第一篇：物理學科的核心素養

物理學科的核心素養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展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內化的帶有物理學科特性的品質，是學生科學素養的關鍵成分。

1、物理觀念

從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、能量等的基本認識，是物理概念和規律等在頭腦中的提煉和升華。“物理觀念”包括物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念及其應用等要素。

通過高中階段的學習，學生應形成經典物理的物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等，能用其解釋自然現象和解決實際問題；初步具有現代物理的物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等，能用這些觀念描述自然界的圖景。

2、科學思維

從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式，是基于經驗事實建構理想模型的抽象概括過程；是分析綜合、推理論證等科學思維方法的內化；是基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批判，進而提出創造性見解的能力與品質。“科學思維”主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等要素。

通過高中階段的學習，學生應具有建構理想模型的意識和能力；能正確運用科學思維方法，從定性和定量兩個方面進行科學推理、找出規律、形成結論，并能解釋自然現象和解決實際問題；具有使用科學證據的意識和評估科學證據的能力，能運用證據對研究的問題進行描述、解釋和預測；具有批判性思維的意識，能基于證據大膽質疑，從不同角度思考問題，追求科技創新。

3、實驗探究

提出物理問題，形成猜想和假設，獲取和處理信息，基于證據得出結論并做出解釋，以及對實驗探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。“實驗探究”主要包括問題、證據、解釋、交流等要素。

通過高中階段的學習，學生應具有實驗探究意識，能在學習和日常生活中發現問題、提出合理猜測與假設；具有設計實驗探究方案和獲取證據的能力，能正確實施實驗探究方案，使用各種科技手段和方法收集信息；具有分析論證的能力，會使用各種方法和手段分析、處理信息，描述、解釋實驗探究結果和變化趨勢；具有合作與交流的意愿與能力，能準確表述、評估和反思實驗探究過程與結果。

4、科學態度與責任

在認識科學本質，理解科學·技術·社會·環境（STSE）的關系基礎上逐漸形成的對科學和技術應有的正確態度以及責任感。“科學態度與責任”主要包括科學本質、科學態度、科學倫理、STSE等要素。通過高中階段的學習，學生能正確認識科學的本質；具有學習和研究物理的好奇心與求知欲，能主動與他人合作，尊重他人，能基于證據和邏輯發表自己的見解，實事求是，不迷信權威；在進行物理研究和物理成果應用時，能遵循普遍接受的道德規范；理解科學·技術·社會·環境的關系，熱愛自然，珍惜生命，具有保護環境、節約資源、促進可持續發展的責任感。

第二篇：物理學科核心素養

物理學科核心素養 1.核心素養的內涵

核心素養，以培養“全面發展的人”為核心。

“學生發展核心素養”，是指學生應具備的，能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力;是關于學生知識、技能、情感、態度、價值觀等多方面要求的綜合表現;是每一名學生獲得成功生活、適應個人終生發展和社會發展都需要的、不可或缺的共同素養，其發展是一個持續終身的過程，可教可學，最初在家庭和學校中培養，隨后在一生中不斷完善。

2.核心素養與三維目標之間邏輯關系

我國的基礎教育課程改革走過了從“雙基——基礎知識、基本技能”到“三維目標——知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”的轉變，新一輪的高中課程改革是在“三維目標”的基礎上提出以“核心素養”來統領。

3.物理核心素養(1)物理觀念

內涵：“物理觀念”是從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、能量等的基本認識;是物理概念和規律等在頭腦中的提煉和升華;是從物理學視角解釋自然現象和解決實際問題的基礎。

描述：

①形成經典物理的物質觀、運動觀、能量觀、相互作用觀，并且能用來解釋自然現象和解決實際問題;②初步具有現代物理的物質觀、運動觀、能量觀、相互作用觀，能用于描述自然界的圖景。

(2)科學思維

內涵：“科學思維”是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式;是基于經驗事實建構理想模型的抽象概括過程;是分析綜 合、推理論證等方法的內化;是基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論 提出質疑、批判、檢驗和修正，進而提出創造性見解的能力與品質。

描述：

①具有構建理想模型的意識和能力;②能正確使用物理思維方法，從定性和定量兩個方面進行科學推理、找出規律、形成結論，并能解釋自然現象和解決實際問題;③具有使用科學證據的意識和評估科學證據的能力，能使用證據對研究的問題進行描述、解釋和預測;④具有批判性思維的意識，能基于證據大膽質疑，從不同角度思考問題，追求科技創新。

