淺談人教版（2019）高中物理的科學態度與責任的教學思考

李習木

【摘要】物理學科核心素養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、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的現象依然普遍。在核心素養的背景下，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展和社會發展所需要的必備品格與關鍵能力，它是學生知識、技能、情感、態度、價值觀等多方面要求的結合體。物理學科的核心素養主要包括物理觀念與應用、科學思維與創新、科學探究、科學態度與責任?！翱茖W態度與責任”是指在認識科學、技術、社會、環境關系的基礎上，逐漸形成的探索自然的內在動力，嚴謹認真、實事求是的科學態度，以及遵守道德規范，保護環境并推動可持續發展的社會責任。

在使用新人教版（2019）高中物理教材的教學過程中，對于“科學態度與責任”的理解，筆者的感悟與體會如下：首先，培養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，培養學生嚴謹認真、實事求是的科學態度；最后，保護環境并推動可持續發展的社會責任?？梢?，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星，牛頓很早就預言了人造地球衛星，但由于發射技術的限制，一直未能成功，直到火箭的研制成功，為人造地球衛星的發射創造了條件，播放PPT，介紹衛星發展的進程。為了培養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節英語正課，還有6節的輔導課，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，更培養了學生的對祖國和民族的熱愛。

三、培養學生嚴謹認真、實事求是的科學態度以及終生學習的意識

在必修三“電磁感應現象及應用”一節中，由于奧斯特發現了“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，盧瑟福發現在大約8000多個α粒子中，有個別的α粒子發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。

培養學生嚴謹認真、實事求是的科學態度是我們的目的。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，也要激發學生的學習熱情，培養學生的學習興趣和愛好。

四、激勵學生的創新思維和探索精神

在實際的教學過程中，筆者非常注重創新思維的培養和滲透，經常和學生做一些創新實驗，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，不僅培養了學生的動手能力，更激發了學生的探索精神。

在實際的教育教學中發現，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，激發學生探索的信心和勇氣。

五、創設寬松、包容的討論氛圍，讓學生充分發表觀點，挖掘學生的潛在能力

在選擇性必修一第四章第五節，講述的是泊松亮斑發現的趣事，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，要盡可能創設寬松、包容的討論氛圍，讓學生充分發表觀點，挖掘學生的潛在能力。

首先，可以創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，創設寬松、包容的討論氛圍，讓學生充分發表觀點，既符合核心素養的要求，也是我們的教學策略之一。

六、滲透唯物辯證法的思想，是核心素養的重要內容

在講授選擇性必修一第二章第六節“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，指出前三次產業革命中，科學、技術、社會、環境的關系；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年研究生畢業典禮上的講話：前三次的工業革命都是在某個單項領域的發展帶動社會的進步，第四次工業革命是科學、技術等全方位的爆發，也是質的躍升，發展的拐點，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創新思維、探索精神；如何培養學生終生學習的意識，以及嚴謹認真、實事求是的科學態度。但普通班的教學，更多的時間要放在如何培養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，培養學生物理觀念與應用、科學思維與創新、科學探究、科學態度與責任，才是我們物理教育工作者不懈的追求，“科學態度與責任”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.