中学物理核心素养的学习材料

中学物理核心素养的学习材料（精选6篇）

1.中学物理核心素养的学习材料 篇一

一、物理核心素养的内涵

教育部在10月下发的《普通高中物理课程标准修订稿》中正式提到了“物理核心素养”，并把物理核心素养界定为“物理观念”、“科学思维”、“实验探究”、“科学态度与责任”四个要素。物理核心素养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备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的关键成分。

不难发现核心素养的建构，尽管落脚点是学生“身心发生积极、健康的变化”，但却是建立在物理学科的基础上或以物理学科为载体来实现的。作为中学物理教师要顺应时代发展的需要，也要加强培养学生物理学科的核心素养,要让学生真正的学到知识、掌握能力，因此培养学生的物理核心素养迫在眉睫。

二、作业设计的重要性

物理学作为一门自然科学的基础学科，具有神奇的魔力，它可以用成果来推动社会生产力的发展。但是在传统教育的影响下，在作业设计的`过程中，不可避免的只关注物理知识的灌输，而忽略了在探索物理知识时所用到的科学思维，以及探索知识时的不畏惧权威、敢于质疑的科学态度与责任。

围绕物理学科的特征与核心素养的内容,教师除了要创新课堂教学方法外,还应在在作业设计上培养学生的核心素养。我们都知道物理来自于生活，尤其是初中物理所学知识与我们生活中的一些现象息息相关。但这些现象却没有引起学生的重视，为了提高课堂效率，学生的亲身体验变得尤为重要。因此在作业设计上，教师要善于结合课程，培养学生自主构建知识模型，通过让学生阅读相关物理学史，物理文化，物理学家自传等，培养学生逐步形成科学态度;在精心设计的作业中，有目的、有计划地渗透科学方法，培养学生逐步具有科学观念。我们的作业设计，应为学生具备适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力服务,围绕提高核心素养而努力。

三、作业设计类型

作业是巩固知识的重要手段，结合物理核心素养的要求，可以将作业与物理学史、物理文化、当下的热点问题相结合，培养学生积极的物质观念、科学的思维方法，让学生学会构建知识模型，学会质疑。亦或是适当布置一些实验设计类的作业或者让学生自制学具，使学生进一步深入实验探究，培养学生的科学态度与责任以及动手能力，从而激发学生对物理的求知欲和好奇心，掌握获取知识的物理方法，培养学生勇于探索的精神、善于动手的能力，体会物理学家敢于质疑的科学思维方法和敢于挑战权威的科学态度与责任，这样学生就能够在应用知识的过程中发现前人没有涉及的领域，从而真正提升学生的物理核心素养。

在作业设计上采取以下措施：

1.预习作业采用学案与微课相结合的方式。根据学生特点来设计学案或微课，时刻贯穿物理学史，例如牛顿运动定律的建立过程、电磁感应发现的过程等培养学生的科学素养。复习作业引入“互联网+作业”模式。学生网上查找生活中的物理现象，例如《能源和可持续发展》，通过查阅资料或视频来让学生体会人类和自然的关系，引导学生讨论雾霾天的治理和能源的开发利用，培养学生的社会责任感。

2.在作业设计中加入实验设计或制作学具等环节。实验探究是物理教学过程中不可缺少的重要环节，可以适当布置一些课后实验设计及自制学具的作业，例如制作简易望远镜、自制水滴显微镜等。由于此类作业难度较大，可以分小组进行，也可以开展小小创造家的社团活动。

3.在作业设计上，不仅要注重学科内的知识整合，还要重视学科间知识的渗透。实际上，语文和物理作业相结合，学生兴趣会大增。例如“举杯邀明月，对影成三人”、“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，通过分析古诗，有利于培养学生善于发现物理现象、问题的意识，同时还提高了学生的文学素养。

四、作业设计案例

以下面以八年级上册：《光的颜色 色彩》为例。

预习作业：1、查阅色散现象的探究历史，调动学生学习物理兴趣的同时，让学生体会物理学家在探索真理的过程中敢于质疑的科学思维方法和敢于挑战权威的科学态度与责任，及物理学家探索规律时的艰辛与不易、坚持与不懈，唯有善于观察，乐于提问，不畏权威，实事求是才能发现物理规律，找到问题的答案。2、如何得到不同颜色的光，比如说黄色的光可以通过哪些方式得到?在学生了解了光的色散后，提出这样一个问题，很好的调动了学生的好奇心，培养他们思考能力的同时，也培养了他们的动手能力，也提高了课堂效率。

巩固作业：实验或亲身体会为主

1、收集生活中与光的色散有关的现象，进一步了解光的色散;2、在网上或向摄影师请教照相机滤色镜的作用及滤色镜的种类;3.分析农作物种植在绿色大棚中会怎样?在学习完课程内容后，学生心中会有很多疑问，对光的色散、滤色镜、色彩充满了好奇，这样的作业设计，学生体会到自然的奇妙，同时认识到人类的智慧及人与自然的关系。

作业提升：

1、在知道彩虹的形成是由于光的色散现象后，请同学们动手制造彩虹;2、动手将各种颜料混合，进一步理解光的三原色与颜料的三原色的不同;此类作业可以很好的培养学生的收集资料能力、动手能力、感官感知能力。

