黄恕伯 高中物理教学中提升核心素养的思考

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1、中学物理教学中提升学生核心素养的思考黄恕伯2018.5.15前言：物理核心素养的结构和水平描述一、两个概念●学科核心素养学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。物理学科核心素养主要包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面。●学业质量标准学业质量是学生完成本学科课程学习后的学业成就表现。学业质量标准是以本学科核心素养及表现水平为主要维度，结合课程内容，对学生学业成就的总体刻画。依据不同水平学业成就表现的关键特征，学业质量标准明确将学业质量划分为不同水平，并描述了不同水平学习结构的具体表现。（学

2、科核心素养和学业质量标准的表述基本相同）二、学科核心素养和学业质量标准的结构高中物理核心素养物理科学科学科学态度观念思维探究与责任物质观运动与相互作用观能量观模科科质问证解交科科社型学学疑题据释流学学会建推论创本态责形解构理证新质度任成决观问每一要素都分为五级水平念题2×5＋4×5＋4×5＋3×5＝13×5物理观念两种描述学业质量核心素养二、学科核心素养和学业质量标准的结构1.高中物理核心素养的内容结构核心素养水平4个方面（一级主题）。每个方面有若干要素，每个要素有5级水平。2×5＋4×5＋4×5＋3×52.学业质量标准的内容结构学业质量水平5级水平（一级主题）。每级水平都包括

3、13个要素。5×133.教学中还需要以要素为线索的结构方式按要素排列13×5（一）物理观念“形成物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等，能用其解释自然现象和解决实际问题。”这是高中物理课程标准的一项重要目标，该目标明确提出两个要点：第一，形成物质观念、运动与相互作用观念、能量观念；第二，会用这三个观念解释自然现象和解决实际问题。为达成上述目标，教学时应重视以下两方面：一、构建有优化结构的高中物理知识系统二、强化物理知识与实践情境的关联一、构建有优化结构的高中物理知识系统课程标准关于“物理观念”的说明：“物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识；

4、是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华；是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。什么是“概念和规律的提炼和升华”？所谓概念和规律的提炼，其重要的方面就是把这些概念和规律组合成优化的结构，成为某一知识领域的核心内容，是解决问题的关键视角和思维指南。一、构建有优化结构的高中物理知识系统例：《力的分解》教学的知识目标传统的《力的分解》教学过程：用力的分解求解物体的受力问题，根据“力的作用效果”来判定分力的方向，用平行四边形定则根据判定的分力方向进行力的分解。该教学过程值得质疑。一、构建有优化结构的高中物理知识系统例：《力的分解》教学的知识目标老师：如右图，悬吊的球由于重力的作

5、用产生了两个效果，一是拉绳子，二是压墙。因此可以把重力按效果分解为T和N。学生：分力和合力是指同一物体上两次受力的的等效替换，但T、N和G并不作用在同一物体上，一个力可以分解为别的物体所受的力吗？G是引力、T和N是弹N力，一个引力可以分解为两个弹力吗？老师：……。G《力的分解》教学目标的设计1.知识目标要点●不要求学生把力的分解直接用来求解物体的受力●突出力的分解的等效替换的思想●会用平行四边形定则求解有确定解的两个分力（求解物体受力的要求，在牛顿定律中实现）2.设计上述知识目标的思考●降低教学的难度，避免新课时很难说清的问题●把“力的分解”作为牛顿定律解决问题的一个环节来处理

6、，使解题思维更规范。3.教材“力的分解”练习题并没有用力的分解来求解物体受力。2010版教材一、构建有优化结构的高中物理知识系统例：《力的分解》教学的知识目标新课标指出：“能用共点力的平衡条件分析日常生活中的问题”而不是用“力的分解”，它突出了运动与相互作用的关系，即物体的运动如果处于平衡状态则物体在相互作用中所受的合力便等于0，这是核心知识，力的分解不过是求解过程中的一个计算手段。解决物体受力的计算应该在学习共点力平衡时完成，而不是学习力的分解时就匆忙做这些题目。一、构建有优化结构的高中物理知识系统例：《力的分解》教学的知识目标之所以把共点力的平衡视为核心知识。是因为用共点力

7、平衡条件分析具体问题时，需要选择相互作用的对象、分析相互作用的物理量、列出相互作用关系的方程，这是一种分析物理问题基本而且重要的思路，这种核心思路和视角，普遍用于力、电、热等问题的分析，是概念和规律的提炼。是运动与相互作用观的重要内容。“共点力的平衡”是高中物理这一思路的起点。二、强化物理知识与实践情境的关联物理观念的第二个要点，是“会用物理观念解释自然现象和解决实际问题”。要做到这一点，必须强化物理知识与实践情境的关联，提高把物理知识与实践情境进行联系的自觉性，增强学生的实践意识。当学生面