(3)科學探究

內涵：“科學探究”是指基于觀察和實驗提出物理問題、形成猜想和假設、設計實驗與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據得出結論并作出解釋，以及對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。

(實驗版課程標準中“科學探究”七個要素的重新概括)“科學探究”主要包括問題、證據、解釋、交流與合作等要素。

描述：

①具有科學探究的意識、能發現問題、提出合理猜測;②具有設計實驗探究方案和獲取證據的能力，能正確實施實驗探究方案，使用各種科技手段和方法收集信息;③具有分析論證的能力，會使用各種方法和手段分析、處理信息，描述、解釋實驗探究結果和變化趨勢;④具有合作與交流的意愿和能力，能準確表達、評估和反思實驗探究過程與結果。(4)科學態度與責任

內涵：“科學態度與責任”是指在認識科學本質，理解科學·技術·社會·環境關系的基礎上，逐漸形成的對科學和技術應有的正確態度和責任感。“科學態度與責任”主要包括科學本質、科學態度、社會責任等要素。

描述：

①能正確認識科學的本質;②具有學習和研究物理的好奇心與求知欲，能主動與他人合作，尊重他人，能基于證據和邏輯發表自己的見解，實事求是，不迷信權威;③在進行物理研究和物理成果應用時，能遵守普遍接受的道德規范;④理解科學、技術、社會、環境的關系，熱愛自然，珍惜生命，具有保護環境、節約資源、促進可持續發展的責任感。從四大類，14條的描述中，我們不難發現，核心素養的建構，盡管落腳點是學生“身心發生積極、健康的變化”，但卻是建立在物理學科的基礎上或以物理學科為載體來實現的。

第三篇：物理學科核心素養之我見

核心素養之我見

陜西省西安中學

余歡

一、中國學生發展核心素養之我見

在中國學生發展核心素養的研究成果發布會上，詳細闡釋了中國學生發展核心素養的研究成果，揭曉了以全面發展的人為核心的包含三個方面、六大素養、十八個基本點的完整構架，具體內容如表1：

表1 中國學生發展核心素養

三個六大核十八個基本

具體內涵

方面 心素養 要點 人文積淀

人 文 底

文

化

基

礎 科

理性思維 學

精

神 批判質疑 能夠進行獨立的思考和判斷等，多角度的分析問題，然后做出選擇。勇于探究

有著較強的好奇心和想象力，不懼困難，堅持不懈的嘗試和人探索，尋找有效的方式解決問題。

能夠正確的認識和理解學習的價值，能夠積極的去學習養成良好的學學

會

學

勤于反思自

主

發

展 健

康

健全人格

生

活 自我管理 珍愛生命習

信息意識 樂學善學習習慣，掌握適合的學習方式，主動學習，具有終生學習的意識和能

力。

有對自己學習狀態進行審視的意識和習慣，并且還能不斷的總結經驗，能夠根據不同的實際情況調整學習的策略等。

能夠自覺的獲取和評估和借鑒有效的信息，主動的適應社會信息化的發展趨勢，有網絡倫理道德和信息安全意識。

理解生命的意義和人生價值，有安全意識和自我保護的能力，掌握適合自身的運動方法和技能，養成健康的行為習慣和生活方式等。有著積極的心理品質，有自制力，恩能夠很好的調節和管理自己的情緒等。

能夠很好的認識和評估自己，按照自身的個性選擇適合的發展方向，合理的分配時間，具備一定的持續行動力。

崇尚科學，能夠理解和掌握基礎科學的原理和方法，尊重事實，擁有嚴謹的科學態度。邏輯清晰，能夠運用科學的思維方式去認識事物。蘊

擁有古今中外人文領域的基礎知識和成果的積累，此外還能理解并且掌握人文思想中蘊含著的認識方法和實踐方法。

人文情懷 有以人為本的意識，能夠關注人的生存和發展等。

擁有藝術知識和技能，能夠尊重和理解文化藝術的多樣性，同時還具審美情趣 備發現和感知以及欣賞美的意識能能力。有健康的審美價值，有藝術

表達和創意表現的興趣和意識等。

能夠做到自尊自律文明禮貌、有感恩之心，并且熱心公益和志愿服務，責

任 擔

社

會

參

與

實

踐

創

新 問題解決 當

國家認同 社會責任

有較強的團隊意識和互助精神，能夠主動的作為，對自我和他人負責，能夠明辨是非，具有較強的規則和法制意識，積極的履行公民義務，理性的行使公民權利，崇尚自由平等，能夠維護公平正義等。自覺的捍衛國家主權、尊嚴和利益，有文化自信，尊重中華民族的優秀文明成果，傳播和弘揚社會主義先進文化，理解并且踐行社會主義核心價值觀，有中國特色社會主義的共同理想，有為了實現中華民族偉大復興中國夢不斷努力的信念和行動。

