物理學科素養(yǎng)及核心解讀

1、物理學科素養(yǎng)物理教育是科學教育的一部分，國際上對物理教育的研究，都是在科學教育統(tǒng)一的框架下進行的。物理學科核心素養(yǎng)是物理學科育人價值的集中體現(xiàn)，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(fā)展和社會發(fā)展需要的關(guān)鍵能力和必備品格，是學生科學素養(yǎng)的重要組成部分。物理學科核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”四個方面構(gòu)成。一、物理觀念一、物理觀念知識是能力的基礎(chǔ)，有知識不一定就有能力，但沒有知識就一定沒有能力

2、。在科學教育領(lǐng)域，國際上關(guān)于科學知識的表述有核心概念、關(guān)鍵概念、大概念、科學原理、科學知識等方式。在應試教育的背景下，我國特別重視知識和原理的教學，很多學校強調(diào)死記硬背的知識和原理學習，而素養(yǎng)強調(diào)知識和原理的深度理解和靈活應用。最新的國際科學教育研究與實踐中，強調(diào)核心概念、大概念、跨學科概念。而在中國的文化中，概念是指一類事物的共同屬性與本質(zhì)特征，是抽象的，這與國際上關(guān)于概念的內(nèi)涵并不一致。因此，在建構(gòu)物理核心素養(yǎng)時，沒有使用物理知識，

3、也沒有使用物理概念，而使用了物理觀念。一方面，觀念是概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華，另方面，中國文化中的觀念與國際上概念的內(nèi)涵基本致。我們將物理觀念(特別強調(diào)應用)作為物理核心素養(yǎng)，其依據(jù)主要有如下方面第一，對科學知識的理解和運用是學生發(fā)展非常重要的核心素養(yǎng)。第一，世界各國的課程標準都將核心概念，或大概念，或關(guān)鍵概念，或知識理解與應用、工程實踐等作為重要的科學素養(yǎng)。如英國科學課程示準認為在科學研究領(lǐng)域，有一些關(guān)鍵概念支撐著科學研究工作

4、順利進行學生需要理解這些概念，以幫助他們更加深人理解所學的科學知識、技巧和科學觀念。南非科學教育標準中提出自然科學領(lǐng)域的學習有助于提高學生的科學素養(yǎng)，有三個方面，其中之一是提高對科學知識的理解和運用。美國NGSS提出強調(diào)科學與工程實踐、學料核心概念、跨學科概念。第三，科學教育研究一直重視概念學習，從21世紀之前重視概念發(fā)展、概念轉(zhuǎn)變，到最近重視核心概念和概念進險，都把科學概念學習作為科學教育的重要目標?？茖W教育研究者普遍認為，科學教育的

5、目標不是去獲得大堆由事實和理論堆砌的知識，而應是實現(xiàn)一個趨向于核兒概念的進展過程。核心概念是某個知識領(lǐng)域的中心，是一種教師希望學生理解并能得以應用的概念性知識這些知識必須清楚地呈現(xiàn)給學生，以便學生理解與他們生活相關(guān)的事件和現(xiàn)象基于高中物理的基本內(nèi)容，能物理觀念”主要包括物質(zhì)觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念及其應用等要素。二、科學思維二、科學思維觀察、實驗與科學思維相結(jié)合，是物理學科的基本特征?？茖W思維是具有意識的人腦對科學事物(包

6、括科學對象、科學現(xiàn)象、科學過程、科學事實等)的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及事物間的相互聯(lián)系和關(guān)系的間接與概括的反映，是物理核心素養(yǎng)的核心內(nèi)容。學會學習、批判性思維與創(chuàng)新是學生發(fā)展核心類養(yǎng)的重要成分、學會學習主要是指學生面對新的情境或者具有挑戰(zhàn)性的學習在務(wù)時，所表現(xiàn)出來的在思維、認知策略和自我調(diào)控等方面的綜合能力，包括對學習的興趣、習慣方法、思維方式認知策略等。批判性思維與創(chuàng)新主要指對于事物保持好奇心和開放性態(tài)度，具有探索精神，對于現(xiàn)象能夠進行反

