淺談人教版（2019）高中物理的科學態(tài)度與責任的教學思考

李習木

【摘要】物理學科核心素養(yǎng)的教學理念提出了很多年，在實際的物理教學中，很多學校都非常注重智育的培養(yǎng)、分數的提高，忽視物理學科的育人價值，無法提高學生核心素養(yǎng)的現象依然普遍。在核心素養(yǎng)的背景下，通過新人教版（2019）高中物理教材的課堂教學實踐，本文提出了關于科學態(tài)度與責任的幾點教學思考，以形成一套可操作、可推廣的教學方法。

【關鍵詞】科學態(tài)度與責任 ?教學方法 ?高中物理

【中圖分類號】G633.7 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2024）04-0004-03

一、引言

核心素養(yǎng)是指學生在接受相應學段的教育過程中，逐步形成的適應個人終生發(fā)展和社會發(fā)展所需要的必備品格與關鍵能力，它是學生知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等多方面要求的結合體。物理學科的核心素養(yǎng)主要包括物理觀念與應用、科學思維與創(chuàng)新、科學探究、科學態(tài)度與責任。“科學態(tài)度與責任”是指在認識科學、技術、社會、環(huán)境關系的基礎上，逐漸形成的探索自然的內在動力，嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度，以及遵守道德規(guī)范，保護環(huán)境并推動可持續(xù)發(fā)展的社會責任。

在使用新人教版（2019）高中物理教材的教學過程中，對于“科學態(tài)度與責任”的理解，筆者的感悟與體會如下：首先，培養(yǎng)學生愛國精神和民族自豪感最為重要，就像鄭強教授所說的那樣，我們培養(yǎng)的科學家，不能都跑到美國那里去了，研制好了導彈，回過頭來再打我們自己；其次，如何學好物理這門學科，以及在學好物理這門學科的同時，培養(yǎng)學生嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度；最后，保護環(huán)境并推動可持續(xù)發(fā)展的社會責任。可見，要達成這些目標，不能單純地靠說教，而要通過潛移默化、耳濡目染的滲透，做到“隨風潛入夜，潤物細無聲”。

二、培養(yǎng)學生的愛國精神和民族自豪感

科學無國界，但科學家有國籍。在我們實際的教學過程中，我們時刻不要忘記培養(yǎng)學生的愛國精神和民族自豪感。例如，必修二“宇宙航行”中講到了人造地球衛(wèi)星，牛頓很早就預言了人造地球衛(wèi)星，但由于發(fā)射技術的限制，一直未能成功，直到火箭的研制成功，為人造地球衛(wèi)星的發(fā)射創(chuàng)造了條件，播放PPT，介紹衛(wèi)星發(fā)展的進程。為了培養(yǎng)學生愛國精神和民族自豪感，就需要介紹被譽為“中國航天之父”的科學家錢學森。這樣的科學家很多，與錢學森經歷相似的科學家郭永懷，1956年6月，郭永懷受錢學森的邀請，拒絕了美國的優(yōu)越科研條件和生活條件，回到祖國，和錢學森、錢偉長一起投身于力學研究工作，為第一顆原子彈的引爆確定了最佳的方案，為我國的兩彈一星做出卓越的貢獻。最讓人感動不已的還是他的犧牲，1968年12月5日凌晨，拖著疲憊的身體，從青海回北京的途中，在北京首都機場的上空，由于飛機突然失去平衡，墜毀在機場1公里以外的玉米地里。在當代，也有這樣具有愛國精神和奉獻精神的人物，如，拯救了一代人，影響了三代人，寫入中國簡史的張桂梅老師。當然，在我們身邊也有這樣的人，如我們學校超越部的李主任，每個星期要帶三個班的21節(jié)英語正課，還有6節(jié)的輔導課，同時兼任班主任和年級部主任。但是，只要學生有困難的地方，都有他那堅強的身影；只要學生在學習上遇到障礙，都有他的諄諄教導。

任何一門功課，要想感染學生，都要有情感上的互動和交流。如四次出征的航天英雄景海鵬，大山里走出來的北航教授、載荷專家、神舟十六號航天員桂海潮，都在為中國的航天事業(yè)不懈努力著和奉獻著。親愛的同學們，你們也想成為中國未來的航天員嗎？要想成為中國未來的航天專家，大家需要做些什么準備呢？這樣，既引起了學生學習物理的興趣和愛好，更培養(yǎng)了學生的對祖國和民族的熱愛。

