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核心素养背景下高中物理课堂科学能力培养策略

摘要：全球化与科技进步迅速发展的时代背景下，高中物理教育肩负着培养具备创新思维和科学素养人才的重要使命。本文基于核心素养引领，探讨了在高中物理课堂中培养学生科学能力的深远意义。接着，从课程整合、实验教学强化及信息技术应用等多个维度提出了具体培养策略，旨在通过多元策略的实施，全面提升学生科学素养，为创新型人才的培养奠定坚实基础。

关键词：核心素养；高中物理；科学能力；实验教学

随着科技的迅猛发展与社会需求的深刻变革，教育体系正逐步转向培养具备创新能力、批判性思维及实践能力的综合型人才。在此过程中，物理学科作为基础自然科学，肩负着培养学生科学素养和创新能力的关键任务。尤其在高中阶段，物理教学既应传授基础知识与技能，更应通过科学能力的培养，激发学生思维潜力和探究精神。然而，传统物理教学模式仍然过于侧重知识的灌输，常忽视了对学生科学思维和创新能力的系统培养。因此，如何在物理教学中落实核心素养理念，全面提升学生科学能力，已成为当前教育改革中的重要议题。

一、科学能力培养在高中物理课堂中的意义

（一）适应社会发展需求

随着科技的迅猛发展和社会需求的持续变化，人才的培养标准不断提高。在未来的科技驱动型社会中，具备扎实科学能力的学生将能够更敏锐地应对技术革新和社会变革，发挥创新性思维与问题解决能力，成为推动社会进步的重要力量[1]。科学能力的培养不仅能帮助学生更好地适应社会发展的需求，还为国家和社会输送更多的高素质科技人才，从而推动科技进步、促进经济发展，并进一步提高社会整体素质。

（二）促进学生全面发展

科学能力的培养不仅局限于知识的积累，更多侧重于学生综合素质的全面提升。通过系统地培养科学思维，学生能够发展出严谨的逻辑推理能力、问题分析与解决能力，从而进一步激发学生自主学习的动力与创新意识[2]。在科学探究过程中，实验设计与数据分析的实践环节，既能够有效提升学生的实践能力，还能帮助其培养细致入微的观察力和规范的实验操作习惯。此外，团队合作与问题解决能力的培养为学生未来的职业生涯和社会实践奠定了坚实的基础，促进其在各方面的全面成长，进而为其适应复杂多变的社会环境提供有力支持。

（三）提升物理教学质量

核心素养的引领作用显著提升了物理教学的整体质量。通过强化科学能力的培养，教师不再仅关注学生对物理知识的掌握，而更侧重于学生科学思维和实践能力的培养。此转变使得课堂教学由单向的知识传授向互动式、探究导向的学习方式转变，激发了学生的主动思考与创新意识。在教学设计中，教师注重物理概念的系统性整合，避免知识的碎片化，从而帮助学生建立更为完整和连贯的知识体系。同时，增强实验教学与数据分析的比重，学生能够在实践中深化对物理规律的理解，提高实验操作能力及科学探究能力。信息技术的有效融入，既丰富了课堂教学的形式，还提供了更直观和互动的学习体验，进一步提升了物理教学质量。

二、基于核心素养的高中物理课堂中科学能力培养策略

（一）优化物理课程内容，深化科学思维训练

科学思维的培养是物理教学的重要目标，其贯穿于物理学习的各个环节，体现为学生在面对复杂的物理现象和问题时，能够运用逻辑推理、系统分析和抽象思维展开深入探究，并形成科学的思维习惯和解决问题的能力[3]。因此，教师在物理课堂课程内容的设置和教学实施过程中，需注重系统整合物理知识，构建清晰的物理概念体系，避免碎片化知识传授带来的学生认知障碍。而且，教师在教学设计中应充分挖掘物理课程内容中的核心概念、关键问题和基本规律，通过合理的课程整合，将零散的知识点串联成知识网络，帮助学生建立起完整的物理知识框架，理解不同知识点间的内在逻辑联系，从而形成系统的科学思维。在此基础上，教师还要注重将科学探究的元素融入课堂教学中，培养学生的探究思维和批判性思维。

例如：在鲁科版高一物理必修第一册中的《科学探究：加速度与力、质量的关系》教学中，教师可通过设置情境，引导学生思考力、质量与加速度三者间的关系，鼓励学生提出假设，并设计合理的实验方案进行验证。其中，教师可引导学生使用小车、弹簧测力计和砝码展开实验，分别改变作用力或质量，观察小车加速度的变化，并在实验过程中引导学生分析数据、进行逻辑推理，最终得出力和质量与加速度之间的关系。这个过程中，学生既可掌握牛顿第二定律的核心内容，还可在提出问题、设计实验、收集数据、分析结果的过程中锻炼科学思维能力。除此之外，教师还可结合物理学史上的经典实验和科学家的思维过程，帮助学生理解科学理论背后的思维路径。例如：教师可通过介绍牛顿是如何在前人研究的基础上进行逻辑推理和归纳总结，从而提出牛顿运动定律的，继而帮助学生体会科学思维的严谨性和创新性。同时，在教学中要注重引导学生在解决实际物理问题时学会进行类比思考，寻找不同现象间的共性与差异，继而培养学生的抽象