2018年，教育部发布了《普通高中物理课程标准（2017年版）》，历史性地提出了“物理学科核心素养”目标。与之相对应，2022年发布的《义务教育物理课程标准（2022年版）》也将“物理学科核心素养”确定为初中物理课程的目标。
核心素养目标是学科育人价值的集中体现，符合时代发展对人才的要求。课程目标从“三维目标”转向“核心素养”，对广大一线教师提出了重大挑战。如何在教学中高质量落实核心素养目标，已成为一线教师共同面对的重要课题。回顾历次基础教育的课程变革不难发现，课程内容、课程结构、教学方式和教学评价等方面的变化，都是由课程目标的变化引起的。
对于物理课程来说，无论课程目标怎样变化，物理学作为以实验为基础的学科属性始终不可动摇。实验既是物理教学的主要内容，又是物理教学的主要方式，故重视实验是物理学科本质属性的必然要求。显然，以实验为抓手，充分利用学生好动的天性，采取适当策略引导学生动眼、动手、动脑、动口、动“情”，始终是落实物理课程目标的不二法门。另外，物理学科核心素养的4个维度本质上也要求学生动起来，才能达成新课程标准所要求的培养目标。
1 “动”是物理学发展的根本属性
物理学是一门探究物质基本结构、相互作用和运动规律的自然科学，物理学最基本的研究方式是实验。在实验教学中，采取观察、测量和推理等手段揭示自然现象和规律，始终是教学的普遍法则。
物理学的发展，可以追溯到古希腊哲学家亚里士多德和阿基米德所处的时代。从科学视角而言，前者从归纳日常生活的直接经验出发，同时辅之以哲学思辨来建立理论；后者以实验和观察、生产实践为基础
［1］，探寻物理现象背后的规律。
亚里士多德最有名的论述“重的物体比轻的物体下落得快”，就是来自具体实践中多次观察后的归纳总结，虽然后来该结论被证明是错误的，但在他所处的时代已经具有很大的进步性；阿基米德可以说是世界科学史上重视实验的典范，从浮力定律、杠杆原理到一系列机械设备的发明，无一不是从动手实践中得来的，直到罗马士兵的利剑刺进他的胸膛那一刻，他还在动手做实验，其对科学的不懈追求，由此可见一斑。
我国古代的墨子，作为一名制造机械工具的手工业者，因其直接参加劳动而接近自然，才对物理学相关规律进行了比较全面的探索。最值得一提的是，他对“小孔成像”现象的解释，在当时的世界上是居于领先地位的。
伽利略提出科学的实验方法，开辟了研究自然科学的新时代，他在一生中做过无数次实验，其中最被人称道的是“比萨斜塔实验”，该实验的成功是物理学真正诞生的标志性事件之一。在他之后的英国物理学家牛顿，把实验做到了极致，发现了一系列定律和定理，奠定了经典物理学的基础。
牛顿之后的物理学家更加重视实验，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量，焦耳用热功当量实验测出了热和功之间的定量关系，麦克斯韦用气体黏滞性随压强改变的实验对速度分布律作了验证，库仑用扭秤实验发现了库仑定律，奥斯特在实验中发现了电流的磁效应，法拉第在实验中发现了电磁感应现象，赫兹通过实验发现了电磁波，托马斯·杨通过双缝干涉实验有力地支持了光的波动说，迈克尔逊和莫雷利用干涉仪否认了以太的存在，类似的例证不胜枚举。即使是高度抽象的近代物理学，也是在无数个实验的基础上建立起来的。
由此可见，物理学的发展是建立在大量实验和实践基础上的。科学家通过直接观察实验或参加实践活动获得感性认识，再经过一系列的科学抽象和推理，从现象深入本质，从感性上升到理性，最后形成具有普适性的物理理论。在此过程中，他们动眼观察、动手操作、动脑推理、动口交流，更重要的是他们具有一种实事求是、不怕困难、百折不挠、勇往直前的科学态度和精神，醉心于物理学的研究，对物理学真正“动了情”。所以我们可以肯定地下一个结论——物理学发展的最大特质体现在“动”上。
2 “动”是学生的天性