三、培養(yǎng)學生嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度以及終生學習的意識

在必修三“電磁感應現象及應用”一節(jié)中，由于奧斯特發(fā)現了“電生磁”，法拉第敏銳地覺察到，磁也能生電，于是，他在1822年的日記中寫下了“磁能生電”的設想，并為此進行了長達10年的探索。他在1831年8月29日的日記中寫下了首次成功的記錄。這一段可以先叫學生閱讀，然后老師再講解，讓學生感受和體會。如果法拉第對科學沒有強烈的熱愛或者嚴謹認真、實事求是的態(tài)度，他不可能獲得如此巨大的成就。實際上，但凡在有所成就的科學家，都有嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度，盧瑟福α粒子散射實驗中，絕大多數的α粒子穿過金箔后，基本上仍以原來的方向前進，但是，盧瑟福發(fā)現在大約8000多個α粒子中，有個別的α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉，極少數α粒子的偏轉大于90°，幾乎被撞了回來。大家可以試想一下，當時并沒有先進的計數儀器，只能用帶有熒光屏的顯微鏡旋轉起來觀測，是何等的不易。如果沒有嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度，再加上足夠的耐心和細心，是不可能完成這個偉大的壯舉的。

說到這里，老師可以再次重回法拉第，用PPT展示法拉第的人物生平，法拉第的一生是平凡而偉大的。他出生于貧苦鐵匠家庭，僅上過小學，在做戴維的助手時，閱讀了大量的書籍，幾乎是自學成才。在他成名之后，依然默默地為科學奉獻著自己的力量，甘愿以平民的身份獻身科學。法拉第提出了電場線的理論，發(fā)現電磁感應的條件，開辟了電磁感應理論的先河，這也是他一生最重要的成就之一，被后人譽為電學之父，這是他的偉大之處。這樣給學生娓娓道來的話，學生就會身臨其境，感同身受，從而樹立終身學習的意識。

培養(yǎng)學生嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度是我們的目的。但是，作為教師，在講解的過程中，既要形象直觀、讓學生身臨其境，同時，也要激發(fā)學生的學習熱情，培養(yǎng)學生的學習興趣和愛好。

四、激勵學生的創(chuàng)新思維和探索精神

在實際的教學過程中，筆者非常注重創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和滲透，經常和學生做一些創(chuàng)新實驗，以增強學生不怕困難、勇于探索的精神。新人教版（2019）高中物理教材相對老人教版教材而言，重要的區(qū)別是滲透課題研究。例如，選擇性必修二后面，有個課題研究樣例“半導體薄膜壓力傳感器特征性的實驗研究”，這個實驗可操作性強，電學原件價格不高，如果認真操作，薄膜的電阻隨壓力的變化明顯，成功率高。再如，必修三課題研究樣例是“充電寶不同電量時的電動勢和內阻的研究”，這是一個實用性很強的探究實驗，因為充電寶經常用來給手機充電，它在日常生活中隨處可見，同時，它又查被用作簡單便捷的實驗器材，設計好電路圖，連接好電路，畫好表格，記錄數據，然后描點連線，畫出不同電量情況下的U-I圖線，縱截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內阻，分別求出不同電量情況下的電動勢和內阻，最后再畫出條形圖，進行比較，得出結論。這樣，讓學生親自動手，親力親為，不僅培養(yǎng)了學生的動手能力，更激發(fā)了學生的探索精神。

在實際的教育教學中發(fā)現，學生往往缺乏探索勇氣和對物理研究的使命感、責任感。所以，在當今情況下，我們迫在眉睫的一項重要工作，就是要鼓勵學生敢于探索的精神，激發(fā)學生探索的信心和勇氣。

五、創(chuàng)設寬松、包容的討論氛圍，讓學生充分發(fā)表觀點，挖掘學生的潛在能力

在選擇性必修一第四章第五節(jié)，講述的是泊松亮斑發(fā)現的趣事，1818年，法國巴黎科學院懸賞征集衍射方面的論文。一位法國物理學家泊松，按照菲涅耳的波動理論，計算出了在適當的距離，影的中央會出現一個亮斑，泊松認為這是荒謬可笑的，并認為這樣就駁倒了光的波動說。但是，評委阿拉果在實驗中觀察到了這個亮斑，這樣，泊松亮斑反而有力地支持了光的波動說。這個故事告訴我們，在看似錯誤的背后，可能蘊含著真理。所以，我們在實際的教育教學過程中，要盡可能創(chuàng)設寬松、包容的討論氛圍，讓學生充分發(fā)表觀點，挖掘學生的潛在能力。

