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物理學核心能力的內涵
物理核心能力是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必要素質和關鍵能力。 它們是學生通過物理學習內化的具有物理特征的品質。 它們是學生科學的核心能力。 識字的一個關鍵組成部分。 物理學核心能力主要包括以下內容：
物理概念。 物理概念是從物理學的角度形成的對物質、運動、相互作用、能量等的基本認識。 它們是物理概念和規律在心靈中的提煉和升華。 物理概念包括物質概念、運動概念、相互作用概念、能量概念及其應用等要素。 通過高中階段的學習，學生應初步形成物理概念，并能用物理概念解釋自然現象、解決實際問題、描繪自然圖景。
科學思考。 科學思維是從物理學的角度認識客觀事物的本質屬性、內在規律和相互關系的方法； 它是根據經驗事實構建理想模型的抽象概括過程； 是分析綜合、推理論證等科學思維方法的內化； 它基于通過事實證據和科學推理質疑和批評不同意見和結論，進而提出創造性見解的能力和素質。 科學思維主要包括模型構建、科學推理、科學論證、質疑和創新等要素。 通過高中階段的學習，使學生具備構建理想榜樣的意識和能力； 能夠從定性和定量兩個方面進行科學推理，發現規律，形成結論，解釋自然現象，解決實際問題； 具有運用科學證據的意識和評價科學證據的能力，能夠利用證據描述、解釋和預測研究問題； 具有批判性思維，能夠根據證據大膽質疑，從不同角度思考問題，追求科技創新。
實驗探究。 實驗探究是指提出物理問題，形成猜想和假設，通過實驗獲取和處理信息，根據證據得出結論和解釋，并對實驗探究的過程和結果進行交流、評價和反思的能力。 實驗探究主要包括問題、證據、解釋、交流等要素。 通過高中階段的學習，學生應具有實驗探究意識高中物理學科素養，能夠在學習和日常生活中發現問題、提出合理的猜測和假設； 具有設計實驗探究計劃和獲取證據的能力，能夠正確實施實驗探究計劃，并利用各種科學技術手段和方法收集信息； 具有分析論證能力，能夠運用各種方法和手段分析和處理信息，描述和解釋實驗研究結果和變化趨勢； 有合作和溝通的意愿和能力，能夠準確表達、評價和反思實驗探究過程和結果。
科學的態度和責任。 科學態度和責任是指在認識科學的本質、認識科學、技術、社會和環境之間的關系的基礎上逐漸形成的對科學技術的正確態度和責任感（英文STSE）。 科學態度和責任主要包括科學的本質、科學態度、科學倫理、STSE等要素。 通過高中學習，學生要正確認識科學的本質； 對學習和研究物理有好奇心和求知欲，能夠積極與他人合作，尊重他人物理資源網，能夠有依據、有邏輯地表達自己的觀點，實事求是，不迷信權威。 ; 在進行物理研究和物理結果的應用時能夠遵循公認的道德規范； 了解科學技術、社會、環境的關系，熱愛自然，珍惜生命，有保護環境、節約資源、促進可持續發展的責任感。
傳統物理教學向核心素養物理教學的轉變
第一，從物理教學到物理教育。 物理教學通常以知識為基礎進行，這容易導致教師注重知識的傳授而忽視物理課程的教育功能。 為了防止這種傾向，教學的設計和實施必須以物理學核心能力為指導，將物理概念、科學思維、實驗探究、科學態度和責任等要求自始至終融入到教學活動中。 ，使物理教學過程成為學生核心能力的形成過程。
例如，對于牛頓第三定律的教學，傳統的知識型教學過程是：教師列舉例子來說明物體之間的相互作用是相互的； 演示兩個彈簧秤的拉力實驗并解釋相互作用力的大小和方向關系； 總結了牛頓第三定律。 這樣，單純依靠教師的講授和教學缺乏學習者的主動參與和建構，學生很難深入理解和有效掌握知識。 這種一步到位的教學方法違背了科學的本質。 長此以往，就會導致學生對科學形成錯誤的認識，認為科學發現總是一帆風順，甚至一概而論，從而阻礙科學思維的培養。
