摘要：全球化與科技進步迅速發(fā)展的時代背景下，高中物理教育肩負著培養(yǎng)具備創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng)人才的重要使命。本文基于核心素養(yǎng)引領(lǐng)，探討了在高中物理課堂中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的深遠意義。接著，從課程整合、實驗教學(xué)強化及信息技術(shù)應(yīng)用等多個維度提出了具體培養(yǎng)策略，旨在通過多元策略的實施，全面提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)奠定堅實基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中物理；科學(xué)能力；實驗教學(xué)隨著科技的迅猛發(fā)展與社會需求的深刻變革，教育體系正逐步轉(zhuǎn)向培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力、批判性思維及實踐能力的綜合型人才。在此過程中，物理學(xué)科作為基礎(chǔ)自然科學(xué)，肩負著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵任務(wù)。尤其在高中階段，物理教學(xué)既應(yīng)傳授基礎(chǔ)知識與技能，更應(yīng)通過科學(xué)能力的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生思維潛力和探究精神。然而，傳統(tǒng)物理教學(xué)模式仍然過于側(cè)重知識的灌輸，常忽視了對學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新能力的系統(tǒng)培養(yǎng)。因此，如何在物理教學(xué)中落實核心素養(yǎng)理念，全面提升學(xué)生科學(xué)能力，已成為當(dāng)前教育改革中的重要議題。一、科學(xué)能力培養(yǎng)在高中物理課堂中的意義（一）適應(yīng)社會發(fā)展需求隨著科技的迅猛發(fā)展和社會需求的持續(xù)變化，人才的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。在未來的科技驅(qū)動型社會中，具備扎實科學(xué)能力的學(xué)生將能夠更敏銳地應(yīng)對技術(shù)革新和社會變革，發(fā)揮創(chuàng)新性思維與問題解決能力，成為推動社會進步的重要力量[1]?？茖W(xué)能力的培養(yǎng)不僅能幫助學(xué)生更好地適應(yīng)社會發(fā)展的需求，還為國家和社會輸送更多的高素質(zhì)科技人才，從而推動科技進步、促進經(jīng)濟發(fā)展，并進一步提高社會整體素質(zhì)。（二）促進學(xué)生全面發(fā)展科學(xué)能力的培養(yǎng)不僅局限于知識的積累，更多側(cè)重于學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升。通過系統(tǒng)地培養(yǎng)科學(xué)思維，學(xué)生能夠發(fā)展出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Α栴}分析與解決能力，從而進一步激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力與創(chuàng)新意識[2]。在科學(xué)探究過程中，實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析的實踐環(huán)節(jié)，既能夠有效提升學(xué)生的實踐能力，還能幫助其培養(yǎng)細致入微的觀察力和規(guī)范的實驗操作習(xí)慣。此外，團隊合作與問題解決能力的培養(yǎng)為學(xué)生未來的職業(yè)生涯和社會實踐奠定了堅實的基礎(chǔ)，促進其在各方面的全面成長，進而為其適應(yīng)復(fù)雜多變的社會環(huán)境提供有力支持。（三）提升物理教學(xué)質(zhì)量核心素養(yǎng)的引領(lǐng)作用顯著提升了物理教學(xué)的整體質(zhì)量。通過強化科學(xué)能力的培養(yǎng)，教師不再僅關(guān)注學(xué)生對物理知識的掌握，而更側(cè)重于學(xué)生科學(xué)思維和實踐能力的培養(yǎng)。此轉(zhuǎn)變使得課堂教學(xué)由單向的知識傳授向互動式、探究導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變，激發(fā)了學(xué)生的主動思考與創(chuàng)新意識。在教學(xué)設(shè)計中，教師注重物理概念的系統(tǒng)性整合，避免知識的碎片化，從而幫助學(xué)生建立更為完整和連貫的知識體系。同時，增強實驗教學(xué)與數(shù)據(jù)分析的比重，學(xué)生能夠在實踐中深化對物理規(guī)律的理解，提高實驗操作能力及科學(xué)探究能力。