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【摘要】：本文通过对物理核心素养和信息素养的概念进行梳理，并结合21世纪社会的特点，提出了“物理科学信息素养”这一概念，并对“物理科学信息素养”的概念进行界定，分析了其与物理核心素养和信息素养的关系，并给出了物理科学信息素养的四维结构模型。
【关键词】：物理科学信息素养 物理核心素养 信息素养
一、引言
21世紀的社会既是知识经济型的社会，又是信息化的社会。处在知识经济时代，人的创造力和问题解决能力决定了一个人能否在社会上取得成功，因此，在物理课程改革过程中，提出以培养学生的物理核心素养为宗旨，以期达到培养学生的创造力和解决物理科学问题的能力的目的，从而培养适应时代发展的人才。而处在信息社会，每天面对着海量信息，如何合理合法地获取、利用和交流信息成为了21世纪人民应该具备的一种能力，即21世纪的人们应该具备信息素养。由此可见，培养学生的物理核心素养和信息素养是顺应21世纪时代发展的需求，因此物理科学信息素养这一概念便应运而生。
二、物理核心素养概念的发展
2014年，教育部为了更好地培养学生的科学素养，提出了学生发展核心素养，并组建相关研究课题组开始了为期三年的核心素养框架构建过程，并于2016年9月，颁布了最新的发展核心素养框架。
在“中国学生发展核心素养体系”框架下，高中物理提出了物理核心素养这一概念， 并在遵循物理学科的学科特点的前提下，将高中物理学科核心素养归结为四个维度 ：（1）物理观念;（2）科学思维;（3）科学探究;（4）科学态度和责任[1]。每个维度又包含若干个要素。
三、信息素养概念的发展
“信息素养”这一概念最早由美国的保罗·泽考斯基提出，之后，便不断有学者通过对信息素养的研究，对信息素养定义进行界定。
例如， 1998年，在美国出版的《面对学生的信息素养标准》中，将信息素养概括为信息素养、独立学习和社会责任三个部分[2]。而关于“信息素养”的研究国内的著作也很多，李克东教授认为信息素养应包含三个要素：应用信息技术的技能、批判与理解信息内容的能力、能够合理利用信息并具有融入信息社会的能力和态度[3];桑新民教授则从三个层次、六个方面描述了信息素养的内在结构与目标体系;张义兵等则从技术学等四个角度对信息素养给出了综合分析;钟志贤教授认为信息素养包括信息意识、信息能力和信息伦理三部分[4]。
四、物理科学信息素养的概念探析
1.物理科学信息素养的定义
物理科学信息素养是指合理利用信息技术解决与物理相关的科学问题的潜能。物理科学信息素养定义中的“信息技术”侧重于指多媒体技术、计算机网络技术和软件应用。多媒体指的是文本，声音和图像等多种媒体形式;计算机网络技术侧重于指搜索引擎的应用;计算机软件包括系统软件、应用软件和介于这两者之间的中间件，这里侧重指对具有物理学科特征的软件的应用。物理科学信息素养强调解决的是与物理相关的科学问题。“潜能”指的是人具有的但未表现出现的能力，不仅与当前解决问题的能力相关，还与态度、精神、方法、经验、习惯等潜在的解决问题的能力相关，主要体现为学习和创新的应变能力。
2.物理科学信息素养与物理核心素养和信息素养的关系
物理科学信息素养可以延伸到物理核心素养和信息素养，但是物理科学信息素养并不是物理核心素养和信息素养的简单叠加。首先，物理核心素养中的获取证据这一要素蕴含着对物理信息的获取、整理和生成，这是信息素养的范畴，但是对信息技术的应用重视度不够;其次，科学信息素养中的信息意识和信息能力中也涉及到收集物理信息和解决物理学问题，这是物理核心素养的范畴，但并不是以解决物理学问题为主要目的，信息素养的核心能力是使用信息工具的能力和独立学习、协作学习和终身学习的能力。
所以，物理科学信息素养是对物理核心素养和信息素养范畴交集部分的再加工，是物理核心素养和信息素养交集部分的升华。因而，物理科学信息素养不同于物理核心素养和信息素养，因为物理科学信息素养更强调信息技术的应用;物理科学信息素养也不同于信息素养，因为物理科学信息素养更强调解决与物理相关的科学问题。
3.物理科学信息素养的结构模型
