以学生核心素养发展为基础的高中物理教学资源探索

◎李敏

随着教育体制的改革和社会对复合型人才的需求，延续了很长一段时间的传统“填鸭式”教育已经不起时间的考验。社会对学生核心素养培养的呼声越来越高。那么，以学生核心素养发展为基础的高中物理教学资源探索是我们这篇文章主要讨论的内容。

一、什么是学生的核心素养

北京师范大学林崇德指出：“核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中，逐渐形成的适应个人终身发展和社会发展的必备品格与关键能力。它是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的结合体”。这种核心素养不仅仅是一种技能，也是一种品质，更是学生今后的学习、生活中的重要指引，对学生今后的个人发展有着举足轻重的作用。

二、物理中的核心素养是什么

对于高中课程教学而言，高中物理是一门重要的基础学科。在教学过程中，重要的不是让学生掌握了多少公式、做对了多少道习题、拿到一个理想的分数，而是要让学生通过学习掌握科学基础知识，建立其核心竞争力，有着严谨的科学态度，树立正确的价值观等。这些才是学生通过物理的学习形成能够终身受用的品质，这种品质也就是物理的核心素养。

按照学生核心素养的发展过程的顺序来说，素养的发展应该是循序渐进、由外而内的过程，这个过程一般可分为三个层次：

1.物理核心知识的传授。物理的核心知识是指物理核心概念、核心规律、重要物理实验、重要的思维方法。物理核心知识的传授是最基本的，也是最重要的。只有让学生掌握了物理核心知识才能发展学生的核心能力和科学物理品质。

2.物理核心能力的培养。物理的核心能力是指对问题的理解能力、推理能力、综合分析能力、物理实验能力和运用数学工具解决物理问题的能力。

3.物理科学品质的培养。物理的科学品质，指的是培养学生对科学的兴趣、态度、情感、价值观，培养学生的科学精神和合作意识。

在这三个层次中，培养学生的核心能力和科学品质才是物理教学培养核心素养的最终追求。当然，这并不是说可以忽视物理核心知识的传授，这两种素养的培养都必须要建立在物理基础知识的学习和掌握之上的。只有夯实了物理核心知识基础，才能为科学品质和科学能力的培养提供内在的动力。

三、高中物理教学资源如何培养核心素养

首先要界定两个概念，就是素养和能力的区别。能力可以是一个人先天就有的，也可以是经过后天的培养而形成的；而核心素养则是通过后天的教育，各种综合学习、亲身体验而获得的。核心素养的培养不是一蹴而就，它是一个阶段性、连续性培养的过程，高中物理核心素养的培养一定要抓住高中这一承上启下的关键期，利用物理教学资源对学生进行培养。

高中物理教材中所呈现的核心物理概念、物理规律、重要实验等等是人类几千年来在物理方面探索得来的重要的成果。在高中物理教育的阶段，不但要注重学生物理知识的传授，还要对学生的学习积极性、对科学的兴趣、对问题的探究能力、创新意识等方面进行培养。

因此，高中物理教学资源培养学生的物理核心素养可以侧重于以下几个方面：

1.对物理发展史的学习 在几千年物理学的发展历程中，物理学家们的科学发现推动了人类历史一次又一次的进步。二十一世纪，人类科学能取得现在的成绩，离不开那些曾经为科学献出毕生精力的物理学先驱者。物理的发展道路是曲折的，而这些曲折又是当时的条件下所必经的。因此教师在讲解物理史时，要让学生深深体会到物理学道路进展的曲折和其中的艰辛，更要让学生明白任何科学成果都是科学家们付出了许多努力甚至是生命得来的。而另一方面，科学又是一把双刃剑，爱因斯坦提出质能方程后，美国利用它制造出了原子弹……物理研究成果要如何得到合理的应用，才能造福社会、造福人类值得引发我们的思考。作为物理老师，一是要引导学生树立正确的人生观、价值观、世界观，既要有严谨的科学态度，又要利用好科学为人类谋福祉；二是要培养学生的社会责任感、团队意识，让学生意识到自己不是单独的个体，而是整个社会中的一员，要有奉献和服务意识。

