提升中学生物理关键能力的实践研究
孙玉琢
江苏省连云港市东海县实验中学
引言:
当下科学教育重视核心素养,物理学科是理性思维和实践创新的主阵地,物理学科的关键能力训练成了中学教育的关键命题。中学生成绩的缺失显示出传统教学重知识轻能力,物理学科的本质被无视掉,学生的应对能力就无法提高。若想冲破这种状况,就要重新认识物理学科关键能力的价值,以实践为落脚点,找出符合中学生认知发展规律和学科发展需求的能力培养路径,把物理教学变成学生能力成长的空间。
一、物理关键能力的内涵解析
(一)学科专属能力维度
物理关键能力扎根学科本质,理解能力是解码物理概念的钥匙,学生需穿透文字表述,把握“力的相互性”等概念的本质特征。模型建构能力要求提炼物理情境的核心要素,将“汽车刹车”抽象为“匀减速直线运动模型”。逻辑推理能力串联知识链条,从“牛顿定律”推导“天体运动规律”。分析综合能力则在复杂问题中拆解、整合信息,破解“多力作用下的物体平衡”难题。实验探究能力贯穿发现与验证,是“探究焦耳定律”的全程引擎。这些能力相互嵌套,构成物理学习的能力网络。
(二)高考评价体系关联
《中国高考评价体系》所锚定的信息提取、实践操作、思维认知能力,分别对应物理学科关键能力,信息提取能力要学生从题干,图解处抓取诸如“弹簧振子周期与摆长”之类的关键因素。实践操作包含实验仪器调试,方案执行,这是“验证动量守恒定律”操作的支撑。思维认知将学科专属能力掺入,促使学生对“电磁感应现象”开展推理更新,在三者交汇之处既限定了物理关键能力培养目标,又给高考选拔添加了能力刻度。
二、中学生物理关键能力培养的现实困境
(一)教学理念的偏差
在中学物理教学中,部分老师被惯常的教学思维习惯束缚住手脚,把物理教学的丰富色彩简省为公式推演练习和习题硬性训练,把传授知识作为教学唯一的目的,无视能力培育与素养滋养。课堂上的知识呈现大多都是教师直接给予,探究知识生成的线索被无情斩断,学生缺乏自主形成概念、雕琢思维的机会。当物理教学成为知识搬运,学生对概念掌握深浅便受局限,物理模型建构的灵活特性被扼制,物理关键能力培养成了空中楼阁。学科肩负着的科学思维启蒙,创新精神孕育之类的教育职责,也被这种偏颇教学观念大幅矮化[1]。
(二)教学方法的桎梏
如今中学的物理课堂上,“满堂灌”式的一言堂仍是主流,老师们往往霸占着阐释知识的权利,把控着教学的节奏和知识量的输出,把学生当作了接收容器,删减掉知识应用过程的实践环节。学生失去了动手动脑亲自做实验,自己探究物理过程的机会,他们只能顺着老师预先铺设好的轨道,沿着老师预先铺设好的轨道滑行。学生在物理学习上也就被剥离了实践,逻辑推理过程中的质疑、求证、实验探究过程的操作、观察等等,这些培养学生核心能力的实践土壤在教学中就无法生长出来,学生物理学习的自主性与创造性便无从激发。
(三)评价体系的错位
当前物理学科评价,把过多目光集中在纸笔考试分数维度上。实验操作、问题解决这类重要能力考查明显缺席,评价设计注重理论推导,轻视实操素养培养,碰上实验相关题目,学生不用动手做,只需套用公式,逻辑推演就足够回答。至于需要建立模型,深入推理的复杂问题,评价只看对错,不管思维路径,发展进程。评价设计这样引导之下,学生为应付评价只得死记硬背,机械模仿解题,物理关键能力发展碰到评价体系构筑的“天花板”,很多能力发展可能被压缩成分数,学科育人完整的图景被割裂
[2]。
三、提升中学生物理关键能力的实践路径
(一)情境化教学:能力发展的关键激发点
教师不能一味的套着以前老一套的方法来孤立地讲授知识,而要去主动去寻找物理知识与生活、科技、自然现象之间的连接,创造出能够引发思考的,具有带入感的情境场。在教学的流程里头,学生们身处有联系生活的物理情景当中,信息获取的本领被唤起来,从复杂的现象当中挑拣出有关联的部分,分析综合能力也得到了激发。把现象的组成块儿拆解开之后,再连上物理概念,去探究因果逻辑,理解物理的本质时也不是死记硬背公式,而是通过解决实际问题的时候去深层解码。建模不是光纸上谈兵般地空想,在具体的具象环境之中才把物理模型抽象出来,做上知识上的迁移[2]。
(二)阅读能力:构建知识理解体系的基石
阅读是获取物理知识的重要途径,其本质在于引导学生深度解读物理文本,实现知识的自主建构与思维的深度发展。在物理学科中,阅读不仅是对文字符号的识别,更是对概念内涵、公式推导、实验原理等内容的系统性剖析。当学生阅读物理教材中的概念定义时,需调动逻辑思维能力,精准把握关键词句,辨析概念间的细微差异,如区分“速度”与“加速度”的本质区别.研读公式推导过程时,需梳理推导逻辑,理解各变量的关联,从而掌握公式的适用条件与应用场景。阅读能力的培养,不仅有助于学生夯实物理知识基础,更能促进其从文本中提炼核心要点、构建知识框架,实现从“被动阅读”到“主动建构”的转变,为物理学科的深度学习奠定坚实基础[3]。
(三)实验操作能力:深化物理认知的实践路径
实验操作是物理学科的核心组成部分,是学生将理论知识转化为实践能力的关键环节。实验操作能力的培养贯穿于实验设计、仪器使用、现象观察、数据处理等全过程。在实验设计阶段,学生需依据实验目的,运用所学物理原理,设计科学合理的实验方案,明确实验步骤与变量控制方法,如在探究“加速度与力、质量的关系”实验中,合理规划实验器材选择与数据测量方式。实际操作过程中,学生通过规范使用天平、打点计时器、示波器等仪器,熟练掌握仪器的操作流程与注意事项,提升动手实践能力。实验结束后,对数据进行记录、分析与处理,运用数学工具绘制图像、推导公式,验证实验假设,同时对实验误差进行分析与评估。通过完整的实验操作过程,学生不仅能够深化对物理概念与规律的理解,更能在实践中培养严谨的科学态度、创新思维与问题解决能力,实现物理学科核心素养的全面提升。
四、结论
物理关键能力的培养是中学物理教学破局与进阶的关键命题,通过物理关键能力内涵分析,把握学科特色与高考、现实困境直指教学理念与方法、评价之痛,实践路径以情境、探究、数字化策略激活学生物理关键能力,实践证明策略驱动下,学生物理关键能力提升、课堂样态重构、学科素养落地,物理教育才能在中学走向更高层次更有育人价值的新境界,使物理教育成为培育新时代创新人才的重要阵地。
参考文献:
[1]向卫东.物理教学中学生抽象思维能力的培养方法探究[J].学周刊,2025,(17):74-76.
[2]熊小勤.核心素养背景下高中学生物理关键能力的培养[J].教学考试,2022,(49):68-71.
[3]李宏,蒋赛蒙.基于物理核心素养视角下中学生关键能力培养研究[J].新智慧,2020,(20) 58+64 .