信息技術(shù)的有效融入，既豐富了課堂教學(xué)的形式，還提供了更直觀和互動的學(xué)習(xí)體驗，進一步提升了物理教學(xué)質(zhì)量。二、基于核心素養(yǎng)的高中物理課堂中科學(xué)能力培養(yǎng)策略（一）優(yōu)化物理課程內(nèi)容，深化科學(xué)思維訓(xùn)練科學(xué)思維的培養(yǎng)是物理教學(xué)的重要目標(biāo)，其貫穿于物理學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)，體現(xiàn)為學(xué)生在面對復(fù)雜的物理現(xiàn)象和問題時，能夠運用邏輯推理、系統(tǒng)分析和抽象思維展開深入探究，并形成科學(xué)的思維習(xí)慣和解決問題的能力[3]。因此，教師在物理課堂課程內(nèi)容的設(shè)置和教學(xué)實施過程中，需注重系統(tǒng)整合物理知識，構(gòu)建清晰的物理概念體系，避免碎片化知識傳授帶來的學(xué)生認(rèn)知障礙。而且，教師在教學(xué)設(shè)計中應(yīng)充分挖掘物理課程內(nèi)容中的核心概念、關(guān)鍵問題和基本規(guī)律，通過合理的課程整合，將零散的知識點串聯(lián)成知識網(wǎng)絡(luò)，幫助學(xué)生建立起完整的物理知識框架，理解不同知識點間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，從而形成系統(tǒng)的科學(xué)思維。在此基礎(chǔ)上，教師還要注重將科學(xué)探究的元素融入課堂教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的探究思維和批判性思維。例如：在魯科版高一物理必修第一冊中的《科學(xué)探究：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》教學(xué)中，教師可通過設(shè)置情境，引導(dǎo)學(xué)生思考力、質(zhì)量與加速度三者間的關(guān)系，鼓勵學(xué)生提出假設(shè)，并設(shè)計合理的實驗方案進行驗證。其中，教師可引導(dǎo)學(xué)生使用小車、彈簧測力計和砝碼展開實驗，分別改變作用力或質(zhì)量，觀察小車加速度的變化，并在實驗過程中引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、進行邏輯推理，最終得出力和質(zhì)量與加速度之間的關(guān)系。這個過程中，學(xué)生既可掌握牛頓第二定律的核心內(nèi)容，還可在提出問題、設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果的過程中鍛煉科學(xué)思維能力。除此之外，教師還可結(jié)合物理學(xué)史上的經(jīng)典實驗和科學(xué)家的思維過程，幫助學(xué)生理解科學(xué)理論背后的思維路徑。例如：教師可通過介紹牛頓是如何在前人研究的基礎(chǔ)上進行邏輯推理和歸納總結(jié)，從而提出牛頓運動定律的，繼而幫助學(xué)生體會科學(xué)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和創(chuàng)新性。同時，在教學(xué)中要注重引導(dǎo)學(xué)生在解決實際物理問題時學(xué)會進行類比思考，尋找不同現(xiàn)象間的共性與差異，繼而培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和遷移思維能力。課堂教學(xué)中還可借助虛擬實驗平臺或仿真實驗軟件等信息技術(shù)手段，引導(dǎo)學(xué)生在虛擬環(huán)境中進行科學(xué)探究，突破傳統(tǒng)實驗條件限制，更直觀地觀察現(xiàn)象、收集數(shù)據(jù)、分析問題，繼而深化學(xué)生對物理規(guī)律的理解。科學(xué)思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的，需教師在長期的教學(xué)實踐中有意識地進行滲透與強化，既要在概念教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生深入思考，也要在實驗探究中讓學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，從而實現(xiàn)科學(xué)思維的有效建構(gòu)，最終使學(xué)生能夠?qū)⒖茖W(xué)思維遷移到更廣泛的實際問題中去。（二）加強實驗教學(xué)，提升實驗操作技能與科學(xué)探究能力實驗教學(xué)是物理學(xué)科的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和實驗操作技能的關(guān)鍵途徑，也是物理核心素養(yǎng)落地實施的重要方式。在物理教學(xué)中，實驗既是驗證物理規(guī)律的工具，更是培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、解決實際問題的重要手段。