五、结语

物理是中学教育的重要学科之一,对学生树立科学观、提高综合认知水平意义重大。在物理作业设计上培养学生的核心素养,既有利于落实学科教育目标,也有利于学生的长远发展。在作业设计上夯实核心概念，提高学生的思辨能力，让学生对物理核心概念进行不断的内化，从而实现学生核心素养的培养和发展。

2.物理课程核心素养的实施方案 篇二

一、前言

随着知识化、信息化、经济全球化时代的来临，社会对人才的要求正在发生深刻的变化，为提升中小学生综合素养，深圳市教育局正式出台《关于进一步提升中小学生综合素养的指导意见》，《指导意见》将八大素养的提升列为主要任务。《指导意见》秉承“儿童优先”和“一切为了学生健康成长”的核心理念，旨在培养爱学习、爱劳动、爱祖国，身心健康、人格健全、社会责任感强，具备国际视野、较强创新精神和实践能力的特区新一代青少年。根据《指导意见》提出的八大素养，结合物理学科的特点，我们提出了物理课程核心素养的十二个关键词：认识与理解、分析与综合、实验操作、数理应用、观察与探索、质疑与批判、创新与拓展、寻美求真、学术能力、自主发展、合作与交流、社会责任。

二、物理课程核心素养与八大素养间的关系

八大素养中的学习素养中的物理课程核心素养为：认识与理解、分析与综合、实验操作、数理应用、观察与探索、自主发展、合作与交流。八大素养中的创新素养中的物理课程核心素养为：质疑与批判、创新与拓展。八大素养中的审美素养中的物理课程核心素养为：寻美求真。八大素养中的品德素养中的物理课程核心素养为：社会责任。

三、实施方案

为了对物理课程核心素养进行有效落实，我們以课程为载体，制定了以下实施方案，从而提升学生的学习素养、创新素养、审美素养、品德素养等。

1.常规教学课程

（1）概念教学课：在概念教学中，要让学生明确引入概念的必要性和目的性，明确概念的意义，分清概念的内涵和外延，学会运用概念分析解决物理问题。在学习物理概念时，还应学习物理学的研究方法，比如观察实验、理想化、数学方法。在概念教学中，应让学生领略自然界的奇妙与和谐，体验探索规律的艰辛和喜悦，磨练意志，将科学服务于人类的意识，形成为科学事业奋斗终生的责任意识。概念教学课上主要培养学生“认识与理解”、“观察与探索”、“数理应用”等方面的核心素养。

（2）规律教学课：在规律教学中，应注重规律的发现过程，培养学生观察能力、动手实践操作能力以及逻辑思维能力。每一个物理规律的发现都经历一个漫长的历史过程，应尊重史实，渗透人文教育，帮助学生树立正确的人生观和价值观。物理学的美是理性美，将物理规律教学与美感教学结合起来，培养学生认识美、追求美、创造美的能力，获得怡情益智的效果。规律教学课上主要培养学生“观察与探索”、“数理应用”、“实验操作”等方面的核心素养。

（3）实验教学课：在实验教学中，对于学生，它显示了培养观察能力、分析能力、动手能力以及提出问题能力的特点。它是培养学生的创新意识、提高学生的科学探究能力的重要途径，是学生自主学习、合作学习、研究学习的活动场所。实验教学课主要培养学生“观察与探索”、“实验操作”、“分析与综合”等方面的核心素养。

（4）习题教学课：学生做物理习题是学好物理的必不可少的环节，要增强学生将物理知识应用于生活、生产实践的意识，要激发学生的探究热情、发展好奇心，要与现代科学技术同步，在解决问题中培养学生的科学态度和精神，鼓励学生进行发散思维，培养创造能力。习题教学课主要培养学生 “数理应用”、“质疑与批判”、“创新与拓展”等方面的核心素养。

2.校本拓展课程

（1）竞赛拓展课：竞赛拓展课程主要针对逻辑分析能力强，数学功底扎实，对物理学感兴趣，有志向以后从事物理学研究的同学。竞赛拓展课程将主要对常规课程所学内容进行拓展和加深，对热、光学、振动与波等内容进行补充。竞赛拓展课注重将核心素养中的“认识与理解”、“分析与综合”、“数理应用”落到实处。

（2）课题研究课：课题研究课程主要从物理学史研究和科普研究两个方面开始。物理学史是一部人类的进步史，许多物理学家的治学态度、研究方法是我们学习的榜样，在物理学史中蕴藏着极其丰富的人文思想。科普知识包含着物理学的前沿和发展方向，学生通过对科普内容进行研究和探索，不仅有利于扩大他们的知识面，更有利于培养学生对物理学的浓厚兴趣。在课题研究课中，学生通过自主学习，合作学习等方式，将研究的成果形成论文进行展示。课题研究课注重将核心素养中的 “自主发展”、“合作与交流”、“学术能力”落到实处。

（3）实验拓展课：物理教材和参考资料上有大量的拓展性实验，学生在实验室对这些实验进行设计、操作和实施，也可以将常规课堂中的物理实验进行重新设计、改进，并形成论文，进行展示。实验拓展课注重将核心素养中的 “实验操作”、“创新与拓展”等落到实处。

（4）制作发明课：将物理概念规律运用到生活实践当中，通过查阅资料，选择感兴趣的课题，让学生进行小制作、小发明，通过实践活动，加深对物理学科的喜爱，增强学生的求知欲和创造力。制作发明课注重将核心素养中的“创新与拓展”、“自主发展”等落到实处。

