解摩擦力的概念，那么学生理解起来比较困难，因此教师要举出生活中常见的例子。比如，自行车的刹车是通过车轮钢圈和两块橡胶之间的摩擦来实现的，当我们刹车时，钢圈与橡胶之间产生摩擦力阻碍车轮转动。我们用手捏车闸的力度越大，产生的摩擦力就越大，车轮就越难以转动，此时如果自行车速度比较慢，那么车子就会停下来;如果速度比较快，那么这时滚动摩擦就会变成滑动摩擦，车子还会向前行驶一段距离。学生在此就会自然联想到自己平时骑自行车的刹车情况，会切身感受到摩擦力的作用方式与作用效果，从而对这一知识的理解就简单很多。再比如，功的概念，这也是一个比较抽象的物理核心概念，在考试中我们经常会遇到与功有关的题目。教师在教学时，可以结合具体的例题来帮助学生理解。例如：

一个放置在光滑的水平面上的长木板，长度是 L，质量是 m0，在长木板的右端放一个质量为 m 的小物块（图 1 所示）。为将长木板从小物块下抽出，我们给长木板右侧施加一个水平恒力 F，设小物块与长木板之间的摩擦因素是 μ，求长木板抽出来时 F 所做的功。

这道例题包含了功、摩擦力、位移等多个知识点，只有学生清楚了解功的概念，才有可能推算出功、摩擦力、位移之间的关系，才能找出正确解题思路。在解答这道例题时，我们需要将地面作为参考系，这样长木板会由于 F 力的作用而向右运动，小木块也会由于与长木板的摩擦力而向右运动，但是其相对于长木板而言是向左运动的，到小物块彻底与长木板分离时，相对运动距离就是 L，恒力 F 相对于地面的位移就是长木板的长度加上小物块对地位移的长度。在找出了在 F 方向长木板的位移之后，我们就可以计算 ，最后得出答案。

结合这道例题较好地帮助学生加深对功的概念的理解的同时，教师要重点引导学生掌握功的两个要素，一个是力，另一个是力的方向上的位移。我们在确定位移时要以选择正确的参考系为前提，而力一般是恒力，如果是变力的话，还应该通过功能关系进行求解。

二、掌握物理基本学习方法，培养学生的科学思维

科学思维是高中物理核心素养的重要组成，也是解答物理问题时不可或缺的因素。对于学生科学素养的培养，要求教师给予学生充足的自主思考的时间。试想，如果在课堂上学生总是被动地跟着老师的安排走，缺少自己的思考与感悟，那么又怎么能够促进思维的活跃与发展呢？因此在课堂上教师可以为学生创设物理问题情境，引导学生在自我思考与探究中掌握基本的物理学习方法，使学生的科学思维得到锻炼与发展。比如，我们学习“牛顿第二定律”的时候，教师往往会向学生提出“猜想力与物体运动状态变化之间的定量关系”的问题，然后根据学生的猜想进行探究实验，让学生观察实验现象最终得出结论。这一过程看似学生参与了课堂学习之中，也让学生进行猜想与验证，可有助于培养学生的思考能力。实际上教师并未给学生充足的自我思考的机会，更有效的教学方式是引导学生思考，在实验中我们应该怎样对实验变量进行有效控制，又如何控制物体拉力、质量大小，等等;让问题变得更加细化，引导学生自主进行思考和探究，培养学生独立思考与验证的能力。结合物理例题培养学生思维的灵活性、创新性同样是物理课堂上有效的教学内容。教师可以选择典型的例题，引导学生利用所学知识去解决实际问题，帮助学生掌握基本的物理学习方法。

〖例〗如图 2，将一根轻质的弹簧上端固定，将质量为 m0 的盘水平挂在其下端，将一块质量为 m 的物体放在盘中。盘静止时弹簧较自然长度伸长 L，用手将盘往下拉，使弹簧伸长 △L后停止并松开手。整个过程弹簧均在弹性限度内，问刚松手时盘对物体的支持力是（  ）

A.

B.

C.

D.