7、思和質(zhì)疑，發(fā)現(xiàn)問題所在，具有批提出的可供選擇的解釋和預測、交流科學過程和解釋、把數(shù)學運用在科學探究的各個方面)和對科學探究的理解能力(包括不同性質(zhì)的問題提示我們要進行不同的科學探究、當前的科學知識和理解可以指導科學探究、數(shù)學對于科學探究的各個方面均十分重要、收集數(shù)據(jù)所采用的技術(shù)提高了數(shù)據(jù)的精度，使科學家能夠分析研究結(jié)果并使之定量化、科學解釋強調(diào)證據(jù)，擁有符合邏組的論據(jù)，還需要運用科學原理、模型和理論、合理的懷疑是科學進步的動力、科學研究

8、有時可以產(chǎn)生可供進一步研究的新概念和新現(xiàn)象，產(chǎn)生調(diào)查研究的新方法，或者開發(fā)出改進數(shù)據(jù)收集工作的新技術(shù))。英國國家科學教育課程標準》中提出通過科學教育，促進核心技能的發(fā)展，包括進行科學調(diào)查研究、進行科學探究、發(fā)現(xiàn)和交流各種不同的事實、觀點和意見、收集、思考和分析第一手和二手數(shù)據(jù)，等等，這些都是科學探究的主要數(shù)據(jù)等能這些都是科學探統(tǒng)的重要成分。英國國家課程標準將實踐與探院技能、以及交流都作為學科核心家文檔澳大利亞維多利亞州物理課程標準培養(yǎng)學

9、生的關(guān)鍵技能包括科學探會理分析和應用對物理的理解交流物理信息和理解。強調(diào)書面港言、應頭語要形象地表達事物、過程概念等特點，能用圖形、表格、圖表、圖像等表示，韓國強調(diào)培養(yǎng)科學探究自然的能力加拿大奧尼托巴省強調(diào)科學探究技術(shù)問題解決STSE等我國2001年以來的課程改革，強調(diào)自主學習、合作學習和探究學習并將科學探究作為科學教學的主要目標，股來講，科學探究包括提出問題、作出假設(shè)、制訂計劃、收集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達交流反思評價等要素，我

10、們可以歸納為問題、證據(jù)、解釋、交流四個方面言四、科學態(tài)度與責任四、科學態(tài)度與責任通過物理學科的學習，學生對自然現(xiàn)象保持好奇心和探究熱情，樂于觀察實驗和思維實事求是，不迷信權(quán)感，敢于大膽質(zhì)疑，追求創(chuàng)新善于與他人合作。分享了解科學、技術(shù)、社會、環(huán)境的關(guān)系熱愛自然、珍借生命，具有保護環(huán)境、節(jié)約資源的責任感。這些都是科學態(tài)度的主要內(nèi)容，也是物理學習的重要目標溝通與合作是團隊成員為了共同的目標，積極主動合作、有效交流分享、協(xié)同完成任務(wù)的綜合能力表

11、現(xiàn)，溝通是合作的紐帶，合作有助于促進良好的溝通。溝通與合作是個體參與社會的主要途徑與方法，包括建立良好人際關(guān)系的能力，傾聽表達、協(xié)同合作等。學會學習主要是指學生面對新的情境或具有挑戰(zhàn)性的學習任務(wù)時，所表現(xiàn)出來的在思維、認知策略和自我調(diào)控等方面的綜合能力，其不僅是促進學生終身學習和自主發(fā)展的核心能力，也是學生適應不斷變化的社會環(huán)境的前提條件。學習興趣是學會學習的主要內(nèi)容。世界各國的課程標準都強調(diào)科學態(tài)度的培養(yǎng)。例如，英國《國家科學教育課程

12、標準》中提出通過科學教育，促進學生在精神、道德、社會、文化，以及核心技能的發(fā)展。精神發(fā)展指通過學生感知生存于其中的自然的、物質(zhì)的世界，反思他們在這中間的責任，以及探究諸如生命起源于何時、來自于何處之類的問題。道德發(fā)展指通過幫助學生認識到利用觀察和證據(jù)而不是利用先人之見或偏見得出結(jié)論的重要性，以及通過討論科學知識應用的意義，這包括承認科學知識的應用既可以產(chǎn)生有利的影響，也可以產(chǎn)生不利的影響。社會發(fā)展指通過幫助學生認識到意見的形成和決定的理