好动，是未成年人的特征之一。作为青少年的中学生，无论是在课外还是在课内，都偏好于动。好动不仅仅体现在喜欢动手上，还体现在动眼、动脑、动口、动“情”上。因为他们有很强的好奇心，希望尽可能多地看到美轮美奂的物理现象、神秘莫测的宇宙世界、高精尖的现代科技的应用产品等；他们心中对物理世界存在太多的疑问，希望一一获得答案，所以他们也好问；中学物理内容大多与生产生活息息相关，所以学生头脑中已有大量的前概念，遇到物理问题时会立即启动这些前认知进行思考，思维比较活跃；作为年轻人，中学生还有一股强烈的好胜心和表现欲，他们时刻跃跃欲试，凡事都希望自己亲手动一动，或与他人争论、辩驳，以表现自己的能力、凸显个人的存在价值。
但因为中学生的心智尚未成熟，他们既容易动“情”，也容易丧失信心，偶尔的一次失败会给他们带来很大的打击，从而挫伤他们好动的积极性。
3 “动”是物理学科核心素养本质的要求
核心素养是学生通过学习逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观、必备品格和关键能力
［2］。
体现在物理学科上，就包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任等4个维度。这4个维度的本质，均要求学生“动”起来，才有望达成教学目标。
3.1 物理观念的形成要求学生“动”起来
物理观念是从物理学视角形成的关于物质、运动和相互作用、能量等内容的总体认识，是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华，是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础
［2］。
观念是人们在长期的生产生活实践中形成的对事物的总体、综合的认识，它一方面反映了客观事物的不同属性，另一方面又加上了主观化的理解色彩。其中：“观”，是人们认识事物的一种方法；“念”，是外界事物反映到人脑中的一种意识形态。
可见，“观念”兼具客观与主观两种属性，涵盖了方法与思想两个维度。物理观念是学生主体在认识物理客观世界的过程中，经过长期反复运用知识解决问题，掌握方法，获得技能，从而将知识不断内化，并在大脑中形成相对稳定的自觉意识。在学习、生活当中，一旦遇到与物理相关的问题，就会在第一时间启动这种意识进行思考。
任何观念的形成，都需要个体在长期的具体实践过程中反复经历。改变错误观念，需要个体不断尝试挫折甚至失败的过程，在亲身经历中获得经验，再通过反思内化为个人独特的认识，这种认识逐渐积累起来，就形成了个人观念。
特别强调的是，仅凭说教并不能形成观念，物理观念的形成过程也是如此。因而要形成物理观念，就必须让学生长期反复亲历物理现象的发生过程、物理概念的建立过程、物理规律的探究过程。在此过程中，学生通过自己的眼、手、口、脑、心等感官的参与，获得对物质、运动与相互作用、能量等的相对稳定的认识，最终形成物理观念。
3.2 科学思维的形成要求学生“动”起来
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，是建构物理模型的抽象概括过程，是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用，是基于事实证据和科学推理对不同信息、观点和结论进行质疑和批判，予以检验和修正，进而提出创造性见解的品格与能力
［2］。
思维是人脑对客观事物的间接、概括的反映，是认识的高级形式，它反映的是客观事物的本质属性和规律性的联系。思维的产生过程是个体通过感觉器官直接接触客观事物并受到外界刺激，随之感觉器官将这些刺激反映到大脑后，大脑通过神经元之间的传递将这些刺激转换成个体能够理解的信息并加以保存，遇到外界新刺激时再提取出来进行比较、推理，从而产生新的信息。