具備全球意識和開放心態，能夠尊重世界多元化的文化，積極的參與國際理解 跨文化的交流，關注人類面臨的全球性的挑戰，理解人類命運共同體的內涵。

尊重勞動，有積極的勞動態度和習慣，能夠自行動手操作的能力，掌勞動意識 握一定的勞動技能，主動參與社會實踐中，有改進和創新勞動方式的意識。

善于發現問題，具有解決問題的興趣和熱情，能夠依據具體情況和條件，選擇制定合理的解決方案。

技術運用

能夠理解技術和人類文明的聯系，有學習掌握技術的醫院，能夠將創意和方案轉化成有形物品。

中國學生發展核心素養，主要是指國家、社會、學校、家庭應致力于培養學生應具備的、能夠滿足個人發展需求、適應社會更新進步的，每一個人所必備的品格和關鍵的能力。

核心素養主要指的是學生必備的品格和關鍵的能力，也是每個學生獲得幸福生活和適應社會的最基本的素養，這些素養將在每個人的一生之中進行不斷的完善和提升。

核心素養對我國的傳統文化進行了很好的強調與呼應，將個人、社會以及國家對學生發展提出的要求進行了適應歷史發展的整合。

六大要素之間的關系是緊密相連的，為了方便實踐應用，將六大要素劃分成十八個基本要點，且對其進行描述，社會、學校、家庭可以根據這一總體框架，在結合不同學生年齡特點、心理特質，進行針對性的發展和延伸。

核心素養的提出，可以說又為中學教育提出了更高層次的要求、更加明確的目標，更加清晰的思路。也為一線教師在進行教學設計中有關教學目標的設定時，提供了除“基礎知識、基本技能”和“三維目標”之外的另一個思考和設置的角度，可以說給一線教師打開了思路，明確了方向。

二、各學科核心素養之我見

總體而言，各個學科的核心素養是以中國學生發展核心素養的內容為指導的，體現各個學科特點的理論成果，其與核心素養的區別與聯系自然需要關注。表2所列為各學科所提出的自身學科的核心素養及其與中國學生發展核心素養在內容上的對應關系：

表2 各學科核心素養與核心素養的對應關系

學科 語文

各學科核心素養

語言建構與運用、思維發展與提升 審美鑒賞與創造、文化傳承與理解 數學抽象、邏輯推理、數學建模 直觀想象、數學運算、數據分析

語言能力、文化品格 思維品質、學習能力 物理觀念、科學思維 實驗探究、科學態度與責任

宏觀辨識與微觀探析

與中國學生發展核心素養的對應

人文積淀 審美情趣、國際理解

理性思維 問題解決、信息意識 人文積淀、人文情懷 國際理解、樂學善學 理性思維、批判質疑 勇于探究、社會責任 理性思維、信息意識 勇于探究、社會責任 珍愛生命、理性思維 勇于探究、社會責任 國家認同、國際理解 理性思維、社會責任

人文積淀 理性思維、國際理解

理性思維 批判質疑、勇于探究

技術運用 信息意識、勞動意識 信息意識、理性思維 樂學善學、社會責任 人文情懷、審美情趣

人文積淀 人文情懷、審美情趣

人文情懷 勇于探究、國際理解

健全人格 數學

英語

物理

化學 變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知 實驗探究與創新意識、科學精神與社會責任

生物 生命觀念、理性思維 科學探究、社會責任 政治認同、理性精神 法治意識、公共參與 時空觀念、史料實證、歷史理解

歷史解釋、歷史價值觀 人地協調觀、綜合思維 區域認知、地理實踐力 技術意識、工程思維 創新設計、圖樣表達、物化能力

信息意識、計算思維 數字化學習與創新、信息社會責任

藝術感知能力

藝術審美情趣、藝術創意表達 自主音樂需要、音樂實踐能力 音樂情感體驗、音樂文化理解

圖像識讀、美術表現 審美判斷、創意實踐、文化理解 運動能力、健康行為、體育品德 政治

歷史

地理 通用技術 信息技術 藝術

音樂

美術 體育

從表2可以看出，就某個學科的核心素養而言，只是中國學生發展核心素養的內容在某些方面的具體體現和進一步細化，而且，各個學科的核心素養均與核心素養要求的基本點對應的較少。再聯系中學教育的現狀，有些課程的開設都不全面，比如會看到藝術、音樂、美術只開設其中一個課程的現象，教育中承擔的發展學生核心素養之責任的落實情況就要打一些折扣。

