物理課程核心素養(yǎng)

1、物理課程核心素養(yǎng)的十二個關(guān)鍵詞：認(rèn)識與理解、分析與綜合、實驗操作、數(shù)理應(yīng)用、觀察與探索、 質(zhì)疑與批判、創(chuàng)新與拓展、尋美求真、學(xué)術(shù)能力、自主發(fā)展、合作與交流、社會責(zé)任。物理學(xué)科核心素養(yǎng)物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人 終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi) 化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。1、物理觀念從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運動與相互作用、能量等的基本認(rèn)識，是 物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華?！拔锢碛^念”包括物質(zhì)觀念、 運動觀念、相互作用觀念、能量觀念及其應(yīng)用等要素。通過高中階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)形成經(jīng)典物理的物

2、質(zhì)觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等，能用其解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題；初步具有 現(xiàn)代物理的物質(zhì)觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等，能用這些 觀念描述自然界的圖景。2、科學(xué)思維從物理學(xué)視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識方式， 是基于經(jīng)驗事實建構(gòu)理想模型的抽象概括過程；是分析綜合、推理論證等 科學(xué)思維方法的內(nèi)化；是基于事實證據(jù)和科學(xué)推理對不同觀點和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì)?！翱茖W(xué)思維”主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。通過高中階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具有建構(gòu)理想模型的意識和能力；能正確運用科學(xué)思維方法，從定性和定量兩個方面進行科

3、學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論，并能解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題；具有使用科學(xué)證據(jù)的意識和評估科學(xué)證據(jù)的能力，能運用證據(jù)對研究的問題進行描述、解釋和預(yù)測；具有批判性思維的意識，能基于證據(jù)大膽質(zhì)疑，從不同角度思考問題，追求科技創(chuàng)新。3、實驗探究提出物理問題，形成猜想和假設(shè)，獲取和處理信息，基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋， 以及對實驗探究過程和結(jié)果進行交流、 評估、 反思的能力。 “實驗探究”主要包括問題、證據(jù)、解釋、交流等要素。通過高中階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具有實驗探究意識，能在學(xué)習(xí)和日常生活中發(fā)現(xiàn)問題、提出合理猜測與假設(shè)；具有設(shè)計實驗探究方案和獲取證據(jù)的能力，能正確實施實驗探究方案，使用各種科技手段和方法收

4、集信息；具有分析論證的能力，會使用各種方法和手段分析、處理信息，描述、解釋實驗探究結(jié)果和變化趨勢；具有合作與交流的意愿與能力，能準(zhǔn)確表述、評估和反思實驗探究過程與結(jié)果。4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任在認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)技術(shù)社會環(huán)境（ STSE的關(guān)系基礎(chǔ)上逐 漸形成的對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感?！翱茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任” 主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理、STSEg?要素。通過高中階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生能正確認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)；具有學(xué)習(xí)和研究物理 的好奇心與求知欲，能主動與他人合作，尊重他人，能基于證據(jù)和邏輯發(fā) 表自己的見解，實事求是，不迷信權(quán)威；在進行物理研究和物理成果應(yīng)用 時，能遵循普遍接受的道德規(guī)范；

5、理解科學(xué)技術(shù)社會環(huán)境的關(guān)系， 熱愛自然，珍惜生命，具有保護環(huán)境、節(jié)約資源、促進可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任 感。物理學(xué)科還應(yīng)教給學(xué)生什么結(jié)合實例談物理學(xué)科核心素養(yǎng)如何達成任用鐳物理教學(xué)究竟應(yīng)該給學(xué)生什么？眾所周知，知識只是載體。學(xué)生通過物理知識的學(xué)習(xí)， 獲取終生受用的物理思想方法、思維方式、合作精神和獨立思考的習(xí)慣， 才是物理教學(xué)應(yīng)有之義。然而在實際教學(xué)中， 理念和實際操作卻有很大的距離。究其原因：一是功利性的教學(xué)，為考試單一目標(biāo)服務(wù)，二是教師不知道什么才是讓學(xué)生終生受用的東西。傳授物理思想方法，為學(xué)生終生學(xué)習(xí)奠基我們知道，物理學(xué)家在探索未知世界的過程中積累的物理學(xué)思想方法，不僅能影響自然科學(xué)、思維科學(xué)和

