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随着新课程改革的不断深入，核心素养已经成为新课程改革不断深化的切入和着力点。学科核心素养的提出背景、科学内涵及培养策略，已经成为当下的教育工作者在专业发展的过程中不得不去面对、思考、研究和落实重要内容。
一、学科核心素养概念的形成背景
早在上世纪50年代，日本人在研究学科课程之间的共性、个性与多样性特征时，就提出了“核心素养与学科素养之间的关系是全局与局部、共性与特性、抽象与具象的关系”。在2001年，联合国教科文组织开始提出：“21世纪教育与学习的四大支柱”，即：学会求知、学会做事、学会共处、学会发展。2005年，经济合作与发展组织又提出了 “三种关键能力”，即：在交互作用中运用社会、文化、技术资源的能力；在异质社群中进行人际互动的能力；独立的自主行动能力。美国在2007年，又提出了“21世纪技能计划”，即：学习与创新素养、数字化素养、职业与生活技能培养。
在国际上不断研究并逐步形成核心素养这一概念的大背景下，我国教育部于2013年开始以北京师范大学为牵头人，开始启动“我国基础教育和高等教育阶段学生核心素养总体框架研究”的课题研究。2014年，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》中首次提出了“核心素养”的概念，并提出要研究建立各学段学生核心素养体系，明确学生应具备的终身发展和社会发展的必备品格和关键能力。2015年《中国教育报》发表文章指出：核心素养是学生借助学校教育所形成的解决问题的素养与能力。核心素养不是先天遗传，而是经过后天教育习得的。核心素养也不是各门学科知识的总和，它是支撑 “有文化教养的健全公民”形象的心智修炼或精神支柱。
就物理学科而言，针对高中物理教学过于重视知识的传授，从2003年起，教育部出台了的《高中物理课程标准》中，首次提出了物理的三维教学目标，这标志着物理学科的教学，不再是传统意义上的知识与技能培养，而是应更注重学生的“情感、态度、价值观”的发展。这是对以前的高中物理教学过于以知识为中心的教学加以纠正。自2004年9月在部分省份，开始进行高中新课程改革的试点。
在新一轮基础教育课程改革中，迎接物理课堂教学转型的挑战，难以绕过“核心素养”这一核心问题。 物理学科的核心素养相对课程标准中的三维目标而言，是站在一个更高的物理文化层面对高中物理教学提出的要求，超越对具体知识的学习，但又是以具体知识为载体，引导学生通过高水平的思维活动，形成物理基本观念，即从 “知识为本”转向 “观念建构”。这种 “观念建构”所产生的效果，应该是当学生将具体的物理知识都忘掉的时候，在学生的头脑中所剩下的东西。应该是：形成从物理的视角认识事物和解决问题的思想、方法、观点，即植根于学生头脑中的物理基本观念、科学思维、探究的意识与合作的精神、科学态度以及对自己、对他人、对社会的一种责任感。学生从课堂中学到的科学思维方法，研究问题的方法、自主学习的方法将成为学生终身受益的宝贵财富。
二、高中物理学科核心素养的内涵
（一）物理的学科知识
物理的学科知识是人类长期在和大自然相互作用过程中的经验积累。是对事实、规则的深度概括。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。它包括了物质的观念、运动的观念、相互作用的观念、能量的观念及其应用等要素。
（二）物理的学科思维
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、推理论证等科学思维方法的内化。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，进而提出创造性见解的能力与品质。 科学思维主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。
另外，实验探究的思维过程也是物理学科思维的重要组成部分。实验探究一般是从提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的思维流程。
物理的学科知识的产生依赖于物理的学科思维，物理的学科知识的发展促进物理的学科思维。物理的学科思维是逻辑的，逻辑思维的严密性保证了思维前后的连贯性、一致性。例如：牛顿定律是动量定理的前提，只要这个前提正确，那么通过逻辑推理得到的动量定理也是正确的。思维能力是诸多能力的核心，而创造性思维能力则是最高水平的思维能力，它是指人产生前所未有的精神成果和物质成果的思维过程。例如，玻尔的量子理论和爱因斯坦的相对论的发现，正负电子对撞机的发明，都是科学家创造性思维的辉煌成果。
（三）物理的学科方法
物理的学科方法是研究自身的正确方法。物理的學科方法是实证的，即：一定的物理学科知识是可以用实验方法对其进行验证和重复的。爱因斯坦在1953年所写的一封信中就明确指出：西方现代物理学科的发展是以两个伟大成就作为基础的，一是形式逻辑，二是系统实验。高中阶段所讲的物理方法，有隔离法、等效法、微元法、虚拟法、代替法、整体法、模型法、外推法、转化法等，这些都是应用范围较窄的物理学科方法，但这些方法对学生思维品质的培养和优化都是非常重要的。
（四）物理的学科态度
学科态度是在认识科学本质，理解科学·技术·社会·环境 的关系基础上，逐渐形成的对科学和技术应有的求真务实、实事求是、寻找现象背后的本质的正确态度、责任感、使命感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理等要素。
（五）物理的学科精神
物理学科的精神就是敢于追求真理，对物理研究事业的执著和顽强。是尊重客观世界的同时所具有怀疑态度、批判思维和创新精神。
在以上的这五个层次中，物理思维与方法及学科精神与态度才是教师在物理教学中最本质的追求，是核心素养中最核心的组成部分，是学生步入社会以后适应环境、不断发展的内源动力。但是，它们的形成必须以物理学科知识的形成过程为载体，以核心知识的掌握为基础。
