杨晓辉　董鸿飞　李晓伟　尹辑文　于毅夫　郭天炜

摘 要：在全球化和信息化社会的大背景下，学科核心素养教育是迎接新时代挑战、培养创新型人才的必由之路。物理学科核心素养反映了物理学科教育的真正含义。本文在阐述物理学科核心素养的时代背景和意义的基础上，对高中物理学科核心素养的内涵进行解析，针对当前高中物理学科核心素养的发展现状，提出高中物理学科核心素养培养策略。

关键词：高中物理;核心素养;学科;策略

中图分类号：G420  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2022）04-0052-03

随着人类社会步入知识经济时代，国际竞争越来越激烈，综合国力的竞争已经从过去表面的生产力水平竞争，转化为深层次的以人才发展为中心的竞争。教育部〔2014〕4号印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中指出：“教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。文件提出教育教学的育人目标是发展学生的核心素养，要在各学科各学段的教育教学过程中贯彻落实核心素养的培养[1]。

1 学科核心素养及其内涵

素养是指一个人的修养，核心素养是能够适应终身发展和社会发展所必备的品格和关键能力。核心素养的定义和研究始于国外。核心素养是国家人才培养总体目标的具体化，是高中课程体系和教学目标的具体依据。学科核心素养是学科育人价值的集中体现。核心素养的框架体系是一个整体，各体系之间有一定的关联;物理学科核心素养是学生在学习和掌握物理原理、知识的过程中，逐步形成的适应终身发展和社会发展所必备的品格和关键能力[2]。中华人民共和国教育部出版发行了《普通高中物理课程标准》（2017年版），明确提出物理学科核心素养的四个基本要素，分别是“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”。这既是学生通过中学物理课程的学习所要达到的目标，也是对高中物理教学提出的具体要求。

2 学科核心素养培养的现实意义

2.1 重视学科核心素养教育是迎接新时代挑战、培养创新型人才的必由之路

21世纪国际社会步入了全球化、信息化的知识经济时代，在新的时代背景下把学生培养成什么样的人，已成为各国研究的重点问题，各国际组织、国家与地区纷纷启动了核心素养的研究。由此可见，21世纪核心素养已在全球得到广泛重视，目前世界各国发展的共同主题就是以经济发展为核心，提升公民的素养。核心素养的产生和发展是经济社会发展和世界大趋势的必然结果。

2016年发布的《中国学生发展核心素养》，把中国学生发展核心素养分为文化基础、自主发展、社会参与3个方面、18个基本要点。核心是培养“全面发展的人”。事实上，关于学生核心素养的发展是一个复杂的过程，需要多个层面的教育系统的参与和落实才能完成。中国学生发展核心素养之间相互联系和相互促进，学科核心素养进一步提出“立德树人”的根本任务，可以说是素质教育的深化与社会主义核心价值观的具体化;发展学生的核心素养是世界教育发展的必然趋势，也是我国教育发展的必然途径。

2.2 学科核心素养框架体系的制定，为当前教育教学的改革指明了方向

2016年教育部出台了“21世纪学生发展核心素养”的框架体系，为我国的教育教学的改革提出了新目标和新的挑战。在学校教育中，育人导向更加注重学生核心素养的培养;课堂教学中更加关注综合化，以学生为主体的教育理念的贯彻和落实;实践活动更加关注学生的学习体验、创新意识的培养;学校课程设置更加贴近学生的生活和实际，为学生的终身发展奠定基礎，提升学生的学科核心素养。

2.3 学科核心素养的研究代表国家教育发展的新动向，承担着各学科发展的任务和方向

学科核心素养传承了传统的三维目标，广大教师必须转变教学观念，以更加开放、民主、和谐、高效的课堂，使学科核心素养真正落地内化为学生自觉地学习行为。事实上，学科核心素养是国家层面的教育目的、各级各类学校层面的培养目标、具体某一门课程的教学目标的关键环节，是教育目标的具体体现形式。当今我们所提倡的“学科核心素养”与素质教育的内涵和培养目标是一脉相承的，都是以学生的全面发展为核心。而新课程的改革也需要更具有引导性和时代性的标准来衡量，使新课程的改革真正实现从知识走向素养，从理论走向实践。此外，核心素养是教育改革的助推器，教育方针和教育政策相对来说较宏观。核心素养需要进一步系统化和具体化，需要落实到具体的教育教学课堂中，学科核心素养的要求应该与经济社会的发展相一致、相适应，学科核心素养的基本要求和基本要点要贯穿于实际的教育教学课堂中，只有学生的基本核心素养获得相应发展，才有助于学生核心素养的培养。