3.物理学科核心素养 篇三

核心素养，以培养“全面发展的人”为核心。

“学生发展核心素养”，是指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力;是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合表现;是每一名学生获得成功生活、适应个人终生发展和社会发展都需要的、不可或缺的共同素养，其发展是一个持续终身的过程，可教可学，最初在家庭和学校中培养，随后在一生中不断完善。

2.核心素养与三维目标之间逻辑关系

我国的基础教育课程改革走过了从“双基——基础知识、基本技能”到“三维目标——知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的转变，新一轮的高中课程改革是在“三维目标”的基础上提出以“核心素养”来统领。

3.物理核心素养(1)物理观念

内涵：“物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识;是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华;是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。

描述：

①形成经典物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观，并且能用来解释自然现象和解决实际问题;②初步具有现代物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观，能用于描述自然界的图景。

(2)科学思维

内涵：“科学思维”是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式;是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程;是分析综 合、推理论证等方法的内化;是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论 提出质疑、批判、检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品质。

描述：

①具有构建理想模型的意识和能力;②能正确使用物理思维方法，从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论，并能解释自然现象和解决实际问题;③具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能使用证据对研究的问题进行描述、解释和预测;④具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求科技创新。

(3)科学探究

内涵：“科学探究”是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。

(实验版课程标准中“科学探究”七个要素的重新概括)“科学探究”主要包括问题、证据、解释、交流与合作等要素。

描述：

①具有科学探究的意识、能发现问题、提出合理猜测;②具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息;③具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释实验探究结果和变化趋势;④具有合作与交流的意愿和能力，能准确表达、评估和反思实验探究过程与结果。(4)科学态度与责任

内涵：“科学态度与责任”是指在认识科学本质，理解科学·技术·社会·环境关系的基础上，逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度和责任感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、社会责任等要素。

描述：

4.物理学科核心素养之我见 篇四

陕西省西安中学

余欢

一、中国学生发展核心素养之我见

在中国学生发展核心素养的研究成果发布会上，详细阐释了中国学生发展核心素养的研究成果，揭晓了以全面发展的人为核心的包含三个方面、六大素养、十八个基本点的完整构架，具体内容如表1：

表1 中国学生发展核心素养

三个六大核十八个基本

具体内涵

方面 心素养 要点 人文积淀

人 文 底

文

化

基

础 科

理性思维 学

精

神 批判质疑 能够进行独立的思考和判断等，多角度的分析问题，然后做出选择。勇于探究

有着较强的好奇心和想象力，不惧困难，坚持不懈的尝试和人探索，寻找有效的方式解决问题。

能够正确的认识和理解学习的价值，能够积极的去学习养成良好的学学

会

学

勤于反思自

主

发

展 健

康

健全人格

生

活 自我管理 珍爱生命习

信息意识 乐学善学习习惯，掌握适合的学习方式，主动学习，具有终生学习的意识和能

力。

有对自己学习状态进行审视的意识和习惯，并且还能不断的总结经验，能够根据不同的实际情况调整学习的策略等。

能够自觉的获取和评估和借鉴有效的信息，主动的适应社会信息化的发展趋势，有网络伦理道德和信息安全意识。

理解生命的意义和人生价值，有安全意识和自我保护的能力，掌握适合自身的运动方法和技能，养成健康的行为习惯和生活方式等。有着积极的心理品质，有自制力，恩能够很好的调节和管理自己的情绪等。

能够很好的认识和评估自己，按照自身的个性选择适合的发展方向，合理的分配时间，具备一定的持续行动力。

崇尚科学，能够理解和掌握基础科学的原理和方法，尊重事实，拥有严谨的科学态度。逻辑清晰，能够运用科学的思维方式去认识事物。蕴

拥有古今中外人文领域的基础知识和成果的积累，此外还能理解并且掌握人文思想中蕴含着的认识方法和实践方法。

人文情怀 有以人为本的意识，能够关注人的生存和发展等。

拥有艺术知识和技能，能够尊重和理解文化艺术的多样性，同时还具审美情趣 备发现和感知以及欣赏美的意识能能力。有健康的审美价值，有艺术

表达和创意表现的兴趣和意识等。

能够做到自尊自律文明礼貌、有感恩之心，并且热心公益和志愿服务，责

任 担

社

会

参

与

实

践

创

新 问题解决 当

国家认同 社会责任

有较强的团队意识和互助精神，能够主动的作为，对自我和他人负责，能够明辨是非，具有较强的规则和法制意识，积极的履行公民义务，理性的行使公民权利，崇尚自由平等，能够维护公平正义等。自觉的捍卫国家主权、尊严和利益，有文化自信，尊重中华民族的优秀文明成果，传播和弘扬社会主义先进文化，理解并且践行社会主义核心价值观，有中国特色社会主义的共同理想，有为了实现中华民族伟大复兴中国梦不断努力的信念和行动。