對比也能發現，即使將各個學科的核心素養累加起來，也并不能完全涵蓋核心素養所包含的所有內容。可以說各個學科的一線教師對本學科的素養要求是比較清楚的，但是對于其他學科的素養要求并不清楚，甚至對核心素養的要求也是只知其名，不知其內涵。

三、物理學科核心素養之我見

在中國學生發展核心素養提出后，緊接著，各個學科也提出了自身的核心素養，物理學科也不列外，提出了包含四個方面的物理學科核心素養。具體內容如表3所示：

表3 物理核心素養的含義

學科 素養 物理 觀念

具體含義

從物理學視角來審視關于物質和運動等的基本的認識，是物理概念和規律在頭腦中的升華，物理觀念主要是包含著物質觀念、運動觀念和能量觀念及應用等要素。立足于物理學的角度對客觀事物的本質屬性和內在規律進行認識和探索，是基于科學 思維 經驗事實建構理想模型的抽象概括過程，也是分析綜合和推理論證等科學思維方式的內化，也是基于事實對不同觀點提出質疑，從而提出創造性的見解的能力和品質，科學思維主要是包括模型的建構、科學的推理和科學的論證等要素。

實驗 探究 科學 態度 與 責任 在認識科學本質的基礎上形成對科學和技術應有的態度和責任感。提出物理問題，進而形成假設，然后獲取信息，根據證據和結論作出解釋，對實驗探究和結果進行交流和反思的能力。

在我國，教育的發展過程經歷了三次重要的變化，第一次的關注點為基礎知識、基本技能，即“雙基”。第二次的教育改革將關注點從“雙基”轉變為了三維目標，第三次的轉變可以說是在三維目標的基礎上提出了核心素養的概念。可以說核心素養是站在更高的角度上對三維目標進行的理論提煉，其不但囊括了三維目標的內涵，還提出了一些新的內涵。

另外，各學科的核心素養也都是在充分領會中國學生發展核心素養的主旨含義之后，再結合自身學科的特點提出的。所以，當進行逆向思考時，也能夠得出這樣的結論：各個學科的核心素養也是為中國學生發展核心素養的培育和踐行服務的。當然，也能發現各個學科的核心素養是在核心素養的基礎上做出的進一步發展與細化，其相較核心素養而言，在操作方面的指導意義更加細致，也更加強大。這也就要求教師在課堂教學過程中既要有宏觀總體的認識，也要有細致入微的發展，宏觀總體的認識是說教師的心中要有中學生發展核心素養的要求，細致入微的發展是指教師在教學時也要依據各個學科核心素養的要求。這就要求一線教師既熟悉本學科的核心素養，也能熟悉中國學生發展核心素養的要求，做到兩者兼顧。

隨著教育的發展，教育的關注點也在隨著時代不斷發展著、變化著。從只關注教師教的內容，轉變為也關注教師教學的方式方法；從只關注學生的學，轉變為也關注學生學到了哪些內容。不僅僅如此，學者們還將教師教給學生的內容和學生學到的知識進行了細致的劃分總結。在國家提出核心素養和學科核心素養之后，作為一線教師，還要考慮通過課堂教學，更好的培養學生的核心素養和學科核心素養。可以說為了讓學生成長的更好，學習的更有效果，教育界的學者對教育目標的研究是越來越全面，越來越透徹，當然，這些也對教師的素養，對教師授課時課堂的質量都提出了更高、更細致、更明確的要求。

物理學科核心素養是對學生在物理學習方面最基本的要求，也是學生在學習過程中需要經歷、了解、體會、掌握、應用的一些學科素養，將會伴隨著學生的一生，在生活的各個方面發揮著巨大的作用，這些能力可能不會立刻的顯示出來，但長遠來看，對學生的終身的發展有極大的影響。

第四篇：物理學科素養

物理學科素養

物理教育是科學教育的一部分，國際上對物理教育的研究，都是在科學教育統一的框架下進行的。物理學科核心素養是物理學科育人價值的集中體現，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展和社會發展需要的關鍵能力和必備品格，是學生科學素養的重要組成部分。物理學科核心素養主要由“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面構成。