通过对物理核心素养、信息素养的结构模型进行了整合分析，从而能建构出了物理科学信息素养的四维模型，它主要由物理科学信息意识、物理科学信息知识、物理科学信息能力、物理科学信息态度四大要素组成，四者相互联系，相互依存，构成了物理科学信息素养的立体画面。
（1）物理科学信息意识
物理科学信息意识是指具有使用信息工具解决物理问题的习惯和意识，对科学信息的价值有敏感性和洞察力，包括获取信息的意识、辨别信息的意识和应用信息的意识。获取信息的意识指的是当人们在陌生环境中，遇到用自己所熟知的物理知识无法解决的物理问题时，有使用信息工具获取物理新知识的习惯和动机等;辨别信息的意识是指有对收集的相关物理信息进行分类、归纳、识别的意识;应用信息的意识是指有使信息发挥效益的愿望，对信息的价值有敏感力和洞察力。
（2）物理科学信息知识
物理科学信息知识包括物理学内容知识和基本信息知识，它是利用信息技术解决物理问题的基础。其中物理学内容知识指的是物理基本知识、核心概念、定律等，包括包物质的结构、物质的性质、物质的化学变化、运动和力、能量及其转化、物质和能量的相互作用等。基本信息知识指的是与信息技术有关的理论、知识和操作方法。
（3）物理科学信息能力
物理科学信息能力是指利用信息技术解决与物理相关问题的能力，包括运用工具的能力和物理科学能力。物理科学信息能力是物理科学信息素养的核心素，物理科学能力则是物理科学信息能力的核心。
运用工具的能力即所谓的操作能力，是指能够熟练掌握用以解决物理问题的相关信息工具，例如搜索引擎、图片分析工具、视频分析工具、虚拟仿真软件等。 物理科学能力包括三个方面：形成物理观念、物理科学思维和物理科学探究。
首先，形成物理观念指的是在掌握物理基本知识、核心概念、定律等的过程上，通过内化而形成的知识结构体系，包括对基本物理事实的概括性认识和对物理基本知识的应用。包括物质观、运动观、能量观和相互作用观及其应用。
其次，物理科学思维是指解决实际问题时的物理方法和策略，常用的物理方法有观察的方法、实验的方法（包括控制变量法、转换法、等效替代法）、逻辑的方法（包括比较、分类、分析、综合、归纳、演绎、推理、理想化、类比、假说、科学想像、逆向思维法）、数学的方法（包括比例方法、方程方法和图像方法）、哲学的方法（包括辩证、绝对相对、量变质变、原因结果）。物理科学思维分为模型建构、科学推论、科学论证和质疑创新。模型建构包括将熟悉的物理模型应用到熟悉的物理情景、在陌生的物理情境中应用熟悉的物理模型、在陌生的物理情境中建立新的物理模型三种形式;科学推论包括演绎推论和归纳推论;科学论证指的是在面对未知物理问题时，基于原有知识和科学证据建立自己的科学主张，并能向别人辩护自己主张的合理性;质疑是创新的前提。
最后，物理科学探究主要指虚拟实验探究。虚拟实验探究具体指从一定的事实情境中提出有价值的物理问题，并通过信息技术等手段搜集和获取能够用以解决物理问题的相关信息，能对信息进行概括、整合、总结，对物理问题提出假定性解释，拟定相关量，从而设计物理实验方案，利用虚拟仿真技术进行物理实验探究获取相关数据，分析和处理数据，能够根据数据得出相关结论，并能够对结论进行解释，以及能够交流实验探究过程和进行探究反思，所以可以将虚拟实验探究分为提出问题、形成猜想与假设、设计实验和制定方案、获取证据、作出解释和交流合作。
（4）物理科学信息态度
物理科学信息态度是指在利用信息技术解决物理问题时的态度和责任，包括遵守法律法规、对物理研究有兴趣、好奇和责任心等。
五、结束语
通过对物理核心素养和信息素养进行研究，并结合21世纪社会发展的特点，提出了“物理科学信息素养”这一概念，通过对其概念進行探析，得出了物理科学信息素养的四维结构模型即物理科学信息意识、物理科学信息知识、物理科学信息能力和物理科学信息态度，以期为测量学生的物理科学信息素养提供理论支持。
【参考文献】
【1】 黎国胜. 基于“学科核心素养”的高中物理教学思考 [J]. 教育科学论坛， 2016， 20）： 68-71.
【2】 钟志贤. 面向终身学习：信息素养的内涵、演进与标准 [J]. 中国远程教育， 2013， 08）： 21-9+95.
【3】杜玉霞. 甘肃省高师师范生信息素养的现状调查与对策研究 [D]; 西北师范大学， 2004.