2.利用“经验之塔”理论 戴尔在《视听教学法》中提出“经验之塔”理论，对经验是怎样得来的，认为经验有的是直接方式得来的，有的是间接方式得来的。各种经验，可根据抽象程度大致分为三大类，分别是做的经验、观察的经验、抽象的经验等十个层次。这套理论用到物理教学上，直接方式就是让学生“绝知此事要躬行”，通过动手做实验探索物理规律；间接方式就是通过教材学习或教师口头传授得来的。教师应该合理地安排实验课和理论课的计划，在有条件的情况下，建议教师多带领学生进行实验，让学生亲临现场去感受物理的无穷魅力。“百闻不如一见”，“百见又不如一试”，学生通过实践获得的知识总比教师口授的要更加深刻。整个高中阶段物理教材中有7个力学分组实验和5个电学分组实验，还有很多课堂演示实验和学生课堂小实验，有的老师因学校条件的极限性或为了自身上课的方便，不愿上实验课，直接把物理概念和规律传授给学生，然后就是做练习巩固知识考点，把学生训练成做题机器和考试机器。物理教学最大的失败，在于让学生记住许多物理概念和物理规律，而没有实验或实际操作等具体经验作为支柱，这样既不利于学生的终身发展、终身学习，又不利于各方面综合素质的培养。

另外，利用教学资源中的学生分组实验还能培养学生的科学精神和团队合作意识。例如在学生做“测定金属丝的电阻率”的分组实验时，在实验中可以让学生之间进行团队协作：有人负责用螺旋测微器测量金属丝的直径，有人负责用米尺测量金属丝的长度，有人负责连接电路测量金属丝的电阻，在实验采集数据过程中，有人负责调整滑动变阻器的阻值，有人负责记录安培表和伏特表的读数等等。让学生学会如何进行实验、如何做好具体的分工、如何协助完成一项研究。这些才是学生通过物理的学习形成能够终身受用的品质，好的品质和素养不是一朝一夕培养出来的，需要教师在平常教学中利用好教学资源，精心设计和用心培养。

3.结合学生的生活实际 生活才是一本最好的“科学”书，脱离了生活的科学都是不科学的。本来物理就是和我们的日常生活息息相关，物理教师要思考如何从高中物理教学资源中挑选与生活更加贴近的素材，同时，要鼓励学生将日常所见和物理理论建立起联系，发现生活中的“物理”。例如，在讲授“动量定理”时可以跟学生分析“高空抛物”的危害；在讲授“万有引力定理”时可以向学生介绍卫星如何发射和如何进入预定轨道运行；在讲授“力的分解”时，引导学生运用力的分解分析生活中“斧头劈柴”原理和“一指断钢丝”的杂技原理；在讲授“圆周运动”时介绍“过山车”原理；在讲授“静电”时介绍静电的作用和危害等等。把教材的资源和生活的现象联系起来，激发学生的学习激情和兴趣，从而增强学生的科学探究和学习精神。

4.鼓励学生进行创新 创新能力不管是在学生阶段还是以后的职业生涯的每个阶段都是个人竞争力的体现。而创新精神的培养需要渗透在日常教育教学的每一个环节当中，把创新的种子深深埋藏于每一个学生的心中，用心栽培。

培养学生的创新意识时，除了现有的教材资源外，还可以依托现代科技。比如各类传感器的应用，可以提高物理实验结果的准确性，比传统的实验方法和模式有着不可比拟的优越性。例如在“探究物体匀变速运动”实验中，测量物体加速度时，传统实验采集数据用的是打点计时器，实验过程比较繁琐，实验误差较大。此时，可以引导学生进行实验的改进，采用了传感器、数据采集器借助计算机进行数据处理。改进后采集得到的实验数据较传统方案的精确，而且借助计算机进行数据处理模拟出速度图像，实验结果非常直观清晰。

此外，应用传感器还可以轻松测量一些较难测量的物理量，譬如，在探究“外力做功与物体动能变化的关系”时外力做的功、探究“气体压强和体积的变化关系”时气体的压强、研究磁场时的磁感应强度等，都可以应用传感器测量，都取得很好的教学效果。教师在教学过程中应鼓励学生在原有的教材资源的基础上大胆思考和创新，举一反三，培养学生的创新意识。

结语：物理是一门自然科学，物理学科的核心素养和人文教育的理念是共通的。通过物理学科知识的学习，培养学生个人终身发展和适应社会发展的必备品格与关键能力，树立科学的态度、探究精神和正确的人生观，这就是物理核心素养的形成过程。基于核心素养发展为基础，要求物理教师充分利用高中物理教学资源，探索新资源，借助于科学工具，采取行之有效的教学方法，把“立德树人”的理念落实到课堂教学当中，这样才能提高学生的核心素养，才能实现学生的全面发展。

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