3 高中物理学科核心素养的发展现状

3.1 运用物理知识解决实际问题的意识淡薄

在学校教学中，物理知识基本都是抽象的、高度概括的。不利于学生对物理知识的掌握和理解，学生主要依靠简单的死记硬背，并没有真正彻底地理解和消化物理知识的真正含义，从而就不能将所学的理论知识与实际的现实问题相联系，不利于解决现实生活中的具体问题。在物理观念的应用方面，不少学生在学习的过程中与生活脱离，物理知识的应用意识很淡薄。因此，培养学生物理学科核心素养应该端正学生学习物理的态度，注重对物理知识的深度理解和认识，提升学生对物理知识和原理的概括能力，对物理知识的认识和理解足够深刻，才能和实际的现实生活相联系。加强物理知识学习的同时与实际生活经历的链接，多角度全方位地有意识训练学生运用所学的理论知识和现实生活具体问题的联系，通过各种形式的训练，增强运用物理知识解决实际问题的意识，从而达到一种常态化。

3.2 学生基于探究目标的科学探究能力较薄弱

科学探究是人们在研究各类科学时所采取的方法，科学探究教学是学生核心素养的重要途径，教师应理顺科学探究的各学科内在联系，理解科学探究能力的终点目标，做好科学探究能力的顶层设计和规划。学生对实验目的、实验原理的认识存在不全面的现象，在科学探究方面缺乏多角度、全方位的呈现。教师在设计多种实验原理的方案的时候，要结合实际生活经历和认知水平，善于激发学生探索科学世界的好奇心，勇于探索的科学研究精神，逐步打开学生的科学认知维度，由单一的认知维度转变为发散的认知维度。在实验过程中，采用多种实验方案，探讨多种实验原理和分析过程，改变学生科学探究能力的薄弱之处。学生在做实验前，教师应创设真实的问题情境，激发学生对物理科学探究的欲望。在物理学中，推理能力是物理规律的掌握和运用的必备条件，任何科学正确的结论必须经过正确的推理过程。可现实是，应试教育现象比较明显，家长和学校比较注重学生的学习成绩，有部分学校的实验设备和实验仪器不够完备，在实验过程中缺乏对学生的实验探究能力的挖掘和考究，从而造成学生科学探究意识薄弱，对核心素养的关注力度并不高。

3.3 科学思维能力欠缺和创新不足

思维是探索与发现事物的内部本质联系和规律性，是认识过程的高级阶段。科学思维是构建科学知识体系为目标的认知性思维，它的成果以科学规律、科学理论等方式呈现。关于此，爱因斯坦曾指出：“全部科学只不过是日常思维的精致化。”在解决具体而实际的物理问题过程中，部分学生不注重分析物理过程，缺少对物理本质过程的分析和思考，解决复杂问题的抽象思维较为薄弱。学生获取物理知识的方式比较单一，大部分学生不会主动获取相关物理知识，关注度不是特别高。在科学思维和创新方面，部分学生的质疑思维意识不强烈，科学思维能力存在一些欠缺，解决物理的实际问题具有盲目性。在具体的物理学史上，原生态的经典案例和事例是高中物理教学的宝贵的教育素材，为培养学生相关的学科核心素养提供丰富的教学资源和问题情境，需要大家深入地挖掘并充分地利用。物理学科核心素养培养体现在每一堂具体物理课堂上，在物理知识的学习过程中，训练学生分析问题的能力，进而让学生逐步养成一种科学严谨的思维能力和科学认真的研究态度，使学生能够解决实际生活中的具体问题，训练学生善于发现问题的能力。

4 高中物理学科核心素养的培养策略

依据高中物理课程标准的要求，结合具体的教学实际情况，现提出以下几点高中物理学科素养的培养策略。

4.1 基于物理核心素养的要求确定教学目标和教学内容

教学目标是教学的依据，是教学的核心和灵魂。因为教学目标决定教学内容安排和教学方法的选择运用[3]。总之，教学活动要始终围绕实现教学目标而进行。基于物理核心素养的要求制定教学目标和教学内容，不仅使教师专注于学生获得知识，而且通过物理课程学习加强学生的物理核心素养的养成。只有把学生物理学科核心素养落实到具体的每一门物理课程实施中，才有利于增强和提升学生的物理核心素养的培养。只有把物理核心素养的四个基本要素落实到每一堂课上，才有助于物理学科素养的生成和培养。由于物理学科核心素养的形成关键取决于具体的一堂物理课，而教学内容的确定和安排又由教学目标决定，因此物理学科核心素养的核心和关键是基于物理核心素养的要求确定教学目标和教学内容。

