剖析物理学科素养在高中物理课堂中的体现
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作者:马青斌
摘 要：随着新课程改革在我国不断实施与推进，核心素养成为广大教育工作者关注焦点之一，他们一直在探究新颖教学手段，使学生在课堂学习过程中既能够收获学科知识，又能够提高核心素养，进而实现高效课堂教学目的。在本文中，笔者根据多年高中物理教学经验，就物理学科素养在物理课堂中的表现进行简单阐述。
关键词：高中物理;核心素养;课堂教学
目前，学科素养培养成为当代教育教学首要任务，广大教育工作者一直在努力探索在教学过程中如何培养学生核心素养。高中物理是一门以实验为主的自然学科，对学生逻辑思维和创新能力有一定要求，并且需要他们具备物理观念、科学思维、实验探究意识与能力、科学态度与责任，教师不仅要在教学中将学科知识传授给学生，还要将学科素养与能力培养灌输其中，使之能够成为21世纪全能人才。
一、 传统物理课堂弊端
随着新课改不断推进和核心素养概念提出，传统教育教学中存在的一些弊端逐渐显现出来，不仅不能满足学生主体地位需求，还不能符合时代和教学快速发展要求，不利于他们全面发展和素质教育实施，具体表现在以下几个方面。
（一） 知识单项传输
课堂是教学命脉和重要环节，传统教学过程中，广大教师均采用“填鸭式”教学模式展开教学，教师利用一本教材、一支粉笔和一块黑板将知识单项传输给学生，学生在课堂上认真听教师讲课，同时在课本上做下笔记。“满堂灌”教学方法使得学生过于依赖教师，认为教师讲的知识就是真理，不会也不敢主动指出不理解或者错误知识点，教师也只能看到学生安静地坐在座位上，他们到底学会了或者掌握了多少知识需要在小测或者考试中才能了解到。高中物理知識结构庞杂，逻辑思维要求较高，知识点之间关系错综复杂，即使学生在初中阶段物理学习较好，他们在高中也需要耗费大量精力与时间学习和巩固。物理教师在教学过程中采用传统教学模式单项教学，将书本中概念、原理、定律、公式等讲解给学生，他们对抽象物理知识也很难理解，更不用说掌握物理知识了。
（二） 贪多求全，眉毛胡子一把抓
高中物理与其他学科不同，知识量大、理论性和系统性强、综合性和能力要求高，即使学生勤于思多练、坚持不懈、认真钻研也不一定能够完全掌握。传统教学中，物理教师为了让学生熟练掌握知识点并且学会灵活运用，常常贪多求全，面面俱到，将所有知识点都讲解得非常详细，唯恐落下一个小问题导致失分。学生在课堂集中精力于黑板和教师上，导致虽然将所有知识点记录下来，但是回顾时却不知所云。传统物理教学模式中教师“眉毛胡子一把抓”没有教学重难点，既增加学生学习负担，使其学习起来找不到重点，不利于他们高效掌握物理知识点，又达不到教学效果，造成低课堂效率。
（三） 理论脱离实际
传统物理教学中还存在一个缺点就是理论脱离实际。物理教师在教学过程中只是利用语言或者文字简单地将物理知识点讲授给学生，没有将文字所代表的内容“活”起来，导致课堂呈现出“重理论，轻实践”效果。物理是一门以实验为主的学科，其蕴含原理和规律都来自人们不断实践与探索，并将知识以文字形式呈现出来，在日常生活中，人们所使用的一些机械或者看到一些现象都可以用物理知识解释出来，教师如果在教学中单纯地讲解物理原理或者方法，就会使学生感觉到物理知识学习起来较为困难，进而失去学习乐趣。
二、 新课改背景下物理学科素养在课堂中的体现
随着新课改不断推进，学生学习主体地位逐渐凸显出来，物理教师一直在探索新颖教学手段，改变传统物理课堂存在的“知识单项传输”“贪多求全，眉毛胡子一把住”“理论脱离实际”等一些弊端，使学生成为课堂真正主人，提高物理学习兴趣，培养物理学习自信，同时将物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任的物理学科核心素养一直贯穿在物理课堂中，使其不仅能够学到物理知识，还能潜移默化地养成良好学科素养。
（一） 物理观念
高中物理是实用性和创造性较强的一门学科，能够增进人们对物质世界的认识，有效推动文明与科技进步。物理观念是物理学科核心素养之首，是指学生通过学习物理知识，逐渐养成能够从物理角度分析和解释一些现象或者事物等能力。随着新课改不断深入，物理教师在教学过程中一直在探究新颖教学手段，使学生不再通过死记硬背掌握物理知识，而是在潜移默化中形成清晰和具体物理观念，学会应用所学物理知识解决实际问题，进而指导生活与工作。
例如，教师在讲授“伽利略对自由落体运动的研究”一节时，手里拿着一本书和一张纸问道：“同学们，假如老师将这两样物品同时从同一高度抛下，哪个物体会先落地呢？”学生齐声答道：“书先落地！”教师道：“你还能举出一些其他例子吗？”有学生道：“将羽毛球和乒乓球同时从同一高度释放，羽毛球先落地。”也有学生说：“将石头和塑料瓶同时从同一高度抛下，石头先落地。”教师道：“那到底什么样的物体落得快，什么样的物体落得慢呢？这个问题在不同时期有不同解释，今天我们就一起跟随伽利略脚步，找出他采用什么推理方法解释这种现象，如果你出生在当时，会采用什么方法推翻亚里士多德观点呢？”学生立即展开讨论与思考。物理教师通过创设实物操作教学情境展开教学，既能够激发学生学习兴趣，又能够使他们在阅读与思考中掌握反证法，进而形成科学物理观念，为后续学习奠定坚实基础，有效促进知识向能力和素质转化。