【4】项华， 毛澄洁. 数据探究：信息时代通向科学素质教育的“直通车” [J]. 中小学信息技术教育， 2015， 09）： 73-5.
【关键词】：物理科学信息素养 物理核心素养 信息素养
一、引言
21世紀的社会既是知识经济型的社会，又是信息化的社会。处在知识经济时代，人的创造力和问题解决能力决定了一个人能否在社会上取得成功，因此，在物理课程改革过程中，提出以培养学生的物理核心素养为宗旨，以期达到培养学生的创造力和解决物理科学问题的能力的目的，从而培养适应时代发展的人才。而处在信息社会，每天面对着海量信息，如何合理合法地获取、利用和交流信息成为了21世纪人民应该具备的一种能力，即21世纪的人们应该具备信息素养。由此可见，培养学生的物理核心素养和信息素养是顺应21世纪时代发展的需求，因此物理科学信息素养这一概念便应运而生。
二、物理核心素养概念的发展
2014年，教育部为了更好地培养学生的科学素养，提出了学生发展核心素养，并组建相关研究课题组开始了为期三年的核心素养框架构建过程，并于2016年9月，颁布了最新的发展核心素养框架。
在“中国学生发展核心素养体系”框架下，高中物理提出了物理核心素养这一概念， 并在遵循物理学科的学科特点的前提下，将高中物理学科核心素养归结为四个维度 ：（1）物理观念;（2）科学思维;（3）科学探究;（4）科学态度和责任[1]。每个维度又包含若干个要素。
三、信息素养概念的发展
“信息素养”这一概念最早由美国的保罗·泽考斯基提出，之后，便不断有学者通过对信息素养的研究，对信息素养定义进行界定。
例如， 1998年，在美国出版的《面对学生的信息素养标准》中，将信息素养概括为信息素养、独立学习和社会责任三个部分[2]。而关于“信息素养”的研究国内的著作也很多，李克东教授认为信息素养应包含三个要素：应用信息技术的技能、批判与理解信息内容的能力、能够合理利用信息并具有融入信息社会的能力和态度[3];桑新民教授则从三个层次、六个方面描述了信息素养的内在结构与目标体系;张义兵等则从技术学等四个角度对信息素养给出了综合分析;钟志贤教授认为信息素养包括信息意识、信息能力和信息伦理三部分[4]。
四、物理科学信息素养的概念探析
1.物理科学信息素养的定义
物理科学信息素养是指合理利用信息技术解决与物理相关的科学问题的潜能。物理科学信息素养定义中的“信息技术”侧重于指多媒体技术、计算机网络技术和软件应用。多媒体指的是文本，声音和图像等多种媒体形式;计算机网络技术侧重于指搜索引擎的应用;计算机软件包括系统软件、应用软件和介于这两者之间的中间件，这里侧重指对具有物理学科特征的软件的应用。物理科学信息素养强调解决的是与物理相关的科学问题。“潜能”指的是人具有的但未表现出现的能力，不仅与当前解决问题的能力相关，还与态度、精神、方法、经验、习惯等潜在的解决问题的能力相关，主要体现为学习和创新的应变能力。
2.物理科学信息素养与物理核心素养和信息素养的关系
物理科学信息素养可以延伸到物理核心素养和信息素养，但是物理科学信息素养并不是物理核心素养和信息素养的简单叠加。首先，物理核心素养中的获取证据这一要素蕴含着对物理信息的获取、整理和生成，这是信息素养的范畴，但是对信息技术的应用重视度不够;其次，科学信息素养中的信息意识和信息能力中也涉及到收集物理信息和解决物理学问题，这是物理核心素养的范畴，但并不是以解决物理学问题为主要目的，信息素养的核心能力是使用信息工具的能力和独立学习、协作学习和终身学习的能力。
所以，物理科学信息素养是对物理核心素养和信息素养范畴交集部分的再加工，是物理核心素养和信息素养交集部分的升华。因而，物理科学信息素养不同于物理核心素养和信息素养，因为物理科学信息素养更强调信息技术的应用;物理科学信息素养也不同于信息素养，因为物理科学信息素养更强调解决与物理相关的科学问题。
3.物理科学信息素养的结构模型
通过对物理核心素养、信息素养的结构模型进行了整合分析，从而能建构出了物理科学信息素养的四维模型，它主要由物理科学信息意识、物理科学信息知识、物理科学信息能力、物理科学信息态度四大要素组成，四者相互联系，相互依存，构成了物理科学信息素养的立体画面。