4.2 创设真实物理情境，提升学生物理学科素养

创设真实的物理情境进行教学，可以激发学生的好奇心和求知欲，对培养学生的物理核心素养具有十分重要的作用。物理情境具有的多样性、复杂性等特点，在物理教学课堂中，物理概念和物理规律的获得和物理概念的建立，都需要创设相应的教学情境，教师应该引导学生从真实的教学情境发现实际存在的问题，并做出猜想和假设，学生进行制定计划、设计实验、验证计划，从而获得相关真实可靠的实验数据，进而分析相关的数据得出相应的结论，学生根据实验结论进行实验数据交流、各实验小组之间分享实验过程[4]。

例如，在自由落体运动的教学中，伽利略在研究自由落体运动时采用的是实验和逻辑推理相结合的方法，学生通常认为重物降落比轻物下落的速度快，基于学生的这种认识，教师可以利用生活中实际实验和理想化的实验结合在一起，创设相应真实的情境。引导和帮助学生分析影响物体下落速度的相关因素，加深和体会伽利略研究落体运动的科学思维方式。在物理教学中，通过创设真实情境，让学生的生活经验与科学事实相联系，运用概括和抽象的思维过程，建立学生的知识结构，发展科学思维能力。

4.3 发掘实验的潜在价值，提高学生学科核心素养制定计划的能力

在物理课上，大多数的物理概念提出，需要实验的演示或解释。教师在教学中非常注重实验环节。在教学过程中，学生是主体，教师是主导。物理实验在培养学生物理学科核心素养方面起着非常重要而又特殊的作用。在实验教学过程中，学生不仅获得相应的物理知识，还发展学生的合作能力和交流能力。此外，在实验教学过程中，训练了学生严谨的科学态度和不断探索的科学精神。例如，物理实验大致经历以下几个步骤：提出问题→制定计划，设计实验→进行实验，收集证据→分析数据，得出结论→评估→交流与合作。

在实验课堂上，理论知识和实践教学同步进行，让学生头脑结合，发散思维，全面理解和掌握所学的物理知识。在分组实验过程中，教师可以创设相应的实验任务，提升学生制定计划的能力，训练学生解决实际问题的能力，掌握相应的物理规律，发展学生学科核心素养的综合能力。通过科学实验让学生在完成任务过程中运用科学思维，自己提炼应该探究和研究的科学问题，培养学生学科核心素养的思维能力。

4.4 通过问题解决的方式，实现物理核心素养的达成

问题解决是运用已有的相关知识、概念，通过一系列的思维过程达到目标的手段过程，通过问题解决，学生可以运用自身的物理知识和科学思维等用于分析和解决问题，进一步养成科学态度、增强实践意识、提高探究能力，在解决问题过程中进一步促进学生物理学科素养的养成和形成。事实上，问题解决的过程也是培养和塑造学生物理核心素养的有效途径之一。举例来说，学生在对共点力平衡的规律进行研究时，可以通过生活中的实例加深理解和认识，学生看到某位工人站在斜靠在墙上的梯子登高时，梯子向远离墙的方向滑去，发生意外事故。针对此事件，让学生观察和探讨共点力平衡的规律，得出了人在梯子上的位置越高梯子下端越容易打滑的结论，解释了所观察和看到的生活现象，进而得出一个有价值的结论，就是梯子安全倾角的大小和动摩擦因数的定量关系。在解决这个现实问题过程中，学生发展了科学思维，增强了实践意识，构建了问题研究的物理模型，形成相应的结论。

总而言之，各国家和各组织对核心素养的研究已经成为全球化社会发展共同的特点，是教育变革和发展的國际趋势。核心素养的落实需要各级各类教育工作者的参与，它是教育改革的助推器。

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参考文献：

〔1〕张晋.基于课堂观察的高中物理学科核心素养表现水平评价研究[D].河南大学，2020.

〔2〕朱龙祥.物理教学思维方式[M].北京：首都师范大学出版社，2000.

〔3〕许春宇.高中生物理学科核心素养培养策略及实施[D].牡丹江师范学院，2018.

〔4〕魏国荣，卢琳.对高职物理教学中融入物理学科素养的思考[J].职业教育研究，2019，38（06）：32-33.

收稿日期：2022-01-11