可见，思维的产生始于个体与客观事物的直接接触，获得感觉、知觉是产生思维的前提，科学思维的产生同样如此。科学思维的对象是物理客观世界，从课标中对科学思维概念的界定来看，学生形成科学思维要依次经历“认识、概括、分析、综合、推理、论证、质疑、批判、检验、修正、提出创造性见解”等环节，这就要求学生本人必须积极主动地走进物理客观世界，多感官参与到认识物理客观世界的活动当中。
3.3 科学探究能力的形成要求学生“动”起来
科学探究，是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想与假设、设计实验与制订方案、获取与处理信息、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。科学探究主要包括问题、证据、解释、交流等要素
［2］。
探究是指探索研究，即努力寻找答案、解决问题的行为。具体来说，就是当人们在生产生活中遇到各种各样的现象和问题时，会出于好奇而采取一定方式企图一探究竟，弄清事理，这个过程就是探究。
科学探究作为一般探究的“子集”，其对象是自然界，是人们基于对自然界中各种现象的观察而提出问题，然后遵循一定的程序，采用一定的方法，通过多种活动来探明客观事物之间的关系和规律的行为。
科学探究是科学家研究科学问题的基本方式，科学探究过程同时反映了科学概念的形成、科学规律的建立过程，因而研究科学和学习科学都必须采取科学探究的方式。因此，2001年版义务教育物理课标提出，科学探究既是课程的主要内容，又是教与学的主要方式。
根据课标对科学探究概念的界定可以看出，科学探究至少应包括发现问题、寻找证据、进行解释、相互交流的一套程序和系列活动，学生要掌握科学探究能力就必须亲自开展科学探究活动，反复经历科学探究的过程，只有这样，他们才会对科学探究方式从陌生到熟悉，进而完全掌握。同时，在此过程中学生亲历物理学科知识发现与产生的全过程，加深了对知识的理解，锻炼了动手能力、思维能力。
从教师视角看，在这一过程中培养了学生的科学态度和精神，使核心素养目标诸要素均得到了有效落实。的确，科学探究是落实物理核心素养4个维度目标的主要方式，而学生自己“动”起来进行探究是根本。
3.4 科学态度与责任的形成要求学生“动”起来
科学态度与责任，是指人们在认识科学本质和了解科学、技术、社会、环境之间关系的基础上形成的，包括探索自然的内在动力，严谨认真、实事求是、持之以恒的品质，热爱自然、保护环境、遵守科学伦理的自觉行为，以及推动可持续发展和实现中华民族伟大复兴的使命担当等内容。科学态度与责任，主要包括科学本质观、科学态度、社会责任等要素
［2］。
态度是心理学上的概念，指人们在自身道德观和价值观基础上对事物的评价和行为倾向，表现于对外界事物的内在感受（道德观和价值观）、情感（即“喜欢—厌恶”“爱—恨”等）和意向（谋虑、企图等）3个方面的构成要素。态度的形成要经历依从、认同和内化3个阶段。
责任是指分内应做的事和应承担的过失。态度与责任意识的形成要经历具体的做事过程，并在不断的试错过程中态度得以端正、责任意识逐渐增强。具备科学态度与责任的前提，是对科学本质要有正确的认识，即具有科学的本质观。
科学本质包括3个方面：科学知识的本质、科学研究的本质和科学事业的本质
［3］。科学态度与责任表现为在科学实践过程中打破迷信思想，反对权威，把科学活动当作负责任的为人类服务的社会活动。因此，要想端正学生的科学态度，明确其责任，就必须让学生“动”起来，即参与到具体的科学实践活动当中。
4 让学生“动”起来，落实核心素养目标
4.1 物理学习始于观察——动眼
观察，是物理学研究的基本方法。学生认识物理客观世界，大多是先通过观察现象、事实获得感性经验，再通过一系列抽象思维活动深入本质，最后上升到理性层面，形成物理理论。
夸美纽斯说：“一切知识都是从感官的感知开始的。”青少年对于世界的认知是从五感开始的，而眼睛是人的第一大感官。国外大量的研究成果表明，一个人通过眼睛获得的信息占83%，通过耳朵获得的信息占11%，通过其他感官获得的信息占6%
［4］。