一、物理觀念

知識是能力的基礎，有知識不一定就有能力，但沒有知識就一定沒有能力。在科學教育領域，國際上關于科學知識的表述有核心概念、關鍵概念、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，很多學校強調死記硬背的知識和原理學習，而素養強調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特征，是抽象的，這與國際上關于概念的內涵并不一致。因此，在建構物理核心素養時，沒有使用物理知識，也沒有使用物理概念，而使用了物理觀念。一方面，觀念是概念和規律等在頭腦中的提煉和升華，另一方面，中國文化中的觀念與國際上概念的內涵基本一致。

我們將物理觀念(特別強調應用)作為物理核心素養，其依據主要有如下方面:第一，對科學知識的理解和運用是學生發展非常重要的核心素養。第二，世界各國的課程標準都將核心概念，或大概念，或關鍵概念，或知識理解與應用、工程實踐等作為重要的科學素養。如英國科學課程標準認為:在科學研究領域，有一些關鍵概念支撐著科學研究工作順利進行;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域的學習有助于提高學生的科學素養，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提出強調科學與工程實踐、學科核心概念、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展、概念轉變，到最近重視核心概念和概念進階，都把科學概念學習作為科學教育的重要目標。科學教育研究者普遍認為，科學教育的目標不是去獲得一大堆由事實和理論堆砌的知識，而應是實現一個趨向于核心概念的進展過程。核心概念是某個知識領域的中心，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給學生，以便學生理解與他們生活相關的事件和現象

基于高中物理的基本內容，“物理觀念”主要包括物質觀念、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

觀察、實驗與科學思維相結合，是物理學科的基本特征。科學思維是具有意識的人腦對科學事物(包括科學對象、科學現象、科學過程、科學事實等)的本質屬性、內在規律及事物間的相互聯系和關系的間接與概括的反映，是物理核心素養的核心內容。學會學習、批判性思維與創新是學生發展核心素養的重要成分。學會學習主要是指學生面對新的情境或者具有挑戰性的學習任務時，所表現出來的在思維、認知策略和自我調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。批判性思維與創新主要指對于事物保持好奇心和開放性態度，具有探索精神;對于現象能夠進行反思和質疑，發現問題所在，具有批判精神和批判能力;敢于創新，勇于挑戰，能夠提出新穎和有價值的想法并付諸實踐。

21世紀以來的科學教育研究，特別重視科學論證、模型思維和科學推理。隨著人們認識到批判性思維是21世紀的主要能力，作為科學學習和研究中批判性思維的重要表現—科學論證的研究和培養已經得到高度重視，它可以幫助學生發展料學探究能力，建構科學知識并促進科學概念轉變與理解，提升科學認識論水平，提升推理能力、批判思維能力和交流能力。理想模型是根據研究的問題和內容，在一定條件下對研究客體的抽象，是從多維的具體圖像中，抓住最具有本質特征的圖像，建立一個易于研究的、能從主要方面反映研究客體的新圖像。為了描述客觀事物的運動規律，物理學家往往把研究對象抽象為理想模型，建模方法是科學研究的常用方法，模型思維是一種重要的科學思維。科學推理是根據一個判斷得出另一個判斷的思維形式。在國際科學推理研究中，研究者普遍認為，小學生應具體分類、排序、守恒和可逆性等，中學生應該具體理論推理、組合推理、比例推理、控制變量、概率推理、關系推理等。

幾乎所有國家的課程標準都會將科學思維與創新列為課程目標。加拿大安大略省于2006年制定的《安大略課程((1一8年級):科學與技術》標準對學生知識和能力的評估從知識和理解、思維和探究、交流、應用四個方面進行，批判性思維和創造性思維、批判性/創造性思維過程、技能和策略等是主要內容。英國將“想法和證據”(Ideas and Evidence)設定為教育目標(The National Curriculum for England, 2004)西班牙將“論證能力”(Skill of Argumentation)擬定為學生必須具備的基本能力;學生能力國際評價項目(Programme for International Student Assessment，PISA,2015)對科學能力的評價包括認識科學問題、運用知識科學地解釋現象、運用科學證據做決策并與他人交流。芬蘭的高中物理課程標準中強調建模;澳大利亞維多利亞州物理課程標準強調模型建立的科學思維過程、分析、綜合、評價等;韓國的課程目標中提出培養學生科學思考的能力和創造性解決問題的能力，為有創意地、科學性地解決日常生活的問題培養必備的科學素養。