具备全球意识和开放心态，能够尊重世界多元化的文化，积极的参与国际理解 跨文化的交流，关注人类面临的全球性的挑战，理解人类命运共同体的内涵。

尊重劳动，有积极的劳动态度和习惯，能够自行动手操作的能力，掌劳动意识 握一定的劳动技能，主动参与社会实践中，有改进和创新劳动方式的意识。

善于发现问题，具有解决问题的兴趣和热情，能够依据具体情况和条件，选择制定合理的解决方案。

技术运用

能够理解技术和人类文明的联系，有学习掌握技术的医院，能够将创意和方案转化成有形物品。

中国学生发展核心素养，主要是指国家、社会、学校、家庭应致力于培养学生应具备的、能够满足个人发展需求、适应社会更新进步的，每一个人所必备的品格和关键的能力。

核心素养主要指的是学生必备的品格和关键的能力，也是每个学生获得幸福生活和适应社会的最基本的素养，这些素养将在每个人的一生之中进行不断的完善和提升。

核心素养对我国的传统文化进行了很好的强调与呼应，将个人、社会以及国家对学生发展提出的要求进行了适应历史发展的整合。

六大要素之间的关系是紧密相连的，为了方便实践应用，将六大要素划分成十八个基本要点，且对其进行描述，社会、学校、家庭可以根据这一总体框架，在结合不同学生年龄特点、心理特质，进行针对性的发展和延伸。

核心素养的提出，可以说又为中学教育提出了更高层次的要求、更加明确的目标，更加清晰的思路。也为一线教师在进行教学设计中有关教学目标的设定时，提供了除“基础知识、基本技能”和“三维目标”之外的另一个思考和设置的角度，可以说给一线教师打开了思路，明确了方向。

二、各学科核心素养之我见

总体而言，各个学科的核心素养是以中国学生发展核心素养的内容为指导的，体现各个学科特点的理论成果，其与核心素养的区别与联系自然需要关注。表2所列为各学科所提出的自身学科的核心素养及其与中国学生发展核心素养在内容上的对应关系：

表2 各学科核心素养与核心素养的对应关系

学科 语文

各学科核心素养

语言建构与运用、思维发展与提升 审美鉴赏与创造、文化传承与理解 数学抽象、逻辑推理、数学建模 直观想象、数学运算、数据分析

语言能力、文化品格 思维品质、学习能力 物理观念、科学思维 实验探究、科学态度与责任

宏观辨识与微观探析

与中国学生发展核心素养的对应

人文积淀 审美情趣、国际理解

理性思维 问题解决、信息意识 人文积淀、人文情怀 国际理解、乐学善学 理性思维、批判质疑 勇于探究、社会责任 理性思维、信息意识 勇于探究、社会责任 珍爱生命、理性思维 勇于探究、社会责任 国家认同、国际理解 理性思维、社会责任

人文积淀 理性思维、国际理解

理性思维 批判质疑、勇于探究

技术运用 信息意识、劳动意识 信息意识、理性思维 乐学善学、社会责任 人文情怀、审美情趣

人文积淀 人文情怀、审美情趣

人文情怀 勇于探究、国际理解

健全人格 数学

英语

物理

化学 变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知 实验探究与创新意识、科学精神与社会责任

生物 生命观念、理性思维 科学探究、社会责任 政治认同、理性精神 法治意识、公共参与 时空观念、史料实证、历史理解

历史解释、历史价值观 人地协调观、综合思维 区域认知、地理实践力 技术意识、工程思维 创新设计、图样表达、物化能力

信息意识、计算思维 数字化学习与创新、信息社会责任

艺术感知能力

艺术审美情趣、艺术创意表达 自主音乐需要、音乐实践能力 音乐情感体验、音乐文化理解

图像识读、美术表现 审美判断、创意实践、文化理解 运动能力、健康行为、体育品德 政治

历史

地理 通用技术 信息技术 艺术

音乐

美术 体育

从表2可以看出，就某个学科的核心素养而言，只是中国学生发展核心素养的内容在某些方面的具体体现和进一步细化，而且，各个学科的核心素养均与核心素养要求的基本点对应的较少。再联系中学教育的现状，有些课程的开设都不全面，比如会看到艺术、音乐、美术只开设其中一个课程的现象，教育中承担的发展学生核心素养之责任的落实情况就要打一些折扣。

对比也能发现，即使将各个学科的核心素养累加起来，也并不能完全涵盖核心素养所包含的所有内容。可以说各个学科的一线教师对本学科的素养要求是比较清楚的，但是对于其他学科的素养要求并不清楚，甚至对核心素养的要求也是只知其名，不知其内涵。

三、物理学科核心素养之我见

在中国学生发展核心素养提出后，紧接着，各个学科也提出了自身的核心素养，物理学科也不列外，提出了包含四个方面的物理学科核心素养。具体内容如表3所示：

表3 物理核心素养的含义

学科 素养 物理 观念

具体含义

从物理学视角来审视关于物质和运动等的基本的认识，是物理概念和规律在头脑中的升华，物理观念主要是包含着物质观念、运动观念和能量观念及应用等要素。立足于物理学的角度对客观事物的本质属性和内在规律进行认识和探索，是基于科学 思维 经验事实建构理想模型的抽象概括过程，也是分析综合和推理论证等科学思维方式的内化，也是基于事实对不同观点提出质疑，从而提出创造性的见解的能力和品质，科学思维主要是包括模型的建构、科学的推理和科学的论证等要素。

实验 探究 科学 态度 与 责任 在认识科学本质的基础上形成对科学和技术应有的态度和责任感。提出物理问题，进而形成假设，然后获取信息，根据证据和结论作出解释，对实验探究和结果进行交流和反思的能力。

