摘 要：《普通高中物理課程標準（2017版）》指出：物理學科核心素養(yǎng)包括“物理觀念”“科學思維”“科學探究”和“科學態(tài)度與責任”四個方面.物理觀念是基礎，科學思維是靈魂，科學探究是核心，科學態(tài)度與責任是關鍵.物理課堂教學實施過程，教師往往重視前三方面的素養(yǎng)培養(yǎng)，容易忽略“科學態(tài)度與責任”這一方面.本文從物理課堂教學入手，闡述在課堂實施過程如何培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任素養(yǎng).

關鍵詞：科學本質;科學態(tài)度;科學責任

文章編號：1008-4134（2019）13-0038 中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B

作者簡介：陳佳旭（1988-），男，廣東揭陽人，本科，中學一級教師，研究方向：高中物理學科教學.

“科學態(tài)度與責任”是指在認識科學本質和認識科學·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、實事求是和持之以恒的科學態(tài)度.“科學態(tài)度與責任”主要包括科學本質、科學態(tài)度、科學責任等要素.本文以“示波器的原理”一課作為教學實例，闡述如何在課堂教學上引導學生認識科學本質、樹立科學態(tài)度、培養(yǎng)科學責任感.

1 追溯原理，認識本質

示波器是“帶電粒子在電場中的運動”的典型應用，示波器的結構如圖1所示.

從金屬絲產(chǎn)生的電子通過電子槍加速后獲得速度，進入偏轉電極，最后打在熒光屏上.教師引導學生，運用已學帶電粒子在電場中的運動規(guī)律知識，推理得出粒子在電場中的偏轉量l與U成正比.當偏轉電極之間未加電壓，電子束從電子槍射出后沿直線傳播，打在熒光屏中心，產(chǎn)生亮斑.偏轉電極加上待顯示信號電壓后，出射電子束產(chǎn)生偏轉;偏轉電極通常接入儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓（圖2），稱為掃描電壓.施加掃描電壓后，電子束產(chǎn)生偏轉;掃描電壓與信號電壓周期相同時，熒光屏產(chǎn)生穩(wěn)定圖象.依據(jù)科學理論，建立偏轉的物理模型，是一個從觀察到推論的過程，體現(xiàn)科學本質教育中的主觀性和創(chuàng)造性.

2 探索分析，樹立態(tài)度

剖析原理時，由于信號電壓掃描電壓同時作用，導致電子在三維空間偏轉.學生在學習過程，無法理解掃描電壓的作用，無法想象電子運動軌跡，無法理解最終形成的穩(wěn)定圖象.教學實施過程中，教師應該從問題入手，引導學生運用計算機的數(shù)據(jù)分析功能，分析運算，生成圖象.

圖3是掃描電壓的圖象，圖4為待測電壓的圖象.利用計算機畫出圖象后，可將兩幅圖象合成，得到x軸偏轉量和y軸偏轉量對應的圖象（圖5）.

教師可引導學生改變掃描電壓的周期.掃描電壓周期調整為2倍、12倍后，得到的圖象如圖6所示.

此時教師可以通過問題引導，思考掃描周期T1=12T倍，相同時間T可完成兩次掃描，結合分析數(shù)據(jù)得出結論.若掃描周期T2=2T，圖象只存在x負半軸區(qū)域，因為0～T時間掃描電壓一直為負值.

學生通過運用計算機技術，自主描繪示波器圖象，分析圖象.基于證據(jù)和邏輯，實事求是進行學習和研究，能夠幫助學生形成嚴謹認真、實事求是和持之以恒的科學態(tài)度.

3 拓展交流，培養(yǎng)責任感

現(xiàn)代科技的發(fā)展不僅僅為我們的生活帶來了很大的益處，也為我們平時的教學提供了豐富的素材.我們在生活中要積極關注科學、技術、環(huán)境的聯(lián)系，挖掘教學資源，優(yōu)化教學內容，努力體現(xiàn)物理教學立德樹人的作用.

示波器在軍事、科研、教育、通訊等方面皆有重要的作用.學生在認識原理、探索分析之后，教師可展示示波器在各領域的使用圖片，幫助學生認識：通過示波器，可測定各類電路波形，包括形狀、幅度、頻率、相位及波形比較.引導學生進行知識拓展，分組使用計算機分析制作余弦波、方波、鋸齒波，進一步激發(fā)學生的好奇心和求知欲.得出成果（如圖7），與同學合作交流.

課堂學習的拓展有利于加深學生對物理知識的理解，了解科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，認識科學·技術·社會的關系，培養(yǎng)學生的社會參與意識和社會責任感.

“科學態(tài)度與責任”核心素養(yǎng)的形成是一個長期的過程，需要教師在課堂教學過程中，引領學生認識科學的本質以及科學·技術·社會·環(huán)境關系，形成科學態(tài)度、科學世界觀和正確的價值觀，為做有社會責任感的公民奠定基礎.

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（收稿日期：2019-01-13）