核心素养在高中物理教学中的培养
物理学科核心素养的内涵
物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成
的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的关键部分。物理学科核心素养主要包括以下内容：
物理观念。物理观念是从物理学视角形成的关于物质、运动、相互作用、能量等的基本认识，是物理概念和规律在头脑中的提炼和升华。物理观念包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。通过高中阶段的学习，学生应初步形成物理观念，能用其解释自然现象、解决实际问题、描述自然界的图景。
科学思维。科学思维是从物理学视角认识客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的方式；是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质。科学思维主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。通过高中阶段的学习，学生应具有建构理想模型的意识和能力；能从定性和定量两个方面进行科学推理，找出规律，形成结论，并能解释自然现象和解决实际问题；具有使用科
学证据的意识和评估科学证据的能力，能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测；具有批判性思维，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求科技创新。
实验探究。实验探究是指提出物理问题，形成猜想和假设，通过实验获取和处理信息，基于证据得出结论并作出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。实验探究主要包括问题、证据、解释、交流等要素。通过高中阶段的学习，学生应具有实验探究意识，能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设；具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息；具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析和处理信息，描述和解释实验探究结果和变化趋势；具有合作与交流的意愿与能力，能准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。
科学态度与责任。科学态度与责任指在认识科学本质，理解科学、技术、社会、环境（英文简称STSE）的关系基础上逐渐形成的对科学和技术的正确态度以及责任感。科学态度与责任主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。通过高中阶段的学习，学生应正确认识科学的本质；具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是，不迷信权威；在进行物理研究和物理成果应用时，能遵
循普遍接受的道德规范；理解科学、技术、社会、环境的关系，热爱自然，珍惜生命，具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。
从传统物理教学到基于核心素养的物理教学的转变
第一，从物理教学到物理教育。物理教学通常是以知识为线索展开的，这就容易导致教师把教学重点放在知识的讲授上，而忽视物理课程的育人功能。为了防止这种倾向，设计和开展教学时必须以物理核心素养为导向，将物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任等要求，自始至终贯穿在教学活动之中，使物理教学过程成为学生核心素养的形成过程。
例如，关于牛顿第三定律的教学，传统的以知识为本位的教学流程为：教师列举实例，说明物体间的作用是相互的；演示两个弹簧秤对拉实验，讲解相互作用力的大小、方向关系；总结得出牛顿第三定律。这样单靠教师的讲授教学，缺少学习者的主动参与和建构，学生对知识难以深入理解、切实掌握。这种一步到位的教法有悖于科学的本质，长此以往，将使学生对科学形成错误认知，认为科学发现总是一帆风顺的，甚至会以偏概全，有碍科学思维的培养。
以核心素养为导向的牛顿第三定律的教学流程应为：
首先，解决物体作用的相互性问题。实验观察：1.两个同学拔河；2.玩具车在桌面上行驶；3.螺旋桨在空中旋转；4.放
在玩具车上的蹄形磁铁与导线间的作用。分析归纳：无论是不同种类的物体（固体、液体、气体等），还是不同性质的力（重力、弹力、摩擦力、电磁力等），两个物体之间的作用总是相互的。
其次，解决相互作用力的关系问题。可分为以下步骤。一是猜想假设：学生提出，一对相互作用力的方向相反，大小可能相同。二是实验探究：学生设计方案，交流后决定用两只弹簧秤对拉进行研究。多数学生是将弹簧秤水平放置的，也有学生做了弹簧秤竖直或斜向摆放的实验，结果两个力的大小都是相等的。教师肯定他们的做法，问学生：“至此可以得出结论了吗？”学生提出上述实验都是物体处于平衡状态下
做的，他们试图做非平衡状态（如加速运动）时的实验，但读数困难。教师采用传感器演示，发现相互作用关系与运动状态无关。三是归纳结论：学生尝试总结规律，并进行交流。以核心素养为导向的教学，能够培养学生的科学探究意识，学生能在真实情境中提出物理问题，形成猜想与假设，利用科学方法获取和处理信息，形成结论。
第二，从重学术形态到学术、教育形态并重。中学物理教学具有作为科学的物理和作为教育的物理的两重性。相应地，物理知识也有两种形态：一种是外显的学术形态，另一种是内隐的教育形态。前者揭示的是知识的表层意义，即对物理
世界的描述或解释；后者折射的是知识的深层意义，即蕴含在知识背后的思维方式和价值取向。
例如，关于法拉第发现电磁感应现象的教学中，电磁感应的现象、条件、规律为学术形态；猜想假设、实验探究的科学方法，电磁互变、世界多样统一的科学观念，锲而不舍、十年磨一剑的科学精神为教育形态。教学中在重视学术形态的同时，应重视教育形态，形成学生对科学的正确态度及责任心，使其具有学习物理和探索自然的内在动力，严谨认真、实事求是、持之以恒的探索精神，独立思考、敢于质疑、善于反思的创新精神。
第三，从重结论应用到重科学思维过程。科学思维是物理核心素养，中学物理教学的任务之一是培养学生的科学思维能力。传统教学重视结论应用，轻视思维过程。例如，法拉第电磁感应定律的教学，很多教师只关注定律应用，因为这样学生可以得高分，而将电磁感应发现过程中的思维方法丢掉不讲，失去了提升学生核心素养的机会。
如何提高学生的思维能力？创设问题情境能唤起认知思维，激发内驱力，使学生进入探索者角色，参与到学习活动之中。以学生已有的经验为基础引入相关的物理问题，可以唤起学生已有知识与将要学习的知识间的联系，激发学生的学习兴趣。例如，讲到“时间”与“时刻”的区别、“路程”与“位移”的区别时，从上课、下课以及乘坐不同交通工具到同一地点这些
