基于《普通高中物理课程标准(2017 年版)》对物理学科核心素养的解读

(整期优先)网络出版时间:2021-06-24
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基于《普通高中物理课程标准( 2017 年版)》对物理学科核心素养的解读

王吉科,热比亚 · 艾买提,帕孜来提 · 阿卜杜热伊木

新疆维吾尔自治区哈密市第一中学 839000


摘要:为了在教学中更好的落实物理学科核心素养,本文从联系三维目标、紧抓课程目标和联系物理教学实际三个方面着手对物理学科核心素养的四个方面进行了解读,帮助物理教师厘清概念、抓住关键和明确联系,便于在教学中更好的渗透物理学科核心素养。

关键词:普通高中;物理学科;核心素养

新一轮课程标准的修订始于2013年,2018年颁布《普通高中物理课程标准(2017 年版)》,2020年颁布《普通高中物理课程标准(2017 年版2020年修订)》。2017年版普通高中物理课程标准的关键词当属“物理学科核心素养”,这是毫无疑问的。物理课程方面的许多专家都对此做了自己的解读,极大的丰富了这一方面的内容。

但作为一线教师,更关注的是基于《普通高中物理课程标准(2017 年版)》开展的对物理学科核心素养的忠实客观的解读,厘清概念、抓住关键和明确联系,以帮助教师在教学中正确而有效的落实。要想做好这一点,当从三个方面着手:一是联系三维目标1】,毕竟新的课程标准在“修订工作的指导思想和基本原则”中强调了坚持继承发展;二是紧抓课程目标,课程目标就是物理课程教学的预期目的,起到指引方向的核心作用;三是联系物理教学实际。

物理学科核心素养主要包含物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任四个方面2】

1.物理观念

物理课程中只有物理概念和规律,三维目标也只是提出了知识与技能,并没有物理观念这一概念。新的课程标准指出物理观念是物理概念和规律在头脑中的提炼和升华,目标是能用其解释自然现象和解决实际问题。显然,物理观念是源于并高于物理概念和规律,提升到了人的世界观的高度,努力构建起自然界的物理图景。

从教学落实的角度出发,一线物理教师仍需认真完成物理概念和规律的教学,但还需注意相关物理概念和规律之间的联系,进行有效的归类,进而形成相关的物理观念。以物质观念的形成举例,必修1和必修2牵涉到的物质主要是实物中的固体,并抽象出了质点的概念;必修3和选择性必修2学习了电磁场,要让学生知道物质有两种存在形式:实物和场,并建立起点电荷的概念;选择性必修3中的原子与原子核让学生知道实物的构成,固体、液体和气体让学生知道实物的存在状态,逐渐建立物质观念。

当然,仅仅建立起物质观念、运动和相互作用观念、能量观念还不足够,毕竟运动是物质的运动,作用是物体间的相互作用,能量是物质具有的能量,以及质能方程所建立起来的质量与能量的关系,这些联系意味着我们可以建立起大物理观念,更有助于学生自觉运用物理知识解释自然现象和解决实际问题。这一想法的落实还需要一线教师的不断摸索。

2.科学思维

科学思维和三维目标中的“过程与方法”是对应的。可是由于新的课程标准提出了模型建构、科学推理、科学论证和质疑创新,而使一些专家提出质疑。其实从物理教学的实际可以顺利的解决这一问题,因为物理课程的教学通常会先建立模型,然后通过科学推理或科学论证得出结论,但是得出结论并不能就此打住,还要保持质疑创新,毕竟物理科学的发展就是在质疑创新中不断前进的,物理学中最著名的“两朵乌云”便是最好的明证。对于“质疑创新”的解读也和新的课程标准中“基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判,进行检验和修正,进而提出创造性见解”的说法是吻合的。

当然,新课程标准中的“科学思维”与三维目标中的“过程与方法”不尽相同。科学思维给出了解决物理问题的一般思维过程,在这一过程中不可避免的要用到各种物理方法,仅此而已。

3.科学探究

科学探究就是指实验,并给出了实验教学的一般流程:提出问题->猜想假设->实验设计->进行实验->数据处理->得出结论->交流评估反思。科学探究实际上是强调物理教学中实验的重要性,它与三维目标中的“知识与技能”中的技能和“过程与方法”是相对应的。对于从事高中物理教学的一线教师,有可能感觉这是一个新的内容,其实初中物理的实验教学一直都在采用这一流程,只是新课程标准的描述更加科学严谨。

以“探究加速度与力、质量的关系”的实验为例。1)提出问题:通过货车空载和满载时启动情况的比较和竞赛小汽车与家用小汽车启动情况的比较,得出加速度与力、质量有关,进而提出加速度与力、质量的关系是什么样的呢?2)猜想假设:考虑到力越大,质量越小,物体的加速度就越大,可以猜想加速度与力成正比,与质量成反比。这里一定要注意,猜想要基于生活经验,不能没有依据的猜想和假设。3)实验设计:考虑到有两个影响因素,所以要采用控制变量法,再考虑如何实现加速度、力和质量的测量,进而设计出实验方案。这一步对于科学探究至关重要,毕竟运筹帷幄才能决胜千里,也特别能锻炼学生的思维能力。但这一步也是高中物理教学中关注不够的一步。4)进行实验:就是实验的操作过程,锻炼学生的动手能力。5)数据处理:物理上一般采用列表法和作图法两种数据处理方式。这个实验中采用了作图法。6)得出结论:质量一定时,加速度与力成正比;力一定时,加速度与质量成反比。7)交流评估反思:目的在锻炼学生的合作能力、反思能力。

4.科学态度与责任

科学态度与责任与三维目标中的“情感态度价值观”是对应的,但新的课程标准给出了培养科学态度和责任的途径,那就是以认识科学本质和科学·技术·社会·环境的关系为抓手。这里的科学本质并不是新名词,它来自于《自然辩证法概论》一书。所谓科学本质,从认识论的角度来看,科学是一种相对稳定的理论体系;从方法论的角度来看,科学是一个永无止境的探究活动;从社会学角度来看,科学是一种人类的事业,并受其他社会因素影响。从科学本质出发,再加上科学·技术·社会·环境的关系的教育,有助于培养学生的正确的科学观、批判精神和科学情感,达到物理教学的育人目的。

物理学科核心素养的四个方面是一个整体,不可割裂开来。在物理知识的教学中,要体现科学思维的运用,提升科学探究的能力,形成物理观念,培养科学态度与责任。

参考文献

[1]普通高中物理课程标准[M]. 人民教育出版社 , 中华人民共和国教育部, 2003

[2]普通高中物理课程标准[M]. 人民教育出版社 , 中华人民共和国教育部, 2018

基金项目:河南省教育科学规划课题“基于学科核心素养的高中物理课堂教学目标构建及达成策略研究”(课题批准号:2020ZY089)