我们应该识认到，高中物理的核心素养是学生在接受高中物理教育过程中逐步形成的，适应个人终身学习和社会发展所需要的科学基础知识、关键能力、科学情感、态度、价值观等方面的表现，是学生通过物理学习集中体现的带有物理特征的品质。是学生科学素养的关键成分。
一、学科核心素养概念的形成背景
早在上世纪50年代，日本人在研究学科课程之间的共性、个性与多样性特征时，就提出了“核心素养与学科素养之间的关系是全局与局部、共性与特性、抽象与具象的关系”。在2001年，联合国教科文组织开始提出：“21世纪教育与学习的四大支柱”，即：学会求知、学会做事、学会共处、学会发展。2005年，经济合作与发展组织又提出了 “三种关键能力”，即：在交互作用中运用社会、文化、技术资源的能力；在异质社群中进行人际互动的能力；独立的自主行动能力。美国在2007年，又提出了“21世纪技能计划”，即：学习与创新素养、数字化素养、职业与生活技能培养。
在国际上不断研究并逐步形成核心素养这一概念的大背景下，我国教育部于2013年开始以北京师范大学为牵头人，开始启动“我国基础教育和高等教育阶段学生核心素养总体框架研究”的课题研究。2014年，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》中首次提出了“核心素养”的概念，并提出要研究建立各学段学生核心素养体系，明确学生应具备的终身发展和社会发展的必备品格和关键能力。2015年《中国教育报》发表文章指出：核心素养是学生借助学校教育所形成的解决问题的素养与能力。核心素养不是先天遗传，而是经过后天教育习得的。核心素养也不是各门学科知识的总和，它是支撑 “有文化教养的健全公民”形象的心智修炼或精神支柱。
就物理学科而言，针对高中物理教学过于重视知识的传授，从2003年起，教育部出台了的《高中物理课程标准》中，首次提出了物理的三维教学目标，这标志着物理学科的教学，不再是传统意义上的知识与技能培养，而是应更注重学生的“情感、态度、价值观”的发展。这是对以前的高中物理教学过于以知识为中心的教学加以纠正。自2004年9月在部分省份，开始进行高中新课程改革的试点。
在新一轮基础教育课程改革中，迎接物理课堂教学转型的挑战，难以绕过“核心素养”这一核心问题。 物理学科的核心素养相对课程标准中的三维目标而言，是站在一个更高的物理文化层面对高中物理教学提出的要求，超越对具体知识的学习，但又是以具体知识为载体，引导学生通过高水平的思维活动，形成物理基本观念，即从 “知识为本”转向 “观念建构”。这种 “观念建构”所产生的效果，应该是当学生将具体的物理知识都忘掉的时候，在学生的头脑中所剩下的东西。应该是：形成从物理的视角认识事物和解决问题的思想、方法、观点，即植根于学生头脑中的物理基本观念、科学思维、探究的意识与合作的精神、科学态度以及对自己、对他人、对社会的一种责任感。学生从课堂中学到的科学思维方法，研究问题的方法、自主学习的方法将成为学生终身受益的宝贵财富。
二、高中物理学科核心素养的内涵
（一）物理的学科知识
物理的学科知识是人类长期在和大自然相互作用过程中的经验积累。是对事实、规则的深度概括。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。它包括了物质的观念、运动的观念、相互作用的观念、能量的观念及其应用等要素。
（二）物理的学科思维
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、推理论证等科学思维方法的内化。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，进而提出创造性见解的能力与品质。 科学思维主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。
另外，实验探究的思维过程也是物理学科思维的重要组成部分。实验探究一般是从提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的思维流程。
物理的学科知识的产生依赖于物理的学科思维，物理的学科知识的发展促进物理的学科思维。物理的学科思维是逻辑的，逻辑思维的严密性保证了思维前后的连贯性、一致性。例如：牛顿定律是动量定理的前提，只要这个前提正确，那么通过逻辑推理得到的动量定理也是正确的。思维能力是诸多能力的核心，而创造性思维能力则是最高水平的思维能力，它是指人产生前所未有的精神成果和物质成果的思维过程。例如，玻尔的量子理论和爱因斯坦的相对论的发现，正负电子对撞机的发明，都是科学家创造性思维的辉煌成果。
（三）物理的学科方法
物理的学科方法是研究自身的正确方法。物理的學科方法是实证的，即：一定的物理学科知识是可以用实验方法对其进行验证和重复的。爱因斯坦在1953年所写的一封信中就明确指出：西方现代物理学科的发展是以两个伟大成就作为基础的，一是形式逻辑，二是系统实验。高中阶段所讲的物理方法，有隔离法、等效法、微元法、虚拟法、代替法、整体法、模型法、外推法、转化法等，这些都是应用范围较窄的物理学科方法，但这些方法对学生思维品质的培养和优化都是非常重要的。
（四）物理的学科态度
学科态度是在认识科学本质，理解科学·技术·社会·环境 的关系基础上，逐渐形成的对科学和技术应有的求真务实、实事求是、寻找现象背后的本质的正确态度、责任感、使命感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理等要素。
（五）物理的学科精神
物理学科的精神就是敢于追求真理，对物理研究事业的执著和顽强。是尊重客观世界的同时所具有怀疑态度、批判思维和创新精神。
在以上的这五个层次中，物理思维与方法及学科精神与态度才是教师在物理教学中最本质的追求，是核心素养中最核心的组成部分，是学生步入社会以后适应环境、不断发展的内源动力。但是，它们的形成必须以物理学科知识的形成过程为载体，以核心知识的掌握为基础。
我们应该识认到，高中物理的核心素养是学生在接受高中物理教育过程中逐步形成的，适应个人终身学习和社会发展所需要的科学基础知识、关键能力、科学情感、态度、价值观等方面的表现，是学生通过物理学习集中体现的带有物理特征的品质。是学生科学素养的关键成分。