在我国，教育的发展过程经历了三次重要的变化，第一次的关注点为基础知识、基本技能，即“双基”。第二次的教育改革将关注点从“双基”转变为了三维目标，第三次的转变可以说是在三维目标的基础上提出了核心素养的概念。可以说核心素养是站在更高的角度上对三维目标进行的理论提炼，其不但囊括了三维目标的内涵，还提出了一些新的内涵。

另外，各学科的核心素养也都是在充分领会中国学生发展核心素养的主旨含义之后，再结合自身学科的特点提出的。所以，当进行逆向思考时，也能够得出这样的结论：各个学科的核心素养也是为中国学生发展核心素养的培育和践行服务的。当然，也能发现各个学科的核心素养是在核心素养的基础上做出的进一步发展与细化，其相较核心素养而言，在操作方面的指导意义更加细致，也更加强大。这也就要求教师在课堂教学过程中既要有宏观总体的认识，也要有细致入微的发展，宏观总体的认识是说教师的心中要有中学生发展核心素养的要求，细致入微的发展是指教师在教学时也要依据各个学科核心素养的要求。这就要求一线教师既熟悉本学科的核心素养，也能熟悉中国学生发展核心素养的要求，做到两者兼顾。

随着教育的发展，教育的关注点也在随着时代不断发展着、变化着。从只关注教师教的内容，转变为也关注教师教学的方式方法；从只关注学生的学，转变为也关注学生学到了哪些内容。不仅仅如此，学者们还将教师教给学生的内容和学生学到的知识进行了细致的划分总结。在国家提出核心素养和学科核心素养之后，作为一线教师，还要考虑通过课堂教学，更好的培养学生的核心素养和学科核心素养。可以说为了让学生成长的更好，学习的更有效果，教育界的学者对教育目标的研究是越来越全面，越来越透彻，当然，这些也对教师的素养，对教师授课时课堂的质量都提出了更高、更细致、更明确的要求。

5.中学物理核心素养的学习材料 篇五

摘 要：根据《全民科学素质行动计划纲要》，物理课程应为学生今后生活和工作作准备。从“科学知识、科学方法、科学精神与态度、科学应用”4个方面，使学生养成终身发展所需的品格与关键能力，形成核心素养。笔者以“超重和失重”为例，分析了课标的要求、不同版本对课标的处理和学生学习中存在的典型错误认识，在此基础上，着重论述如何基于核心素养导向处理教材，最后分析超重和失重的本质。

关键词：物理核心素养；导向；教学案例

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）5-0028-4

高中《物理课程标准》，以提高全体学生的科学素养、促进学生的全面发展作为主要目标，《全民科学素质行动计划纲要（2006―2010―2020年）》将科学素养概括为“了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”物理课程作为一门自然科学领域的重要基础课程，在培养学生方面的价值体现在从科学知识、科学方法、科学精神与态度、科学应用4个方面为学生今后的生活和工作作准备，使学生养成终身发展所需的必备品格与关键能力，形成学生的物理学科核心素养。课程标准中的内容标准

高中《物理课程标准》中“相互作用与运动规律”的内容标准：“……理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。通过实验认识超重和失重现象。”“相互作用与运动规律”的课堂活动建议：“通过各种活动，例如乘坐电梯、到游乐场乘坐过山车等，了解和体验失重与超重。”

“通过实验认识超重和失重现象”中的“认识”介于“了解”与“理解”之间。“了解”的含义包括“再认或回忆知识，识别、辨认事实或证据，举出例子，描述对象的基本特征”；“理解”的含义包括“把握内在逻辑联系，与已有知识建立联系，进行解释、推断、区分、扩展，提供证据，收集、整理信息等。”而认识超重和失重，是通过“实验”或“活动”来感受、体验超重是物体对支持面的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，失重是物体对支持面的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，超重现象和失重现象是视重相对真重而言，认识到物体处于超重和失重状态时，物体受到的重力并没有发生变化。学生学习中的错误认识

学生学习超重和失重时，存在两个最常见的错误认识，一是认为超重是重力增加、失重是重力减少；二是认为加速度方向向下，一定失重。因此，超重和失重概念始终是物理课堂学习中的一大难点。造成这一困难的原因有3个方面：一是受“超”和“失”两个字的前概念误导，使学生认为超重和失重就是物理重量的增加和减少；二是课本中安排的实验太少，学生缺少对超重和失重现象，特别是对完全失重现象的体验和感性认识，学生从形象思维过渡到抽象思维的坡度太大；三是课本编排的内容有误导学生之嫌疑和教师对教材教学研究的力度不够。不同版本对课标的处理

粤教版将“超重和失重”作为一级主题，下设“超重和失重、超重和失重的解释、完全失重现象”。素材有：用“人站在体重计上蹲下或站起的过程中，体重计的读数有何变化”编制的“观察与思考”栏目和“电梯静止或做匀速运动、电梯向上做匀加速运动、电梯向下做加速运动”配合解释超重和失重的3幅插图。课本在编排新课内容时，采用先后对比和对称编排超重和失重，没有编排超重和失重实验。体验挂在弹簧秤下的被测物体完全失重的“实验与探究”栏目编排在新课的后面。课本虽揭示了教学内容所隐含的社会文化价值，但所描述的情景与实际并不完全相符，如：电梯可能超重，应在启动前发出报警，若启动后再发出报警，已起不到安全的作用了。