這道题看似比较简单，但是实际上计算过程却是比较复杂的。我们看到题目后，首先就会将盘内物体作为对象进行受力分析，利用牛顿第二定律列公式;再把整体视作研究对象，列出一个公式，通过平衡条件求解。这时我们会发现解答起来十分繁琐复杂，许多细节一不留意就会出错。这时教师可以引导学生换一个角度思考，利用假设法进行解题。我们可以假设 △L=0，盘未向下拉，手放开的瞬间弹簧的长度不变，盘处在静止的状态，盘对物体的支持力就是 mg，将 △L 代入到四个选项中，就可以很轻松地得出答案 A。

在解答物理问题时，我们经常会遇到顺向思路难以高效进行的情况，这时很少有学生可以快速地意识到可以换一个思路，用假设法或者逆向思维去想办法。这与教师平时缺少对学生物理思维的培养是有关的。学生陷在题海战术里很容易就形成惯性思维，为此教师要多结合具体例题打开学生的思路，引导学生从不同角度看待物理问题，尤其是要学会多角度看待物理过程，让学生掌握解题物理问题的基本方法，从而增强学生的科学思维。

三、重视物理实验教学，培养学生的科学探究精神

物理实验是帮助学生通过物理现象理解物理规律的重要教学手段，是高中物理教学中的重要组成。但是由于长时间受应试教育的影响，在物理教学中教师看重对知识点的传授以及对习题的训练，对物理实验的重视程度并不够。一些需要学生实验探究的内容经常被老师的演示操作所代替，甚至一些实验内容与成果老师常常为学生口头解释就算过去了，学生没有充足的自主实验探究的机会。这样，学生对物理知识的理解就容易流于表面。新课标明确提出，教师要重视物理实验，物理实验也是培养学生核心素养的重要环节。为此，在物理教学课堂上，教师应当积极为学生设置实验探究的情境，结合实验内容，加强对学生引导，使学生具有掌握物理实验方法，具备实验能力。比如，为了帮助学生更好地理解牛顿第二定律，教师可以设置这样的实验装置（图 3）。

这一实验装置学生是比较熟悉的，教师可以让学生在实验中试着总结有哪些因素会影响实验误差。学生在动手操作过程中会发现产生误差的因素多种，可以是因为对数据的处理不准确，也可以是因为运动过程中小车所受的拉力小于小盘与砝码的总重力，等等。教师可以进一步引导学生思考，这些导致实验误差的因素是否可以消除掉，或者我们如何降低实验误差。鼓励学生以小组为单位试着对实验进行改进。通过小组讨论，学生对实验装置进行了修改，如使用气垫导轨代替长木板，减少小车运动时与木板之间的摩擦力;利用计算机和传感器对小车的加速度进行测量。通过再次实验，我们发现得出的结果确实比之前的精度高。学生也为自己取得了成功而感到喜悦，使得他们的实验探究兴趣得到提高。在这一过程中，学生自主思考、合作探究的能力得到了有效增强。

四、充分利用物理学史，培养学生的科学态度

高中物理虽然涉及的大多是抽象复杂的概念、定义、实验等理科知识，但是其中也不乏人文内涵。教师要挖掘教材中的人文素材，渗透人文教育，以培养学生的科学态度与责任。比如，教师向学生介绍物理发展史，用物理学家的科学态度与求真精神去感染学生，使其养成良好的精神品质。比如，我们讲牛顿第一定律时，可为学生介绍发现牛顿第一定律前后两千多年的发展历史;讲到在伽利略之前就有许多科学家对亚里士多德的观点提出了质疑，并受到当时社会大众的批评，但伽利略不畏权威勇敢质疑，通过实验严谨求证，从而得到真理。让学生深知为什么说伽利略是站在巨人的肩膀上取得成功的真正内涵。学习伽利略实事求是的求真精神，从而教会学生要以科学的态度、良好的责任以及坚持不懈的毅力去对待学习和生活。

总之，培养学生的物理核心素养是高中物理教学的重要目标，教师要结合物理学科特点，精心设计教学内容，给予学生更多的自主学习与探究的机会，让学生在物理学习中增强学习兴趣，提高学习能力，为学生的终身发展奠定基础。

【参考文献】

[1]林明華.高中物理核心素养的内涵与培养途径[J].福建基础教育研究之路，2016（2）

[2]廖伯琴.高中物理新课程的反思与课标修订建议[J].基础教育课程，2013（Z1）

[3]刘 鑫.如何提高高中物理课堂效率[J].现代妇女（下旬），2014（6）

（责编 卢建龙）