（1）物理科学信息意识
物理科学信息意识是指具有使用信息工具解决物理问题的习惯和意识，对科学信息的价值有敏感性和洞察力，包括获取信息的意识、辨别信息的意识和应用信息的意识。获取信息的意识指的是当人们在陌生环境中，遇到用自己所熟知的物理知识无法解决的物理问题时，有使用信息工具获取物理新知识的习惯和动机等;辨别信息的意识是指有对收集的相关物理信息进行分类、归纳、识别的意识;应用信息的意识是指有使信息发挥效益的愿望，对信息的价值有敏感力和洞察力。
（2）物理科学信息知识
物理科学信息知识包括物理学内容知识和基本信息知识，它是利用信息技术解决物理问题的基础。其中物理学内容知识指的是物理基本知识、核心概念、定律等，包括包物质的结构、物质的性质、物质的化学变化、运动和力、能量及其转化、物质和能量的相互作用等。基本信息知识指的是与信息技术有关的理论、知识和操作方法。
（3）物理科学信息能力
物理科学信息能力是指利用信息技术解决与物理相关问题的能力，包括运用工具的能力和物理科学能力。物理科学信息能力是物理科学信息素养的核心素，物理科学能力则是物理科学信息能力的核心。
运用工具的能力即所谓的操作能力，是指能够熟练掌握用以解决物理问题的相关信息工具，例如搜索引擎、图片分析工具、视频分析工具、虚拟仿真软件等。 物理科学能力包括三个方面：形成物理观念、物理科学思维和物理科学探究。
首先，形成物理观念指的是在掌握物理基本知识、核心概念、定律等的过程上，通过内化而形成的知识结构体系，包括对基本物理事实的概括性认识和对物理基本知识的应用。包括物质观、运动观、能量观和相互作用观及其应用。
其次，物理科学思维是指解决实际问题时的物理方法和策略，常用的物理方法有观察的方法、实验的方法（包括控制变量法、转换法、等效替代法）、逻辑的方法（包括比较、分类、分析、综合、归纳、演绎、推理、理想化、类比、假说、科学想像、逆向思维法）、数学的方法（包括比例方法、方程方法和图像方法）、哲学的方法（包括辩证、绝对相对、量变质变、原因结果）。物理科学思维分为模型建构、科学推论、科学论证和质疑创新。模型建构包括将熟悉的物理模型应用到熟悉的物理情景、在陌生的物理情境中应用熟悉的物理模型、在陌生的物理情境中建立新的物理模型三种形式;科学推论包括演绎推论和归纳推论;科学论证指的是在面对未知物理问题时，基于原有知识和科学证据建立自己的科学主张，并能向别人辩护自己主张的合理性;质疑是创新的前提。
最后，物理科学探究主要指虚拟实验探究。虚拟实验探究具体指从一定的事实情境中提出有价值的物理问题，并通过信息技术等手段搜集和获取能够用以解决物理问题的相关信息，能对信息进行概括、整合、总结，对物理问题提出假定性解释，拟定相关量，从而设计物理实验方案，利用虚拟仿真技术进行物理实验探究获取相关数据，分析和处理数据，能够根据数据得出相关结论，并能够对结论进行解释，以及能够交流实验探究过程和进行探究反思，所以可以将虚拟实验探究分为提出问题、形成猜想与假设、设计实验和制定方案、获取证据、作出解释和交流合作。
（4）物理科学信息态度
物理科学信息态度是指在利用信息技术解决物理问题时的态度和责任，包括遵守法律法规、对物理研究有兴趣、好奇和责任心等。
五、结束语
通过对物理核心素养和信息素养进行研究，并结合21世纪社会发展的特点，提出了“物理科学信息素养”这一概念，通过对其概念進行探析，得出了物理科学信息素养的四维结构模型即物理科学信息意识、物理科学信息知识、物理科学信息能力和物理科学信息态度，以期为测量学生的物理科学信息素养提供理论支持。
【参考文献】
【1】 黎国胜. 基于“学科核心素养”的高中物理教学思考 [J]. 教育科学论坛， 2016， 20）： 68-71.
【2】 钟志贤. 面向终身学习：信息素养的内涵、演进与标准 [J]. 中国远程教育， 2013， 08）： 21-9+95.
【3】杜玉霞. 甘肃省高师师范生信息素养的现状调查与对策研究 [D]; 西北师范大学， 2004.
【4】项华， 毛澄洁. 数据探究：信息时代通向科学素质教育的“直通车” [J]. 中小学信息技术教育， 2015， 09）： 73-5.