實驗教學(xué)既要幫助學(xué)生掌握基本的實驗操作技能，還要引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、設(shè)計實驗、分析數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力[4]。為此，教師需在教學(xué)實踐中，優(yōu)化實驗教學(xué)設(shè)計，確保實驗?zāi)繕?biāo)明確、內(nèi)容合理，突出實驗的探究性和實踐性，避免實驗教學(xué)形式化和表面化。實驗設(shè)計應(yīng)緊密結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和核心素養(yǎng)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生在實驗中主動思考，鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論，繼而深化學(xué)生對物理規(guī)律的理解。例如：在魯科版高一物理必修第一冊中的《科學(xué)測量：做直線運動物體的瞬時速度》教學(xué)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生利用打點計時器、紙帶和小車進行瞬時速度的測量實驗，使學(xué)生親自設(shè)計實驗步驟，選擇合適的實驗工具，進行數(shù)據(jù)記錄和分析。在實驗過程中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生理解實驗器材的使用方法，掌握操作過程中的關(guān)鍵步驟，確保實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。同時，教師可設(shè)置“如何減少實驗誤差？”“不同測量方法對實驗結(jié)果有何影響？”等開放性問題，引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中展開深入思考和討論，繼而培養(yǎng)學(xué)生批判性思維和問題解決的能力。此外，教師還應(yīng)注重實驗過程的細節(jié)指導(dǎo)，包括實驗前的器材檢查、實驗過程中的規(guī)范操作以及實驗后的數(shù)據(jù)整理和結(jié)果分析，確保每個學(xué)生都能獨立完成實驗任務(wù)并有所收獲。為了進一步提升學(xué)生的實驗技能和科學(xué)探究能力，教師可以設(shè)計一些探究性和創(chuàng)新性的實驗任務(wù)，鼓勵學(xué)生根據(jù)實際問題進行實驗設(shè)計與改進。例如：教師可引導(dǎo)學(xué)生探究不同斜面角度對小車運動速度的影響，或使用不同材質(zhì)的物體進行實驗，比較摩擦力的差異對物體速度的影響。此種探究性實驗既能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，繼而提升學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。與此同時，實驗教學(xué)還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析和邏輯推理能力。在實驗完成后，教師可引導(dǎo)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進行整理和圖表分析，以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的規(guī)律性，形成科學(xué)的實驗結(jié)論。此外，教師還可引入傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等現(xiàn)代信息技術(shù)，幫助學(xué)生更高效地獲取和分析實驗數(shù)據(jù)，從而增強實驗過程的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。除了常規(guī)的實驗教學(xué)，教師還可結(jié)合生活實際開展趣味性實驗和情境化實驗，鼓勵學(xué)生在熟悉的生活場景中體驗物理規(guī)律的存在，進而激發(fā)學(xué)生的實驗興趣和探究熱情。例如：通過觀察日常物體下落的運動現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考物體在不同阻力環(huán)境下的運動狀態(tài)，以培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和思維深度。為了確保實驗教學(xué)的實效性，教師還應(yīng)加強對學(xué)生實驗過程的評價和反饋，關(guān)注學(xué)生在實驗過程中的思維表現(xiàn)、操作規(guī)范性以及問題解決能力，及時展開針對性的指導(dǎo)和糾正，幫助學(xué)生不斷提升實驗操作技能和科學(xué)探究水平。如此，加強實驗教學(xué)既可幫助學(xué)生驗證物理規(guī)律，更可通過實驗過程培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗設(shè)計能力、數(shù)據(jù)分析能力以及科學(xué)探究精神。