（二） 科学思维
科学思维也可称为科学逻辑，遵从历史性、方法性和逻辑性三原则，是通过对感性事物认知和加工后所形成的一种抽象概括思维能力，同时也是物理学科核心素养之一。高中物理教师在教学中想要培养学生科学思维，首先需要交给学生从物理学角度观察和认识客观事物本质属性和内在联系，然后通过事实证据和科学推理得出相应结论，并将这种思维能力用于解决一些日常事务中，提出一些创造性见解。学生只有具备了科学思维，才能对简单物理现象进行分析和推理，养成质疑与创新意识。 例如，教师在讲授“摩擦力”时，通过多媒体播放“一人推着一个大木块向前滑行，路上有人给他在木块上又加了一个木块，他显得吃力起来，走了一段路程后，又添加了一块，他又加大了力气”视频，问道：“同学们，为什么这个人越来越吃力呢？”学生回答道：“因为东西增多了！”教师继续引导道：“如果地面是光滑的，他还会费那么大力气吗？此时推一块和三块木块所需要力量相同吗？”学生展开激烈讨论，有人说：“假如地面光滑，不管多重的物体肯定都能推动。”还有人说：“三块重量大肯定比一块推起來费力。”教师此时引出滑动摩擦力概念和公式，使学生明白“滑动摩擦力不仅与压力成正比，还跟动摩擦因数相关”。教师通过视频使学生通过讨论后展开讲授，能够使其养成推理和分析科学思维，对后续学习意义深远。
（三） 实验探究
新课改下，教师在教学中不只是单纯强调知识传承，还逐渐将培养学生核心素养作为教学目的之一。高中物理是一门以实验为主的学科，教师在教学过程中不仅要将物理知识传授给学生，还要培养其实验探究意识与能力，使他们在日常学习与生活中做到发现问题后能够提出合理猜测与假设，进而通过获取和处理相关信息对问题进行解释。学生在物理实验探究过程中也要注意观察，养成探究意识、实践和创新能力。
例如，教师在讲授“用打点计时器测速度”实验时，说道：“实时测定物体运动速度并不是一件容易的事情，物体运动速度一直在不断发生变化，怎样才能准确测出特定时刻物体速度呢，老师为大家准备了电磁打点计时器，同学们以小组为单位，探究怎样利用它精确测定直线运动物体的速度和位移。”学生根据前面所讲述基础知识，立即打开打点计时器说明书展开讨论，并设计出实验步骤，展开实验。教师通过让学生以小组为单位自主完成实验探究过程，不仅能够培养其动手操作能力，还能够锻炼他们养成合作意识，进而实现高效课堂教学目的。学生通过小组合作完成实验，既能够提高物理学习兴趣，也能够增强探究意识和创新能力，为后续学习和发展奠定良好基础，成为新时代有作为好青年。
（四） 科学态度与责任
科学态度与责任是科学探究动力，人只有具备科学精神才会在科研道路上披荆斩棘，勇往直前，探究科学真理。高中物理因学科特点将科学态度与责任作为核心素养之一，要求教师在教学中让学生认识到科学本质，理解STSE，养成科学态度，遵从科学伦理，为国家科技发展贡献一份力量。学生在学习物理知识时要逐渐认识到学科知识随着时代进步和科学发展一直在不断更新，只有树立正确的科学态度，具备科学责任感，不迷信权威，做事情、搞科研做到实事求是，才能推动社会进步与发展，具备保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感，进而改善人类生活。
例如，教师在讲授“重核的裂变”一节时，播放“二战美军利用原子核轰炸他国岛屿”“我国研制出原子弹并成功投放”以及“建成浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站”视频，使学生感悟到原子弹和核电站威力所在，同时引导其思考“原子弹和核电站原理”。随后，教师将“核裂变和链式反应定义”“原子弹结构和工作原理”“核反应堆”以及“核电站如何将核能转化为电能”等知识传授给学生，使其通过学习，树立科学态度，养成良好习惯，同时意识到“原子弹与科学家责任”和“核泄漏对环境造成核污染”，进而逐渐形成科学态度和责任感。学生在学习知识的同时，潜移默化地就会受到教师影响，对科学产生敬畏心理，具备一定社会责任感。
一言以蔽之，高中物理教师在教学过程中，不仅要创设教学情境展开教学，吸引学生注意力，激发学生兴趣，还要通过丰富多彩的教学手段和方法，打造高效教学课堂，使其在物理学史、物理实验、生活物理、多媒体教学中养成物理观念、科学思维、实验探究能力、科学态度与责任，成为新时代学科本领强、综合素质高的好青年和接班人。
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