核心素养视域下高中物理新教材教学策略探究

前言：

物理学科的核心素养不仅是学生适应未来社会的关键能力，更是其终身发展的内在需求，物理教学需突破传统框架，构建以“真实情境”为载体、以“问题驱动”为核心、以“多元评价”为支撑的素养培育体系，设计具有挑战性的学习任务，引导学生在解决复杂问题的过程中发展高阶思维，同时渗透科学伦理与可持续发展理念，使核心素养真正落地。

一、以生活问题驱动物理观念建构

核心素养从内容看主要是物理观念，在常态的物理教学中，学生难以避免抽象的物理知识与现实生活的脱离，难以理解“为什么是这个物理规律”“会有什么样的物理应用”等问题。在物理教学中，将生活化的情境作为教学素材，使学生可以形成“物理规律—生活现象—技术应用”的理解路径[1]。

如在进行《自由落体运动》一节教学时，可以布置“下落的物体有多大的危险？安全地掉下来离窗台有多远”的活动：先观看小区儿童坠落玩具砸碎楼下玻璃的报道，让学生关注到“物体下落的危险性”；进而引导学生探讨“哪些因素会影响物体的下落时间？”（质量、高度、空气阻力），组织学生将相同质量和材料的纸片和硬币在相同条件下进行下落时间的比较实验，发现“当质量足够小或空气阻力的影响大于其他物理量的影响时，有明显的下落差别，说明空气阻力对轻质的物体影响很大”；而后，根据物理知识推导出物体落地的瞬时速度和冲量，思考“为什么《民法典》里是‘禁止从建筑物中抛掷物品’”等。

二、以阶梯问题深化科学思维发展

科学思维是核心素养的核心，但学生常因问题设计碎片化而陷入“就题论题”的浅层学习，构建“基础理解—分析推理—评价创新”的阶梯式问题链，可引导学生从记忆转向批判性思考。例如，在《闭合电路欧姆定律》教学中，教师可设计如下问题链：

1.基础理解：“若电池内阻增大，路端电压如何变化？”（引导学生回顾公式 U=E-Ir）

2.分析推理：“为何旧手机电池续航时间缩短？请从内阻变化角度解释。”（结合生活经验分析内阻对输出功率的影响）

3.评价创新：设计一个实验方案去验证你的假设“低温环境下电池内部存在电阻，其电阻变大的判断”，说出使用实验仪器的合理性。（要求学生评价所设计实验方案是否可行，提出完善改进意见）

布鲁姆认知目标分类学给出了符合问题难度梯度由易到难的问题链设计。具体在实践中，要注意“问题难度梯度”与“思维外化”。针对不同的问题，应当呈现出逻辑梯度。即上一个问题答案能够帮助解释出下一个问题的答案（如从 E=BLvsinθ到说明线圈转速对感应电动势的影响，再到探究发电机输出电压不稳定原因的“因为…，所以…”）。同时也要求学生用“因为…，所以…”句式说出理由，呈现出学生的思路，显现其思维。如某教师在《电磁感应》一节中对“法拉第电磁感应定律的应用”设定了一个问题链：先要求学生根据公式计算出当线圈转速增加 10% 时，感应电动势增加了多少，后又要求学生分析发电机的电压输出为什么会出现一些波动，最后提出“如何利用齿轮保证电压稳定”的问题。可以看出，这一问题链的设计要求学生进行从量的研究再到技术问题的思考，问题难度逐步加深，从而达到了从定量计算上升为工程技术思维，进而锻炼与提升学生们的高阶思维能力。

三、以 STSE 议题培育科学态度与责任

科学态度与责任是核心素养的价值追求，但传统教学中常被简化为“安全教育”或“环保口号”[2]。以 STSE 议题设计融合的跨学科项目，可让学生在解决复杂问题的过程中理解科学的社会意义。例如，在《能源与可持续发展》单元中，教师可组织“校园光伏发电系统设计”项目：

1.科学层面：学生需计算不同季节、时段的光照强度与发电量，理解光电转换效率的影响因素；

2.技术层面：比较单晶硅与薄膜太阳能电池的性能，选择适合校园环境的组件；

3.社会层面：调研学校用电高峰时段，设计储能方案以平衡供需；

4.环境层面：评估项目全生命周期的碳排放，对比传统能源的环保效益

此策略呼应 STEM 教育理念，注重知识与社会价值的融合。具体教学过程中，教师需要提供“具体任务—多重作品—公开陈述”的支持，即学生团队以“工程师队伍”开展工作，最终“作品”要完成“技术说明文”“成本预算文”与“社会问题与评价文”，并借助校内展览会的方式向教师和家长呈现学习活动的最终成果。如一教师通过开展《核能的利与弊》专题项目学习，让学生完成“核电站选址辩论会”项目任务，在该情境中，以政府官员、环境保护、工程师的角色分别阐述选择核电站作为建设地点是否具有安全性、经济性与生态性，辩论过程中学生讨论的“核废料处理”“沟通公众”等具体内容，表明学生已能摆脱单一的知识思维层面上升到社会责任思考层面去正视科学问题了。

总结：

高中物理核心素养的培育需以“学科逻辑”与“生活逻辑”的双重融合为路径，设计情境化教学激活学生的认知兴趣，以问题链引导深化科学思维，借实验探究锤炼实践能力，并依托 STSE 议题跨学科项目教学强化价值引领。

参考文献：

[1] 彭浩政. 核心素养背景下高中物理教学创新策略[J]. 数理天地（ 高中版），2025，（10）：146-148.

[2]刘鹏.STSE 教育理念下人教版高中物理必修教材新旧版比较分析[J].数理天地（高中版），2025，（08）：122-124.