法拉第指出：“没有观察，就没有科学，科学发现诞生于仔细的观察之中。”
［5］学生在长期的生活及生产实践过程中，通过有意无意的观察获得了大量的感性认识，基于个人经验已经形成一定的物理前概念，并内化为了朴素的物理观念。
但这种观念大多并不科学，所以教师在教学中要借助实验、多媒体等手段创设实际情境，以便让物理现象、事实重现在学生眼前，引导学生表达个人观点和认识，从中发现问题所在，并进行科学引导，纠正错误认识，树立正确的物理观念。其中，物质观念的形成要从对大量的现象和实验的观察开始。
4.2 物理学习基于实验——动手
物理学是以实验为基础的学科，实验是物理学习的主要方式。实验除了演示现象的功能之外，更重要的是要让学生亲自动手，经历科学探究过程，获得亲身体验。“眼过千遍，不如手过一遍”，物理学习更是如此。
动手过程并不是机械地仅仅让学生动动手的操作过程，而是需要深度的思维参与。往往看似非常简单的一个实验，如果不注意细节或方法不当，操作就难以顺利完成，这就需要学生进行缜密的逻辑思考，深究其因，如此才能培养学生的科学思维。
再者，中学物理不再强调结果已知的验证性实验，而要求以开放性、结果未知的探究性实验为主，操作这类实验需要经历提出问题、寻找证据、进行解释和互相交流的基本流程，全程需要学生亲自动手。
在动手过程中，一是掌握科学探究的方法，提高自身的科学探究能力；二是通过探究牢牢掌握科学知识，提高运用知识的能力；三是获得积极的情感体验，端正科学态度，树立责任意识。可见，动手对促进学生的科学思维、科学探究、科学态度与责任目标的落实，具有无可替代的作用。
4.3 物理学习需要学生深度思考——动脑
物理学是一门严谨的理论科学。物理学中存在大量的概念，概念之间存在着千丝万缕的联系。探寻规律，需要进行严密的逻辑推理，这就要求学生在观察现象的基础上，充分动脑进行思考，并经历分析、概括、抽象、归纳和总结的过程。久而久之，学生的科学思维能力就会逐步得到培养和提高。
4.4 表达是发现学生问题和培养思维的主渠道——动口
建构主义学习理论告诉我们，学生不是空着脑袋进入课堂的，在学习新知识之前他们已在长期的生产生活中积累了一定量的先前经验，物理学上叫作前概念。所以，教学的第一步是要了解学生头脑中存在哪些前概念，这就得结合具体情境引导学生进行充分表达。
在教学中，为了适时掌握学生的状态，需要向学生提问并要求其作答；或者鼓励学生自己大胆质疑；或者让学生之间进行讨论交流，等等。一般来说，学生表达的是自己的真实想法，因而表达也是培养学生思维的重要手段。所以，在教学中应创设开放、民主、和谐的课堂氛围，如学生知道的、学生有模糊认识的和学生想表达的知识、观点、问题等，一定要尽可能让学生自己亲口说出来，这对落实核心素养大有裨益。
4.5 获得积极情感体验，是物理学习的最高境界——动“情”
物理学科是中学生公认最难的课程，大部分学生对物理学习存在畏难心理，这是学生学习物理的一大障碍，所以在教学过程中要想方设法先将这一障碍清除掉。
清除障碍的最好方法是让学生在学习过程中获得持续的积极情感体验。对此，教师要尽量创造条件让学生多表达、多动手和多交流分享等，同时适当辅以表扬、鼓励、激励等措施，以便让学生体验到参与的快乐、成功的喜悦、个人价值的肯定，如此其学习兴趣会逐步增强，学习信心也会慢慢树立起来，进而对物理真正动了“情”。
当教学跨入这一步时，学生学习的内在动机就被激活了，“我要学”的需求从心底里被彻底激发起来了，最终教学达到了最高境界。
在物理教学中，教师要想方设法创设情境，尽可能触发学生多感官共同“动”起来，只有多感官联动参与，相互配合、相互作用，才能引发学生的深度学习，学生才会全身心地沉浸于学习活动当中，渐入学习的最佳境界，学习效率自然会大大提高，学习效果不言而喻，核心素养目标的达成也就水到渠成。
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