基于上述分析，模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新是構成科學思維的主要成分。

三、科學探究

科學探究是人類探索和了解自然、獲得科學知識的主要方法，也是學生學習科學的主要方式，還是一種綜合的、關鍵的科學能力和素養。科學教學倡導探究式學習，為學生提供充分的探究式學習機會，逐步培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，形成尊重事實、善于質疑的科學態度，突出學習能力、創新精神、實踐能力，以及批判性思維和創造性思維能力的培養。探究及其教學是科學教育最重要的研究領域，最近的趨勢是:探究教學強調合作學習與科學論證，基于模型的科學學習環境有利于促進學生進行科學探究，提高學生的探究能力。

世界各國的課程標準都會將科學探究與交流能力作為培養目標[}z}。例如，美國國家科學教育標準中的課程目標強調培養學生進行科學探究所需要的能力(包括確定可以通過科學探究回答的問題、設計和進行科學研究、利用適當的工具和技術收集、分析和解釋數據、培養運用證據進行描述、解釋、預測和構建模型的能力、通過批判性和邏輯性思維建立證據與解釋之間的關系、承認和分析提出的可供選擇的解釋和預測、交流科學過程和解釋、把數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、數學對于科學探究的各個方面均十分重要、收集數據所采用的技術提高了數據的精度，使科學家能夠分析研究結果并使之定量化、科學解釋強調證據，擁有符合邏輯的論據，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、科學研究有時可以產生可供進一步研究的新概念和新現象，產生調查研究的新方法，或者開發出改進數據收集工作的新技術)。英國國家科學教育課程標準》中提出通過科學教育，促進核心技能的發展，包括進行科學調查研究、進行科學探究、發現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據，等等，這些都是科學探究的主要成分。英國國家課程標準將實踐與探究技能，以及交流都作為學科核心素養。澳大利亞維多利亞州物理

課程標準培養學生的關鍵技能包括:科學探究、分析和應用對物理的理解、交流物理信息和理解。強調書面語言、口頭語言形象地表達事物、過程、概念等特點，能用圖形、表格、圖表、圖像等表示。韓國強調培養科學探究自然的能力。加拿大奧尼托巴省強調科學探究、技術問題解決、STSE等。

我國2001年以來的課程改革，強調自主學習、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。一般來講，科學探究包括提出問題、作出假設、制訂計劃、收集證據、處理信息、得出結論、表達交流、反思評價等要素，我們可以歸納為問題、證據、解釋、交流四個方面。

四、科學態度與貴任

通過物理學科的學習，學生對自然現象保持好奇心和探究熱情，樂于觀察、實驗和思維;實事求是，不迷信權威，敢于大膽質疑，追求創新;善于與他人合作、分享;了解科學、技術、社會、環境的關系;熱愛自然、珍惜生命，具有保護環境、節約資源的責任感。這些都是科學態度的主要內容，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、協同完成任務的綜合能力表現，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系的能力，傾聽表達、協同合作等。學會學習主要是指學生面對新的情境或具有挑戰性的學習任務時，所表現出來的在思維、認知策略和自我調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展的核心能力，也是學生適應不斷變化的社會環境的前提條件。學習興趣是學會學習的主要內容。

世界各國的課程標準都強調科學態度的培養。例如，英國《國家科學教育課程標準》中提出通過科學教育，促進學生在精神、道德、社會、文化，以及核心技能的發展。精神發展指通過學生感知生存于其中的自然的、物質的世界，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。道德發展指通過幫助學生認識到利用觀察和證據而不是利用先人之見或偏見得出結論的重要性，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生有利的影響，也可以產生不利的影響。社會發展指通過幫助學生認識到意見的形成和

決定的理由可以通過實驗證據而得出，以及通過使學生注意到對科學知識的不同解釋如何運用于討論社會問題。文化發展指通過幫助學生認識到科學發現和科學思想影響著人們的思考、感知、創造、行為和生活方式，以及通過使學生注意到文化差異影響人們接受、運用和重視科學思想的程度。核心技能的發展包括交流、合作等技能。

科學本質是指對于科學知識、科學研究過程、科學方法、科學精神、科學的歷史、科學的價值、科學的限度等方面最基本特點的認識，是一種對于科學本身全面的、哲學性的基礎認識。近年來，研究者特別重視科學本質與科學學習興趣的研究及培養，科學態度的多個方面反映了科學本質。

