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物理学核心能力的内涵
物理核心能力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要素质和关键能力。 它们是学生通过物理学习内化的具有物理特征的品质。 它们是学生科学的核心能力。 识字的一个关键组成部分。 物理学核心能力主要包括以下内容：
物理概念。 物理概念是从物理学的角度形成的对物质、运动、相互作用、能量等的基本认识。 它们是物理概念和规律在心灵中的提炼和升华。 物理概念包括物质概念、运动概念、相互作用概念、能量概念及其应用等要素。 通过高中阶段的学习，学生应初步形成物理概念，并能用物理概念解释自然现象、解决实际问题、描绘自然图景。
科学思考。 科学思维是从物理学的角度认识客观事物的本质属性、内在规律和相互关系的方法； 它是根据经验事实构建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； 它基于通过事实证据和科学推理质疑和批评不同意见和结论，进而提出创造性见解的能力和素质。 科学思维主要包括模型构建、科学推理、科学论证、质疑和创新等要素。 通过高中阶段的学习，使学生具备构建理想榜样的意识和能力； 能够从定性和定量两个方面进行科学推理，发现规律，形成结论，解释自然现象，解决实际问题； 具有运用科学证据的意识和评价科学证据的能力，能够利用证据描述、解释和预测研究问题； 具有批判性思维，能够根据证据大胆质疑，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，根据证据得出结论和解释，并对实验探究的过程和结果进行交流、评价和反思的能力。 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高中物理学科素养，能够在学习和日常生活中发现问题、提出合理的猜测和假设； 具有设计实验探究计划和获取证据的能力，能够正确实施实验探究计划，并利用各种科学技术手段和方法收集信息； 具有分析论证能力，能够运用各种方法和手段分析和处理信息，描述和解释实验研究结果和变化趋势； 有合作和沟通的意愿和能力，能够准确表达、评价和反思实验探究过程和结果。
科学的态度和责任。 科学态度和责任是指在认识科学的本质、认识科学、技术、社会和环境之间的关系的基础上逐渐形成的对科学技术的正确态度和责任感（英文STSE）。 科学态度和责任主要包括科学的本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。 通过高中学习，学生要正确认识科学的本质； 对学习和研究物理有好奇心和求知欲，能够积极与他人合作，尊重他人物理资源网，能够有依据、有逻辑地表达自己的观点，实事求是，不迷信权威。 ; 在进行物理研究和物理结果的应用时能够遵循公认的道德规范； 了解科学技术、社会、环境的关系，热爱自然，珍惜生命，有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。
传统物理教学向核心素养物理教学的转变
第一，从物理教学到物理教育。 物理教学通常以知识为基础进行，这容易导致教师注重知识的传授而忽视物理课程的教育功能。 为了防止这种倾向，教学的设计和实施必须以物理学核心能力为指导，将物理概念、科学思维、实验探究、科学态度和责任等要求自始至终融入到教学活动中。 ，使物理教学过程成为学生核心能力的形成过程。
例如，对于牛顿第三定律的教学，传统的知识型教学过程是：教师列举例子来说明物体之间的相互作用是相互的； 演示两个弹簧秤的拉力实验并解释相互作用力的大小和方向关系； 总结了牛顿第三定律。 这样，单纯依靠教师的讲授和教学缺乏学习者的主动参与和建构，学生很难深入理解和有效掌握知识。 这种一步到位的教学方法违背了科学的本质。 长此以往，就会导致学生对科学形成错误的认识，认为科学发现总是一帆风顺，甚至一概而论，从而阻碍科学思维的培养。
牛顿第三定律的核心素养教学流程应该是：
首先，解决对象之间的交互问题。 实验观察： 1.两个同学拔河； 2、玩具车在桌子上行驶； 3、螺旋桨在空中旋转； 4. 放置在玩具车上的蹄形磁铁与电线之间的相互作用。 分析与结论：无论是不同类型的物体（固体、液体、气体等）还是不同性质的力（重力、弹性、摩擦力、电磁力等），两个物体之间的相互作用总是相互的。
其次，解决相互作用力的关系问题。 可以分为以下几个步骤。 第一个是猜想假设：学生提出一对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。 二是实验研究：学生设计方案，交流后决定用两个弹簧秤来研究张力。 大多数学生将弹簧秤水平放置，也有一些学生进行了垂直或对角放置弹簧秤的实验。 结果，两个力的大小相等。 老师肯定了他们的做法，并问学生：“到目前为止我们可以得出结论吗？” 学生们提出，上述实验都是在物体处于平衡状态时进行的。 他们尝试在非平衡态（例如加速运动）下做实验，但读数困难。 老师用传感器演示，发现交互关系与运动状态无关。 三是得出结论：学生尝试总结规律并进行交流。
以核心素养为导向的教学可以培养学生的科学探究意识。 学生可以在真实情况下提出物理问题，形成猜想和假设，运用科学方法获取和处理信息，并形成结论。
二是从重视学术形式转向学术与教育形式并重。 中学物理教学具有物理作为科学和物理作为教育的双重性。 相应地，物理知识也有两种形式：一是显性的学术形式，二是隐性的教育形式。 前者揭示了知识的表面意义，即对物质世界的描述或解释； 后者体现了知识的深层含义，即知识背后所蕴含的思维方式和价值取向。
例如，在法拉第发现电磁感应现象的教学中，电磁感应的现象、条件、规律都是学术形式； 猜想、假设、实验探究的科学方法，电磁相互转化的科学理念，世界的多样性和统一性，十年来的坚持和磨砺。 剑的科学精神是一种教育形式。 在教学中注重学术形式的同时，还要注重以教育形式形成学生对科学的正确态度和责任感，使他们有学习物理、探索自然的内在动机，严谨、认真的态度。 、求实执着的探索精神、独立思考的精神、敢于质疑、善于反思的创新精神。
第三，从强调结论应用转向强调科学思维过程。 科学思维是物理学的核心素养。 中学物理教学的任务之一就是培养学生的科学思维能力。 传统教学非常重视结论的应用而轻视思维过程。 例如，在法拉第电磁感应定律的教学中，很多老师只注重定律的应用，因为这样学生可以获得高分，却忽视了电磁感应发现中的思维方法，失去了发现电磁感应现象的机会。提高学生的核心素养。
如何提高学生的思维能力？ 创设问题情境可以引发认知思维，激发内驱力，使学生进入探索者角色，参与学习活动。 根据学生已有的经验引入相关物理问题，可以引起学生已有知识与将要学习的知识的联系，激发学生的学习兴趣。 例如，在谈论“时间”和“时刻”的区别、“距离”和“位移”的区别时，从上课、下课、拿东西等非常生活化的例子开始。不同的交通工具到同一个地方高中物理学科素养，我们逐渐对这些问题进行展开。 讨论; 用生产中的例子来分析物理问题，尽量避免用抽象分析来解释问题。 这不仅有利于学生的学习和理解，更有利于培养理论联系实际的意识和能力。 教学中注重选择与所学内容密切相关、具有典型性和学生感兴趣的材料，用生动的语言展示物理概念和规律以及科学思想和方法，演示物理知识的应用情境，使学生能够理解所学的内容是有趣且相关的。 例如，以百米运动员的比赛为例，衍生出“速度”的概念； 分析飞机起飞的过程，了解“加速度”的概念； 简单介绍了与人们生活密切相关的“全球卫星定位系统”等。
（作者为河北省青龙满族自治县第一中学教学部主任，本文原创发表于《中国民族教育》2017年第5期）
