河西校区物理组 赵衡
一、引言
2014年上海、浙江率先进行3+3模式的课程改革，从改革的过程和结果来看，争议与褒奖并存。新一轮的课程改革不仅改变的是课堂组织形式，也改变了课堂评价方式和学生升学的评价方式。过去的高考采用一考定终身，现在高考录取时会参考学生的综合素质评价，结合高考和学业水平考试以及平时的成绩综合评价一个学生。学生平时表现渐渐成为关键因素之一，也说明我们要越来越重视对学生素质的培养。
20世纪90年代开始，我国就提出全面实施素质教育，目的是改变应试教育的弊端，到2015年所提出的学科素养，与素质教育有很大的关联。
所谓学科素养是指学生应具备的适应终身和社会发展需要的必备品格和关键能力。培养学生的物理学科素养应该从物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面着手，笔者发现目前要想全面落实学科素养的要求，仍然有很大的挑战。
二、高中物理教与学现状的分析
1.高中物理教学的现状及分析
我国传统的中学主流教学模式——凯洛夫授受式的教学模式是以教师为中心的教学模式，这种教学模式主要的特征有：
（1）以教师为中心。赫尔巴特认为教师需要体现出自己的权威，只有这样才能够使学生尊重自己。教师是整个课堂的中心，教师具有绝对地位。学生畏惧权威，不想甚至不敢创新、提出质疑。
（2）以班级授课制为主要组织形式。夸美纽斯等提出的班级授课制无疑为人类社会的进步与发展做出了极大的贡献。鉴于我国学生数量大、师资力量相对薄弱、教学资源匮乏等现状，采用班级授课在很大程度上解决了这些难题。
（3）以文化课为主要讲授内容。中国自古就有“书中自有黄金屋，书中自有颜如玉”的思想。很多家长和老师的想法就是只要孩子把书读好了，一切的功名利禄就可以实现了，以前所吃过的苦也就不算什么了。这种做法导致学生具有扎实的专业知识，也就是学生的智育很好。但是却不注重学生的体育、美术、绘画等艺体课的传授，这样不利于学生综合素质的发展。
（4）以大量的题目训练为加强记忆的方式。高中物理题目千变万化，可谓琳琅满目，应试教育中学生和老师极易陷入题海战术，导致作业始终做不完，学生无法减负。虽然社会一直诟病这些，但短期内很难有大的改观。
2.高中生学习物理的现状及分析
（1）课程内容繁多，学生普遍反映物理课程难学。初中物理课程多是从现象入手，在感性、显而易见的基础上，学生很容易接受物理学的基础知识。然而进入高中之后，由于高中物理具有课程容量加大、更多抽象的公式、精细化的物理概念等特点，因此需要学生拥有比较强的思维能力。相对初中而言，高中物理课程是比较难学的一门课程。
特别是概念的教学非常抽象，概念教学很考验教师的专业水平。学生在物理课上，学习一些物理概念出现困难的原因大概有以下几点：机械学习一些知识、课题，却没有去理解它；学生缺乏数学表达能力；学习动力分配不足；知识不足导致迷失在过去的学习经验里。
以高中物理人教版必修二中《向心加速度》一节为例。书本中首先指出当物体做匀速圆周运动时，它的加速度是指向圆心的，于是顺利的给出了向心加速的概念。由向心加速度的表达式可以得出,书本中“做一做”栏目也给出了《探究向心加速度大小的表达式》一文，学生根据这篇文章可以推导出来。尽管如此，仍需要学习中等的学生花费一番力气，充分理解其中的数学思想。
（2）实验课的课时量被压缩，学生的操作能力不足。高中物理中许多概念的建立是以大量的实验为基础的，教师讲解概念之前需要带领学生实验或者教师自行演示实验。在教学中笔者发现因为许多学校实验设施配置不够，导致学生实验课的课时被随意的压缩，有的几乎不做实验。部分实验只是教师按照书本上的内容简单的演示一遍而已。大量技巧复杂的实验，我们只能依靠物理教师讲解，然后以考试卷“纸上谈兵”。由于大学录取中仍然是以笔试成绩为主，许多学校即使有硬件条件，也很少会做实验，甚至是干脆不做实验。
（3）缺乏学习物理的兴趣，导致学习物理的动力不足。应试教育过于关注学生的文化课成绩，却不太关注培养学生学习物理的兴趣。由于有升学的压力，以及社会对于学生教育的关注和对升入大学的渴望，将学生的时间恨不得用秒来计算。
在近代以后，传统教学方法的典型代表如夸美纽斯、赫尔巴特、凯洛夫等人，虽然已重视学生学习兴趣和直观教学，认识到感性认识对理解知识的重要性，但仍忽视学生的社会实践活动和直接经验，也没有认识到学生内在情感和主动性对认识的价值。爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师”。如果学生对物理学习充满了兴趣，随着课程的深入，学生的物理成绩也会越来越好的。因此，培养学生学习物理的兴趣是非常关键的。
三、物理课堂中有效培养学生学科素养的实施策略