值得說明的是，科學的內在動機或者興趣是重要的科學素養。從廣義上講，態度包括情感、價值觀，還包括動機、興趣等，而從狹義上講，態度不包括這些方面。如果我們提出情感、態度、價值觀，就必須狹義理解態度，這樣，內在動機或者興趣就不包括在內，顯然對學生素養的培養是不全面的。因此，在這里沒有用情感、態度、價值觀。

通過以上分析我們可以看出，科學態度與責任主要包括科學本質、科學態度、社會責任等方面。在物理核心素養的四個要素中，科學探究是一個過程，是一種學習方式和科學研究的方式，是一種學習物理觀念、發展科學思維、形成科學態度和責任的手段和途徑，同時，也是一種綜合的能力。物理觀念、科學思維、科學態度與責任是通過物理學習而形成的核心素養。

第五篇：數學學科核心素養

數學學科核心素養

數學學科核心素養：數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算、數據分析。

數學抽象

數學抽象是指舍去事物的一切物理屬性，得到數學研究對象的思維過程。主要包括：從數量與數量關系、圖形與圖形關系中抽象出數學概念及概念之間的關系，從事物的具體背景中抽象出一般規律和結構，并且用數學符號或者數學術語予以表征。

數學抽象是數學的基本思想，是形成理性思維的重要基礎，反映了數學的本質特征，貫穿在數學的產生、發展、應用的過程中。數學抽象使得數學成為高度概括、表達準確、結論一般、有序多級的系統。

在數學抽象核心素養的形成過程中，積累從具體到抽象的活動經驗。學生能更好地理解數學概念、命題、方法和體系，能通過抽象、概括去認識、理解、把握事物的數學本質，能逐漸養成一般性思考問題的習慣，能在其他學科的學習中主動運用數學抽象的思維方式解決問題。

邏輯推理

邏輯推理是指從一些事實和命題出發，依據邏輯規則推出一個命題的思維過程。主要包括兩類：一類是從特殊到一般的推理，推理形式主要有歸納、類比；一類是從一般到特殊的推理，推理形式主要有演繹。

邏輯推理是得到數學結論、構建數學體系的重要方式，是數學嚴謹性的基本保證，是人們在數學活動中進行交流的基本思維品質。

在邏輯推理核心素養的形成過程中，學生能夠發現問題和提出命題；能掌握推理的基本形式，表述論證的過程；能理解數學知識之間的聯系，建構知識框架；形成有論據、有條理、合乎邏輯的思維品質，增強數學交流能力。

數學建模

數學建模是對現實問題進行數學抽象，用數學語言表達問題、用數學知識與方法構建模型解決問題的過程。主要包括：在實際情境中從數學的視角發現問題、提出問題，分析問題、構建模型，求解結論，驗證結果并改進模型，最終解決實際問題。

數學模型構建了數學與外部世界的橋梁，是數學應用的重要形式。數學建模是應用數學解決實際問題的基本手段，也是推動數學發展的動力。

在數學建模核心素養的形成過程中，積累用數學解決實際問題的經驗。學生能夠在實際情境中發現和提出問題；能夠針對問題建立數學模型；能夠運用數學知識求解模型，并嘗試基于現實背景驗證模型和完善模型；能夠提升應用能力，增強創新意識。

直觀想象

直觀想象是指借助幾何直觀和空間想象感知事物的形態與變化，利用圖形理解和解決數學問題的過程。主要包括：借助空間認識事物的位置關系、形態變化與運動規律；利用圖形描述、分析數學問題；建立形與數的聯系；構建數學問題的直觀模型，探索解決問題的思路。

直觀想象是發現和提出數學問題、分析和解決數學問題的重要手段，是探索和形成論證思路、進行邏輯推理、構建抽象結構的思維基礎。

在直觀想象核心素養的形成過程中，學生能夠進一步發展幾何直觀和空間想象能力，增強運用圖形和空間想象思考問題的意識，提升數形結合的能力，感悟事物的本質，培養創新思維。

數學運算

數學運算是指在明晰運算對象的基礎上，依據運算法則解決數學問題的過程。主要包括：理解運算對象，掌握運算法則，探究運算方向，選擇運算方法，設計運算程序，求得運算結果等。

數學運算是數學活動的基本形式，也是演繹推理的一種形式，是得到數學結果的重要手段。數學運算是計算機解決問題的基礎。

在數學運算核心素養的形成過程中，學生能夠進一步發展數學運算能力；能有效借助運算方法解決實際問題；能夠通過運算促進數學思維發展，養成程序化思考問題的習慣；形成一絲不茍、嚴謹求實的科學精神。