教師在實驗教學(xué)中應(yīng)注重實驗內(nèi)容的設(shè)計、操作過程的指導(dǎo)和實驗思維的引導(dǎo)，將實驗教學(xué)從簡單的驗證性活動轉(zhuǎn)變?yōu)樯疃鹊目茖W(xué)探究過程，切實提升學(xué)生的實驗操作技能和科學(xué)探究能力。（三）融合信息技術(shù)，創(chuàng)新科學(xué)能力培養(yǎng)手段隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代教育正逐漸向數(shù)字化、智能化和多元化方向邁進，物理課堂作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要陣地，也必須充分利用信息技術(shù)手段，創(chuàng)新科學(xué)能力的培養(yǎng)方式，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升物理課堂的教學(xué)效果和互動性。在物理教學(xué)中，信息技術(shù)既是輔助教學(xué)的工具，更是促進學(xué)生科學(xué)探究和科學(xué)思維發(fā)展的重要途徑[5]。信息技術(shù)能突破傳統(tǒng)課堂在時間、空間和實驗條件上的限制，為學(xué)生提供更加廣闊的學(xué)習(xí)平臺，繼而拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)視野，幫助學(xué)生更直觀地理解抽象的物理概念和復(fù)雜的物理規(guī)律。在教學(xué)實踐中，教師可借助信息技術(shù)構(gòu)建可視化、互動化教學(xué)情境，使抽象的物理原理變得生動、具體，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識點。例如：在魯科版高一物理必修第一冊中的《自由落體運動》教學(xué)中，教師可運用多媒體動畫或仿真實驗軟件，演示物體在理想狀態(tài)下進行自由落體運動的全過程，直觀展示物體下落的速度變化與時間之間的關(guān)系，幫助學(xué)生克服由于實驗條件限制導(dǎo)致的認(rèn)知障礙，深入理解自由落體運動的基本規(guī)律。此外，教師還可利用傳感器技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集與分析，將實時實驗數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C，通過圖表、曲線等形式直觀展示運動過程中的物理量變化，使學(xué)生能夠更清晰地觀察到運動規(guī)律，從而提升學(xué)生的數(shù)據(jù)分析和邏輯推理能力。信息技術(shù)不僅可輔助實驗教學(xué)，還可為學(xué)生提供虛擬實驗平臺，幫助學(xué)生在虛擬環(huán)境中展開自主探究和實驗操作。在自由落體實驗中，學(xué)生可在虛擬實驗室中反復(fù)改變實驗參數(shù)，觀察不同條件下物體的運動狀態(tài)，甚至模擬在理想真空條件下的自由落體現(xiàn)象。此種靈活多樣的實驗方式既能彌補傳統(tǒng)實驗中的局限性，還能激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和創(chuàng)新思維。與此同時，信息技術(shù)還可實現(xiàn)物理課堂教學(xué)資源的共享與整合。教師可通過線上平臺發(fā)布教學(xué)資源、實驗視頻、習(xí)題解析等內(nèi)容，而學(xué)生可根據(jù)學(xué)習(xí)進度進行自主學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)鞏固，以此實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)和差異化教學(xué)。教師還可利用在線互動平臺，組織學(xué)生展開小組討論、問題探究和成果分享，構(gòu)建開放式、合作性的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作和交流表達能力。此外，教師還可借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，實時分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題，進行針對性指導(dǎo)，優(yōu)化教學(xué)策略，以提升教學(xué)的精準(zhǔn)性和有效性。在融合信息技術(shù)的過程中，教師還要注重引導(dǎo)學(xué)生合理使用技術(shù)工具，避免學(xué)生過度依賴技術(shù)，忽視自身思維能力和動手能力的發(fā)展。因此，教師在信息技術(shù)的使用上應(yīng)堅持工具性和目的性的統(tǒng)一，既要發(fā)揮技術(shù)在知識傳授和技能訓(xùn)練中的優(yōu)勢，也要確保學(xué)生在技術(shù)輔助下保持主動思考和自主探究的能力。結(jié)束語綜上所述，