《普通高中物理课程标准》认为我们的中学物理教育应该有助于增强学生的创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣和热情。结合对传统教育现状的分析，显然传统的教学难以实现这一目标。要想实现该设想，需要中学物理教师从课堂改革开始，进一步改变传统的授课观念和方式。结合学科素养，如果能够将物理学科素养很好的应用到物理课堂上，对教师的专业化发展、学生的学习都会有所帮助。
1.注重物理概念和基本规律的教学
物理观念主要包含物质观念、运动与相互作用观念、能量观念。物质观念体现了物体的本质，比如电磁场的认知，电磁场是客观存在的物质，但电场线、磁感线不存在，他们只是为了更好的描述电磁场的分布与强弱程度；光的本质是什么？在讲授过程中需要对物理学史有着较深刻的理解，这样才能讲清楚、说明白。电荷包含正负电荷，概念教学中需强调几种起电方式的本质是电荷的转移或得失。
电荷之间有力的作用，真空中静止点电荷的作用力是库仑力。这就涉及到运动与相互作用观念，高中阶段，物理离不开牛顿三大定律。
能量相对于力更上升了一个层次，能量守恒是一种普遍的规律，注意机械能守恒是有条件的，让学生充分体会科学规律需要在限定条件内才能非常正确，把这些概念提升之后就可以形成物理观念了。概念、基本规律讲授清楚了，才能够有可能上升到观念。
2.小组合作学习，培养学生科学思维
多年前风靡全国的杜郎口中学提出的高效课堂，虽然问题比较多，实施困难比较大，现在渐渐被淡忘，不过高效课堂也是有许多可取之处的。物理教师可以在部分章节，采用小组合作的学习模式。学生以小组为单位，经过课前预习，组内解决问题之后，学生才进入课堂教学模式。在这个过程里，学生根据教师在课前提供的导学案，进行系统有效的预习。只有学生根据学习目标达成了基本的目标，课堂上才可以进行展示。展示过程中应该遵循有序、层次分明的原则进行，需要展示的内容要根据我们的认知进行。学生课前针对自己小组需要展示的内容，在小组合作的基础上展开。如果本小组无法解决，而且没有时间请教教师、其他学生，课堂上应该尽力将自己所理解的内容呈现出来，最后由教师或者学生共同点评。这样可以形成小组之间的竞争态势。同时也能够反映出学生学习过程中其余小组有没有针对其他小组的问题进行思考。学生经历了小组合作之后，加深了对物理的理解和印象，这样就有利于下一阶段的学习。学生在探究中质疑、在实践中成长。当一方提出问题后，另一方要有证据意识，提出有力证据和解决方案。
3.注重实验教学，培养学生的动手能力
物理学是一门以实验为基础的科学，因此实验也是学习物理、探索物理本质的重要手段之一。力热光电磁等经典物理学科，无不充满了大量而且有趣的物理实验。学生在做实验的过程中不仅会对物理学的基本概念、科学探究的方法有更深入的理解，也会磨练学生的品质、锻炼学生的动手操作能力。学生如果能够亲自去做实验、认真观察思考实验，就会逐渐提升新课程标准中的学科素养。因此不能像许多高中老师那样不是做实验而是讲实验。
以人教版物理必修一《摩擦力》为例。学生在初中时期就已经接触到摩擦力了，一些高中老师把他讲解成总结式的或者是类似于复习式的教学。摩擦力包括静摩擦力和滑动摩擦力。静摩擦力，如何利用二力平衡的知识计算？滑动摩擦力，通过什么样的探究以及怎样探究能得到滑动摩擦力的大小跟压力成正比，同时也与表面粗糙程度有关？如果在实验中解决了这样两个问题，学生的学习应该会事半功倍，学习的兴趣也会大大提升。
4.创设物理情境，提高学生的学习兴趣
创设物理情境可以通过让学生经历获得知识、产生情感的切身体验，能有效地触及到学生的情绪和意志领域，进而使课堂教学更高效。因为物理学与我们的生活息息相关，因此中学教师可以结合生活中的情景来创设物理情境。高中物理新课教学的初始，多数教师都会对本节课做简短的引入。众多的引入方法里，又以从生活经验中寻找事例居多，这样可以达到迅速进入主题的目的，也可以培养学生学习物理的兴趣。当然，讲课的过程中，也可以针对所学内容，恰当的创设情境，使学生可以从先前的经验中挖掘到本节物理课的信息。
以人教版高中物理《弹力》一课为例。我们在生活中会经常遇到物体发生形变的情况。其中最为常见的是弹簧的拉伸以及压缩、杆的弯曲等等。本节内容有弹性形变、弹力、对压力支持力本质的认识、胡克定律四个知识点。课堂上创设物理情景的时候，压缩或拉伸弹簧，折弯弹性较强的木棒或者挤压篮球、橡皮泥，学生从这些现象中可以直观的感受到形变以及形变后是如何恢复原状的。教师根据之前做的铺垫，让学生结合之前课前的预习，在课堂上以小组合作的形式根据课本内容进行学习。学生在学习一个名词、概念之前给出相应的事例，自己创设一定的物理情境，教师再适当的给予点评，让学生给出自己所理解的定义。教师主导的作用，学生主体的作用也就会在这里显现了。
四、结束语
物理学是一门以实验为基础的科学，力热光电磁等经典物理学科，无不充满了大量而且有趣的物理实验和物理故事，美丽的物理概念和物理规律。学生在探究物理学科奥秘的过程中不仅会对物理学的基本概念、科学探究的方法有更深入的理解，也会不断提升学生的科学思维，培养他们对待科学技术的良好态度。
（曹文琛老师 编审）