人教版将“超重和失重”作为“用牛顿运动定律解决问题

（二）”中的一个二级主题，在用例题来描述超重情境的基础上，定义什么是超重现象；素材有“人随电梯加速上升时，电梯启动”“制动时，体重计的读数怎样变化？”和“人站在体重计上下蹲、起立，也能看到超重和失重现象”两幅插图，课本重点是编排超重现象。这样编排形式类似于习题课后的拓展课，与课标“通过实验”的要求不适切，没有凸显“通过实验认识超重和失重现象”的要求。

沪科教版将“超重与失重”作为一级主题，下设“与航天员的对话”“什么是超重和失重”两个二级主题。编排了用手掌托一叠较重的书突然竖直上升或下降体验超重和失重实验和观察测力计示数变化的实验探究。对超重和失重采用并列、对称方式编排，从加速度的方向切入，同步对比，若加速度方向向上，分析超重现象；若加速度方向向下，分析失重现象。这样编排虽便于课后阅读，但不利于学生的核心素养培养，特别是不利于培养学生自主探究失重现象。

笔者认为，粤教版和沪科教版较好地凸显了通过实验认识超重和失重现象的要求，在处理超重与失重内容上，人教版较好地凸显了教师引导与学生自主学习的要求。但3个版本在处理超重和失重产生的条件上，均将加速度方向向下作为失重的原因、加速度方向向上作为超重的原因，这违背了力是产生加速度的原因，这与牛顿运动定律的相关内容不适切，容易引起学生误解。基于核心素养导向来处理教材

实施物理核心素养导向的教学要求教师深入研究物理学发展的过程，清楚其中所蕴含的科学思想和方法，创设鲜活、真实的学习情境，带领学生领略物理学的价值，体验物理学研究过程的科学精神，促进他们科学素养的提升。

（1）指导学生合作完成“电梯里的超重和失重现象”微视频素材的拍摄，创设真实的问题情境。很多老师用网上下载的电梯中弹簧秤示数变化的视频来导入新课，而笔者是提前布置学生去录制视频。看似一个小活动，但包含了拍摄的前期准备工作，如：构思怎样凸显实验效果？后期制作也让学生合成一个连贯的视频。通过该活动，培养了学生精益求精、存诚务实的科学态度和严谨、合作的科学精神。

（2）精心设计效果明显且能让学生深刻感受或体验超重和失重的小实验，体验并感悟物理过程。由于超重和失重系统相对地面在竖直方向是加速运动或减速运动，这样给实验观察造成很多不便，因此解决问题的关键是创新实验设计。有以下几种方案可供参考：第一种是定量观测，将“动”转换为“静”，观察工具的“眼睛”相对系统静止（如：在电梯里做实验）；第二种是定量观测，将“动”转换为“静”，让系统在竖直方向做匀变速运动，而将显示“读数”的装置固定不动（如：借用定滑轮、动滑轮与测力计组合转换），方便观察超重和失重现象；第三种是定性观测，设计一些能很好地定性观察“示数”的工具（如：通过比较观察测量工具形变、液压计压强变化、杠杆平衡情况等），凸显超重和失重现象；第四种方案是设计效果明显且便于学生直接体验超重和失重的实验。

实验设计应利用学生身边的器材及日常生活中的物理现象，建构教学素材，这样可拉近物理与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性及增加对科学的亲切感，增加学生对科学的感悟和体验机会，激发探究兴趣，促进学生主动、积极地探索知识。

①引入新课的微型小实验力求做到短、平、快，现象新、奇、特，直接指向新课。这类实验的特点是取材易、时间短、效果好，创设超重和失重情景体验，激发学生兴趣。

【案例1――手托一叠捆绑的书】手托一叠捆绑的书，突然向下运动，先后感受刚开始向下运动瞬间书对手的压力，再感受突然停止向下运动瞬间书对手的压力。

【案例2――天平还会平衡吗？】用较大的螺帽在量筒里的水中下降来演示失重现象，实验装置如图1所示。实验前首先依次提出问题串：a.烧断悬线时，天平还会不会平衡？b.若不平衡，哪侧会往上翘？

②课中学生实验力求操作简便、效果明显，凸显物理问题的本质。

【案例3――观察弹簧秤示数变化】在弹簧秤下端挂一钩码，仔细观察弹簧秤静止时、缓缓上升时、缓缓下降时、突然上升时、突然下降时弹簧秤示数的变化。在学生体验的基础上，再用超重和失重现象演示器分别演示超重、失重和完全失重现象。为了便于观察，要此在系统上，正对盘式弹簧秤，加装QQ摄像头，这样有利于学生观察盘式弹簧秤指针的偏转情况。

（3）引入真重和视重概念，并参照真重解读超重和失重的涵义，领会超重和失重现象。以物理核心概念统领物理教学，可以帮助学生从纷杂的事实、概念、规律、定理、公式中跳出来，站在一个更高的位置上培养学生的科学素养。物理核心素养导向的教学要求课程内容应该围绕物理学核心概念进行，教学重点应该从讲授事实转移到使用事实，学习重点也应该从记忆事实转移到理解可迁移的核心概念和对更为根本的知识结构进行深层理解，培养和发展学生的思维能力。