6、社會科學(xué)的發(fā)展，推動社會技術(shù)的不斷進步，而且深刻影響著人們的思維 方式和生活方式。伽利略去世300多年，他所發(fā)現(xiàn)的自由落體規(guī)律， 在物理學(xué)知識的長河中 所占的比例越來越小，但是，他研究問題所創(chuàng)造的思想方法，為后人繼承和發(fā)揚， 創(chuàng)造了比自由落體規(guī)律價值高出千百萬倍的財富。愛因斯坦和英費爾德在物理學(xué)的進化中評論說:“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端”。科學(xué)史家朱克曼曾走訪 41名諾貝爾獎獲得者，發(fā)現(xiàn)其“科學(xué)鑒賞力” 和“高超能力”主要得益于從名師那里“學(xué)到一種發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理的思想方法和工作方法”，而不是“從導(dǎo)師那里獲得的實際知識”。事實也

7、表明，絕大多數(shù)學(xué)生中學(xué)畢業(yè)以后，一輩子不會去用F=ma公式計算力的大小，也不會用法拉第電磁感應(yīng)定律研究電動勢，三五年后大 部分物理知識也漸漸地模糊、淡忘，但是，在中學(xué)所接觸到的物理思想方法，卻潛移默化地影響著他們的思維方式。然而，現(xiàn)行高中物理教材只是依照學(xué)科知識為中心的邏輯結(jié)構(gòu)編寫的，原本作為物理認(rèn)識活動的中介、連接物理現(xiàn)象與物理知識的紐帶、在物理知識形成與發(fā)展中起著橋梁作用的物理思想方法，比如“時空觀” “平均思想” “系統(tǒng)思想” “假設(shè)實驗推理法” “逆向 法”，等等，這些影響人生品質(zhì)的物理思想方法在現(xiàn)行教材中只是知識的附庸，或是淹沒在知識的海洋中，或是冰山一角若隱若現(xiàn)。要讓這些有價值的物

8、理思想方法“浮出水面”，唯一的途徑就是教師將教材中隱性的物理思想方法作為教學(xué)內(nèi)容的一部分，明朗化、顯性化、 條理化地提出來，有機融入知識傳授過程中。比如用“比值定義法”概念在高中物理課本多達十余處，不論人教版還是粵教版都是以知識點出現(xiàn)。筆者在速度一節(jié)就把“比值定義法”作為思想方法顯性化，其教學(xué)設(shè)計過程為：師問：物體勻速運動有否快慢之別？如何比較快慢？生討論答：用同一位移比較時間長短或用同一時間比較位移多少。師問：能否用簡潔的數(shù)學(xué)語言表達？生討論答：s/t或t/s。師問：同一勻速直線運動 s/t有什么特點，不同勻速直線運動s/t又有什么特點？生討論答：同一勻速直線運動 s/t的值恒定，不同勻速直

9、線運動 s/t的值不同。師問：這個比值體現(xiàn)了 什么？生討論答：體現(xiàn)了物體運動快慢。師總結(jié)：我們把這個能體現(xiàn)物體運動快慢的比值稱 為速度，用v表示，有v= ?師繼續(xù)問：s大或t小v 一定大嗎？學(xué)生因思維定勢影響回答 出錯。師引導(dǎo)問：汽車1小時走了 60公里，自行車10小時走了 100公里，能說汽車比自行 車慢嗎？學(xué)生恍然大悟，運動快慢必須在相同時間內(nèi)通過的位移大小或在相等位移時所用時 間多少的情況下進行比較，即應(yīng)視為一個整體，v與整體相關(guān)，即sto師順勢點撥：這種用兩個物理量的比值定義第三個物理量的方法我們稱為“比值定義法”。并告訴學(xué)生在高中物理中，有相當(dāng)多的物理量是采用“比值法”定義的。隨后的