數據分析

數據分析是指針對研究對象獲得相關數據，運用統計方法對數據中的有用信息進行分析和推斷，形成知識的過程。主要包括：收集數據，整理數據，提取信息，構建模型對信息進行分析、推斷，獲得結論。

數據分析是大數據時代數學應用的主要方法，已經深入到現代社會生活和科學研究的各個方面。

在數據分析核心素養的形成過程中，學生能夠提升數據處理的能力，增強基于數據表達現實問題的意識，養成通過數據思考問題的習慣，積累依托數據探索事物本質、關聯和規律的活動經驗。

拓展資料：

一、數學學科核心素養內涵及理解

近些年來我國在數學課程標準的制定中常常會提到數學核心素養等詞匯，比如有的教授會說，數學素養就是人們通過數學知識的學習逐漸建立起來的對于周圍事物的認識、理解的一種思維方式，一般情況下表現為對于周圍環境的情況處理能力和思考能力；還有教授認為數學素養是每個人都需要學會的一種基本的生活能力，其在社會生活中占據著很大的一部分，很多實際問題都需要數學知識做出判斷；另外有教授的觀點表明了數學素養其實是一種內在的學習能力，是人在先天的基礎上再加上后期自身的努力學習所形成的某種狀態。

綜合來講，數學素養就是指學生在學習了一定的知識、掌握了充分的方法和解決問題的能力，并且能夠加以熟練的運用，在實際生活中如果遇到了需要解決的問題，學生能夠以數學的角度來思考轉化問題，然后通過數學方法分析解決問題，培養這種積極處理問題的習慣和品質。

對于數學核心素養的具體理解，可以說是指在學習數學之后漸漸形成的一種綜合性的運用知識解決問題的能力，它是數學教學過程中需要特別注意的一種素養，具體來說指的并非某些知識或者技巧。更不是平常意義上的數學能力，而是一種反應了數學思想的、基于數學知識卻高于知識的綜合、持久和階段的能力。我們可以將數學核心素養理解為和數學教學課程具有相關性，對于理解數學本質、更深一步的學習數學知識和進行數學評價等都有著重要的意義。

二、數學核心素養的基本特征

數學核心素養的基本特征可以歸結為綜合性、階段性和持久性三方面，下面具體說明一下這三方面。

1.綜合性

指的是對于數學基礎知識、學習態度和思考能力等多方面的綜合體現，其中基礎學習能力和知識要求學生在學會了基本的運算方法、推理計算等基本能力之外還需要學習思考使用何種方法解決問題，這是一種綜合性的能力，而數學的基礎知識和能力是這一能力實現的基礎，數學核心素養也能促進學生對于基礎知識的更進一步的理解和學習。

2.階段性

由于每個學生的學習能力不同，在數學核心素養的表現方面也會出現不同水平、階段的差異，就好比同一個問題，不同年級的學生學會的方法不同，解決起來也會有難有易，有快有慢，理解能力和思維能力也會有所差異，因此會出現不同層次的人形成不同階段的數學核心素養的理解的現象，這種情況是一個需要深入研究的問題。

3.持久性

持久性不僅在學生學習數學知識的過程中值得關注，在以后的工作學習中同樣有著重要的作用，會引導學生使用學習到的思考方式思考解決問題，可以說數學的學習并不是一朝一夕就能夠學會的，需要長期的實踐積累才能獲得知識，而且還會長久的擁有并運用學習到的能力，成為學生的財富。

三、數學核心素養的教育價值

培養學生的數學核心素養能夠幫助學生加深對于數學知識理解和記憶，因為數學知識能夠將復雜問題化繁為簡，通過邏輯理論知識讓學生更好的理解掌握知識的基本表現形式和思維方法，讓學生自主的將知識聯系在一起，加深記憶，更好的學習知識。

數學核心素養還對于學生的應用能力的提高有著極大的益處。有助于學生培養實事求是的精神，按照一定思維方式解決問題。比如說學生在掌握建模過程中能夠把實際問題轉化成數學問題，然后用數學語言描述出來并利用學習到的數學知識解決掉，在一定的程度上促進了學生思考分析聯想的能力。

創新能力的培養和數學核心素養同樣有著密不可分的關系，創造性的思維往往建立在批判性的思維之上，所以說對待事物需要理性思考，在對事物提出問題、解決問題的過程中幫助人們認識到事物的本質，運用分析思維推理提出方案，最后解決問題。