有经验的教师总是能根据不同的概念，采用不同的教学模式组织教学，物理概念教学有“子概念―概念、理论―生成、实验―探究、类比―迁移、甄别―归纳、目标―诊断”6种模式。生成是在学生已有的基础上的生成，课本中没有引入真重（实重）和视重的概念。由于超重和失重是建立在真重和视重等“子概念”的基础上，因此，学生对超重和失重概念，一直有“难于接受、理解、把握”的评价。物理概念之间是相互关联的，它们组成了一定的概念体系。从概念体系的建构特点看，一个概念往往会成为另一个概念建构的基础，抓住概念之间的这种建构关系，可以有效地组织教学。教学中应牢牢抓住真重和视重等“子概念”，然后在真重和视重“子概念”的基础上生成超重和失重“新概念”，才能达到掌握概念的目的。超重和失重是本节内容的核心概念，超重和失重是针对真重而言的，超重和失重现象与真重存在因果关系。因此，补充真重和视重两个“子概念”，寻找超重和失重的参照，完善课本中的知识结构，才能更好地消除学生对超重和失重的一些错误认识。

（4）注意实现从教师引导学生学超重到学生自主学失重的转变。教学设计与教学过程除了要凸显超重和失重与真重的因果关系外，还要凸显超重与失重知识信息的生成关系和发展关系。由于失重后面涉及到完全失重，因此，超重和失重是教与学的重点，按“真重和视重、超重现象、失重现象和完全失重现象”3个主题来设计的知识结构，既符合学科知识结构，又符合学生的身心发展规律。

①关于超重的教学。研究超重既涉及到隔离法、分析法等科学方法，还涉及到牛顿第二定律和牛顿第三定律等科学知识，既是牛顿运动定律应用的范例，也是学习失重的范例。学习、分析物理问题，离不开问题情境的创设，因此，在分析论证阶段，务必给出学生两幅电梯中超重情境图，使学生对要解决的问题获得更直观的认识。学生为了解决问题会很自然地运用隔离法、确定研究对象，画研究对象的受力分析图，再依据牛顿运动定律列方程、求解。

②关于失重的教学。科学方法方面的核心素养表现为了解并掌握研究世界的基本思想和方法。科学应用方面的核心素养表现为有应用所学知识、方法解决现实问题的意识和能力。超重和失重现象在知识结构上是并列的，教学中应借助“失重”这个知识载体，引导学生将研究“超重”所应用的方法迁移到“失重”上来，从而实现从教师“教”超重到学生自己“学”失重的转变，既达到了“教是为了不教”的目的，又培养了学生科学方法、科学应用方面的素养。

③培养不迷信课本的意识。结合如图2所示的装置，提出问题：系统的加速度方向向下，小球一定处于失重状态吗？引发学生根据T=mg-ma思考，逐渐弄清02g

5种情况下视重与真重的关系，从而不仅真正从意义上弄清了超重和失重现象的内涵，还培养了学生勇于怀疑的科学精神和理性分析的科学态度。

（5）引导学生在超重和失重的学习中学会对比思维和对称思维。通过教师的引导把学生自我探究、自我发展、自我完善的潜在力量转化为自我生成的现实力量，教学是否成功主要看教师是否有效地实现了这种转化。超重教学引导学生以实验探究、比较法、隔离法、分析法为主线，将超重与真重、牛顿第二定律与牛顿第三定律串联起来，将陌生的问题转化为熟知的问题，使学生逐步体会其中严密的逻辑关系，从而使学生的思维得到训练和发展。超重和失重相对真重具有一定的对称性，研究失重现象的方法和依据与研究超重现象是完全一样的，因此，对于失重务必让学生带着问题自主学习，在自主学习失重的基础上，再感受、体验、生成、同化、内化，发展学生的思维，提高学生的能力，实现生成的教学目标，促进学生核心素养的提升。

关于超重和失重的本质的思考

超重和失重现象是牛顿第二定律的重要内容，也是电视等传媒上出现频率比较高的科技术语，但在1983年版高中物理（上册）和1990年版的高级中学高一物理（必修）课本中均未出现超重和失重的概念。上世纪90年代，供高中重点学校使用的《高级中学试验课本?物理第一册》才将“超重和失重”作为动力学的基本问题，首次编入了高中物理课本中。1982年出版的漆安慎教授主编的大学物理专业课本《力学基础》也没有编排超重和失重的内容。之前超重和失重为什么没编入课本，笔者认为可能是由以下原因造成的：一是当时我国航天发射数次较少，超重与失重出现在新闻传媒上的次数并不多；二是引起超重和失重的原因或条件，还没有找到更好的方法来表述。

比较5个版本，只有山东科技版编排了“只要加速度方向竖直向上，就必然产生超重现象”和“产生失重现象的条件是物体加速度的方向必定是向下的”的判据。但其他4个版本总有让人误解为加速度方向向上是超重的条件，加速度方向向下是失重的条件，这样的误解源自于课本的编排――“加速度方向向上超重，加速度方向向下失重”。究其致错原因：第一、其本身就存在错误，如：加速度竖直向下，也可能超重；第二、这个判据会让人误解加速度是产生力的原因。首都师范大学胡扬洋博士认为“该判据没有体现物理本质，只反映了物理过程中表面的、暂时的、偶然的、不稳定的联系，缺少物理内涵，超重和失重的本质是源于惯性力场与引力场的等效性。”