10、物理教學(xué)中， 每遇到用“比值定義法”定義的物理量都顯性化，前后呼應(yīng)，不斷強化，學(xué)生漸漸認(rèn)識到“比值定義法”為我們提供了利用外界因素來表示其屬性或特征的間接測量方法。營造合作學(xué)習(xí)氛圍，為學(xué)生未來生涯搭橋鋪路“合作共贏”已成為當(dāng)下最流行的詞語。有研究資料表明，從 1901年設(shè)立至1972年, 某自然科學(xué)獎獲獎?wù)?286人，其中185人是因與別人合作取得成就的，占64.9%。從時間段上來看，合作者獲獎人數(shù)在第一個25年占41%在第二個25年是65%在1951年至1972年則占79%聯(lián)合國教科文組織在教育一一財富蘊藏其中文獻中更是指出：“人口的迅 速增長、自然資源的浪費和環(huán)境的惡化、世界多數(shù)人的長期貧

11、困以及千百萬人依然忍受的壓 迫、不公正待遇和暴力行為，均要求開展大規(guī)模的矯正行動。只有注入了新思想和強化了手段的國際合作才有助于這些行動的實施”。進入21世紀(jì)，科學(xué)研究越來越復(fù)雜，這不僅需要政治家的智慧以及科學(xué)家的合作，也需要大量能滿足科學(xué)研究的不同層次人才的辛勤工 作，合作將成為人們的一種基本生活方式。物理實驗課在營造合作性探究學(xué)習(xí)方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。分組實驗正好是學(xué)生體驗合作性探究的最好時機，因此每次分組實驗我首先強調(diào)合作要求，甲同學(xué)應(yīng)做什么，乙同學(xué)應(yīng)做什么，如何相互配合。同時改變過去一人一份實驗報告的方式，要求實驗分析報告必須二人合作完成，共同討論，再寫出研究報告。此外，在我的教學(xué)班

12、，有一個獨特的合作學(xué)習(xí)群體一一讓物理思維水平接近的學(xué)生組成討論小組，遇到問題相互討論。 分層劃組，有話可說，學(xué)生在小組內(nèi)學(xué)業(yè)水平相當(dāng)，也就大膽地發(fā)表意見，積極交流。采取這些舉措，其目的不只是促使學(xué)生相互合作，更重要的是能幫助學(xué)生提高交流、合作、共事的心理品質(zhì)， 為學(xué)生未來生涯搭橋鋪路。在“最近發(fā)展區(qū)”，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、解決問題的能力有人說，中國青年不缺批判精神，缺少的是獨立思考能力。粗聽起來似乎悖謬，細(xì)想?yún)s 有幾分道理。在中國傳統(tǒng)文化里面，歷來就有對權(quán)威和權(quán)力的膜拜。愛因斯坦在論教育 一文中所言“發(fā)展獨立思考和獨立判斷的一般能力，應(yīng)始終放在首位，而不應(yīng)當(dāng)把獲得專業(yè)知識放在首位。如果一個人掌握

13、了他的學(xué)科的基礎(chǔ)理論，并且學(xué)會了獨立地思考和工作，他必定會找到他自己的道路，而且比起那種主要以獲得細(xì)節(jié)知識為其培訓(xùn)內(nèi)容的人來，他一定會更好地適應(yīng)進步和變化?！睂ξ覀円矐?yīng)是一種警示。問題導(dǎo)入可以成為幫助學(xué)生獨立思考、建立問題意識、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會怎樣提出問題以及分析問題和解決問題有效途徑。當(dāng)然，課堂問題的提出應(yīng)建立在學(xué)生認(rèn)知水平的“最近發(fā)展區(qū)”，使學(xué)生有能力解決問題，漸進深入。以高一 “加速度” 一節(jié)為例，我這樣問題導(dǎo)入： 有了速度概念，為什么還要引入加速度？怎樣定義加速度？采用了什么方法？加速度 大小由誰決定？加速度是標(biāo)量還是矢量？方向與速度相同嗎？由誰決定？加速度的單位與速度單位相同嗎？單位表示是什么？怎么讀？ V、A