首先，可以創(chuàng)造一個便于學生交流和討論的座位布局，如在我們學校，每個班級學生的座位都是分成小組，圍成一圈；其次，要放開手腳，讓學生成為課堂的主人，要敢于提出問題，要敢于回答問題；再次，在學生回答錯誤的時候，也要幫助學生找出錯誤的原因。曾經在講述“力的分解”的時候，我講述了這樣一個例題，在天花板上用兩根繩子吊著一個小球，提問學生，哪根繩子受到的拉力大，結果很多學生回答是長繩子受到的拉力大，我問為什么呢？很多學生幾乎不假思索地回答，因為繩子長，這就是一個表面現象帶來的障礙。那么，我們用什么方法來計算繩子受到拉力的大小呢？這時候，可以先安排學生閱讀課本，然后展開充分的討論，選出每組的代表回答問題，然后，我們再講解“力的分解”，畫出平行四邊形，進行歸納總結。這樣，即使學生開始是錯誤的，他也能記憶猶新。所以，創(chuàng)設寬松、包容的討論氛圍，讓學生充分發(fā)表觀點，既符合核心素養(yǎng)的要求，也是我們的教學策略之一。

六、滲透唯物辯證法的思想，是核心素養(yǎng)的重要內容

在講授選擇性必修一第二章第六節(jié)“受迫振動共振”的時候，有個“共振現象及其應用”的內容，首先，要讓學生明白，生活中共振現象無處不在，比如面粉共振篩、微波爐、吉他等，給我們的生活都帶來極大的方便。但是，任何事物都是有兩面性的，然后，播放俄羅斯伏爾加河大橋蛇形振動視頻，來引出共振的危害，讓學生體會一分為二的思想。最后，提問學生，在你身邊還有這樣既能給我們生活提供便利，同時，又有一定危害的事例嗎？對于一些學科素養(yǎng)好一點的學生來說，完全可以舉出這樣的例子，如適當地照射紫外線，可以促進鈣的吸收，但是，過度地照射紫外線，容易使皮膚發(fā)生癌變。這樣既可以鼓勵學生將物理知識運用于生活情境當中去，也可以培養(yǎng)學生解決問題的能力。同時，也讓學生感受到了物理學科的魅力，體會到唯物辯證法的思想。

七、讓學生意識到科學、技術、社會、環(huán)境的關系

必修一緒論中談到“揭示自然，造福人類——物理學的應用”，這一段可以先讓學生閱讀，然后，老師再進行講解，后面幾段，書本通過舉例，指出前三次產業(yè)革命中，科學、技術、社會、環(huán)境的關系；對于后面幾段的學習，可以播放PPT，通過圖像、視頻或者動畫，來展示科學、技術、社會、環(huán)境的關系，讓學生有直觀的和感性的認識。當然，對這部分內容也可以進行適當的補充，如引用西安交通大學王樹國校長在2023年研究生畢業(yè)典禮上的講話：前三次的工業(yè)革命都是在某個單項領域的發(fā)展帶動社會的進步，第四次工業(yè)革命是科學、技術等全方位的爆發(fā)，也是質的躍升，發(fā)展的拐點，將會改變人類未來生活之進程。親愛的同學們，你們正處在這樣一個進程里，希望從現在開始，努力學好每一門功課，成為第四次工業(yè)革命的主力軍和中堅力量。這樣的講解，既講授了科學、技術、社會、環(huán)境的關系，也點燃了學生學習物理的激情。

在實際的教學過程中，更應該量體裁衣、因材施教。例如，在實驗班的教學過程中，重要的精力應放在如何培養(yǎng)創(chuàng)新思維、探索精神；如何培養(yǎng)學生終生學習的意識，以及嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度。但普通班的教學，更多的時間要放在如何培養(yǎng)學生學習物理的興趣、愛好和熱情。

訓練學生的應試能力與解題能力不是我們的終極目標，培養(yǎng)學生物理觀念與應用、科學思維與創(chuàng)新、科學探究、科學態(tài)度與責任，才是我們物理教育工作者不懈的追求，“科學態(tài)度與責任”才是我們追求的真正目標。

參考文獻：

[1]人民教育出版社，課程教材研究所物理課程教材研究開發(fā)中心.普通高中物理教材（2019）[M].北京：人民教育出版社，2019.

[2]教育部.普通高中物理課程標準[S].北京：人民教育出版社，2022.