参考文献：

6.中学物理核心素养的学习材料 篇六

关键词： 高中物理 核心素养 习题教学 能力

教学过程中常常遇到学生这样的疑问：“老师，您上课一讲我就懂，就是自己独自解题时不会做，不知如何下手。”解题恰恰是掌握知识程度的体现，这个问题值得我们认真思考。

不经意间，看到一位高三学生写的一首诗：“在题海中奋勇前行，不再为一丝丝的失败而畏缩不前，不再为那浅浅的风雨踌躇徘徊……”写得有些悲壮，引起我无限感慨和深深思考。

世界各地都在关注学生的核心素养。教育部在《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中提出了核心素养体系的概念。核心素养是最基础、最具生长性的关键素养，就像房屋的地基，决定房屋的高度。《普通高中物理课程标准》在核心素养体系整体框架基础上，提出了高中物理学科的核心素养：物理观念与应用，科学思维和创新，科学探究和交流，科学态度与责任。高中物理课程的教育目标是提高全体高中学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面培养学生，为学生终身发展、今后应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。

高中物理习题教学是高中物理教学中的重要环节之一。对学生学习成长起着特殊作用。学生在新授课上初步掌握了所学概念、规律，但是理解起来往往只是表面的、片面的、孤立的，只有通过适当具体的物理习题解决，才能从不同侧面、不同角度完善对概念、规律的理解、巩固与深化所学概念、规律。同时物理习题教学对培养学生创新能力是一条有效的途径，通过习题教学，不但可以帮助学生提高解题技巧、分析问题和解决问题的能力，还能通过习题教学培养学生思维的深刻性、发散性、灵活性、全面性和独创性等。高中物理习题教学对学生科学素养、实践素养、问题解决能力、主动探究、学习素养、沟通与交流能力、可持续发展意识等核心素养养成具有实际意义。

我们需要认真研究物理习题教学的有效教学策略，加强高中物理习题课教学的有效性，实现物理教学价值。只有在有效课堂教学下，物理教学价值才得到回归，学生核心素养才真正得到发展。习题教学要以提高学生科学素养为目标，在教学中不仅关注技能训练，更注重对学生学习兴趣、探究能力、创新意识及科学态度等方面的培养。

为了促进高中学生核心素养形成，高中物理习题教学可以从以下几个方面做出努力。

一、关注三维目标，精心选取和设计习题，提高习题教学的有效性 ，促进学生综合素养形成。

习题设计要符合启发式和循序渐进要求，学生能体验到解决问题的乐趣，增强学生自信心、求知欲望，而且可以从中体会到解决复杂问题的基本思路，让学生清晰地认识到完整的思维过程，不但解决了问题，同时锻炼了学生思维能力和解决问题的能力。在习题选编、设计中不但要注意培养、训练“知识与技能”，还要注意对“方法与过程”的训练，加强学生对物理情景、过程的分析、解题规律的总结，达到举一反三、触类旁通的目的，更要注意“情感态度与价值观”训练，要能激发学生兴趣，调动学生学习积极性和自主性。课堂上，每个学生都是学习的主体，没有局外人，师生之间、生生之间真正实现了多向交流互动：不同观点的碰撞，不同思路的启发，可以最大限度启动、活跃思维，提高学生创造性学习意识及能力。

二、利用一题多解和一题多变，培养学生思维能力，提高习题教学实效性 ，促进科学思维与创新意识养成。

1.一题多解，培养学生的发散思维，提高学生的科学探究能力。

一个物理问题往往可以通过多种途径，使用多种方法，从不同角度探析、思考和求解。如2004年理科综合能力测试25题：一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合，如图1。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。

现突然以恒定的加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平且垂直于AB边的。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a 满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）

这是一道考核学生能力的好题，有十几种解法，不仅涉及知识面广，运用知识灵活性大，令人思路开阔，在习题讲解中，引导学生考虑从多角度观察、联想，启发学生找出更多思维途径，获得最佳解题方法，从而培养学生思维的发散性。

2.一题多变，培养学生思维的深刻性，“一题多变”训练有助于拓展考生思维空间，提高学生的创新能力。

一题多变要求学生在不同角度、不同方面思考问题的过程中获得对问题深入的认识，是培养学生思维能力的有效教学方法，是创新的重要途径，恰当运用“一题多变”能点燃学生的心智之火，激发学生探求思索。围绕教材中的基础知识，恰当引申、扩展和变更，通过对原题一次又一次的变化， 变换问题表现形式，从不同方向、不同角度呈现问题、研究问题和解决问题，从而开阔思路，提高学生创新能力。

三、改进教学方法，改变课程过于注重知识传授倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成科学态度与责任的过程。

1.发挥教师的主导作用，引导学生养成良好的解题习惯。

习惯养成了，自然就会变为信念，这是物理学科教育对学生综合素养形成的贡献之一。通过习题教学，让学生掌握分析问题的方法，养成良好的思维习惯。因此教师必须充分做好示范、针对不同的问题向学生展示思维的过程、解题的步骤、解题的程序，加强解题的规范性训练，从而提高学生的分析综合能力。

2.倡导教学民主，体现学生的主体地位，培养学生阳光的性格和积极、乐观的心态。

在习题教学中，在小组讨论、合作探究等环节上，要关注学生社会情绪的培养，学会尊重别人，与人沟通交流，采纳他人不同见解。教师要能为学生营造生动、活泼、民主、和谐的学习氛围，催化学生思维，激发学生求知欲望，通过师生、生生之间的交流与互动，给予学生充分时间和空间让他们参与到教学各个环节中，只有这样才能增强学生思维意识和独立思考能力。