牛頓第三定律的核心素養教學流程應該是：
首先，解決對象之間的交互問題。 實驗觀察： 1.兩個同學拔河； 2、玩具車在桌子上行駛； 3、螺旋槳在空中旋轉； 4. 放置在玩具車上的蹄形磁鐵與電線之間的相互作用。 分析與結論：無論是不同類型的物體（固體、液體、氣體等）還是不同性質的力（重力、彈性、摩擦力、電磁力等），兩個物體之間的相互作用總是相互的。
其次，解決相互作用力的關系問題。 可以分為以下幾個步驟。 第一個是猜想假設：學生提出一對相互作用的力可能具有相反的方向并且可能具有相同的大小。 二是實驗研究：學生設計方案，交流后決定用兩個彈簧秤來研究張力。 大多數學生將彈簧秤水平放置，也有一些學生進行了垂直或對角放置彈簧秤的實驗。 結果，兩個力的大小相等。 老師肯定了他們的做法，并問學生：“到目前為止我們可以得出結論嗎？” 學生們提出，上述實驗都是在物體處于平衡狀態時進行的。 他們嘗試在非平衡態（例如加速運動）下做實驗，但讀數困難。 老師用傳感器演示，發現交互關系與運動狀態無關。 三是得出結論：學生嘗試總結規律并進行交流。
以核心素養為導向的教學可以培養學生的科學探究意識。 學生可以在真實情況下提出物理問題，形成猜想和假設，運用科學方法獲取和處理信息，并形成結論。
二是從重視學術形式轉向學術與教育形式并重。 中學物理教學具有物理作為科學和物理作為教育的雙重性。 相應地，物理知識也有兩種形式：一是顯性的學術形式，二是隱性的教育形式。 前者揭示了知識的表面意義，即對物質世界的描述或解釋； 后者體現了知識的深層含義，即知識背后所蘊含的思維方式和價值取向。
例如，在法拉第發現電磁感應現象的教學中，電磁感應的現象、條件、規律都是學術形式； 猜想、假設、實驗探究的科學方法，電磁相互轉化的科學理念，世界的多樣性和統一性，十年來的堅持和磨礪。 劍的科學精神是一種教育形式。 在教學中注重學術形式的同時，還要注重以教育形式形成學生對科學的正確態度和責任感，使他們有學習物理、探索自然的內在動機，嚴謹、認真的態度。 、求實執著的探索精神、獨立思考的精神、敢于質疑、善于反思的創新精神。
第三，從強調結論應用轉向強調科學思維過程。 科學思維是物理學的核心素養。 中學物理教學的任務之一就是培養學生的科學思維能力。 傳統教學非常重視結論的應用而輕視思維過程。 例如，在法拉第電磁感應定律的教學中，很多老師只注重定律的應用，因為這樣學生可以獲得高分，卻忽視了電磁感應發現中的思維方法，失去了發現電磁感應現象的機會。提高學生的核心素養。
如何提高學生的思維能力？ 創設問題情境可以引發認知思維，激發內驅力，使學生進入探索者角色，參與學習活動。 根據學生已有的經驗引入相關物理問題，可以引起學生已有知識與將要學習的知識的聯系，激發學生的學習興趣。 例如，在談論“時間”和“時刻”的區別、“距離”和“位移”的區別時，從上課、下課、拿東西等非常生活化的例子開始。不同的交通工具到同一個地方高中物理學科素養，我們逐漸對這些問題進行展開。 討論; 用生產中的例子來分析物理問題，盡量避免用抽象分析來解釋問題。 這不僅有利于學生的學習和理解，更有利于培養理論聯系實際的意識和能力。 教學中注重選擇與所學內容密切相關、具有典型性和學生感興趣的材料，用生動的語言展示物理概念和規律以及科學思想和方法，演示物理知識的應用情境，使學生能夠理解所學的內容是有趣且相關的。 例如，以百米運動員的比賽為例，衍生出“速度”的概念； 分析飛機起飛的過程，了解“加速度”的概念； 簡單介紹了與人們生活密切相關的“全球衛星定位系統”等。
（作者為河北省青龍滿族自治縣第一中學教學部主任，本文原創發表于《中國民族教育》2017年第5期）
