姜麗妍 王冰輝

(浙江省平湖中學(xué)，浙江 平湖 314200)

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)凝練了物理學(xué)科素養(yǎng),并圍繞核心素養(yǎng)的落實精選和重組了課程內(nèi)容,明確內(nèi)容要求,指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計．[1]學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開具體的知識．新課學(xué)習(xí)階段,每節(jié)教學(xué)內(nèi)容都有新知識的出現(xiàn),因此,教師在完成教學(xué)任務(wù)之前都要制定好教學(xué)目標(biāo)．新課程實施以來,按照三維教學(xué)目標(biāo):知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀模式分節(jié)制定．其中“情感態(tài)度與價值觀”主要由學(xué)習(xí)科學(xué)的好奇心、求知欲和學(xué)習(xí)意志;求是、求實、求真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神;對科學(xué)、技術(shù)與社會關(guān)系的認識以及社會責(zé)任感與使命感等組成．而這一教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)中“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”不謀而合．新課標(biāo)指出:高中物理課程是普通高中自然科學(xué)領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)課程,旨在落實立德樹人的根本任務(wù),進一步提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng),為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ),促進人類科學(xué)事業(yè)的傳承與社會的發(fā)展,為培養(yǎng)有社會責(zé)任感的公民奠定基礎(chǔ)．在物理教學(xué)中要對學(xué)生進行科學(xué)情感態(tài)度與價值觀的教育,教師首先應(yīng)該具有正確的科學(xué)情感態(tài)度與價值觀,教師才能在教學(xué)過程中從“科學(xué)懷疑”、“科學(xué)求真”、“科學(xué)創(chuàng)新”、 “科學(xué)與人文精神融合”等方面引領(lǐng)學(xué)生進行科學(xué)態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)．[2]那么,在具體的教學(xué)環(huán)節(jié)中如何進行情感態(tài)度與價值觀的教學(xué)呢?筆者從以下幾個方面闡述自己的觀點．

1 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

著名教育家蘇霍姆林斯基說過:“學(xué)生對一眼能看到的東西是不感興趣的,但對藏在后面的奧妙卻很感興趣”．學(xué)生對某一知識有興趣,就會持續(xù)地專心致志地鉆研它,從而提高學(xué)習(xí)效果．教學(xué)過程中可以通過以下方式培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣．

1.1 創(chuàng)設(shè)生動有趣的物理問題情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲

著名心理學(xué)家皮亞杰指出:“只有學(xué)生的心理積極作用于環(huán)境,其認知發(fā)展才能順利進行．只有當(dāng)學(xué)生對環(huán)境的刺激進行同化和順應(yīng)時,其認知結(jié)構(gòu)的發(fā)展才能得到保障”．學(xué)生學(xué)習(xí)中的心理狀態(tài)影響著學(xué)習(xí)的效果．因此教師在教學(xué)中應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生在積極的思考和探索中進行學(xué)習(xí)．課堂教學(xué)中,可以通過學(xué)生的原有認知和新知識間的差異創(chuàng)設(shè)物理情景,引發(fā)學(xué)生的認知沖突,使學(xué)生產(chǎn)生探究的好奇心和求知欲．如在學(xué)習(xí)電源的電動勢和內(nèi)電阻之前,學(xué)生對電源的認識停留在理想電源的基礎(chǔ),針對學(xué)生的這種認識和已有的電學(xué)知識設(shè)置如下情景進行教學(xué).

圖1

問題1:如圖1所示,要想增加小燈泡的亮度可以采用哪些方法?學(xué)生頭腦中往往有一些調(diào)節(jié)燈泡變亮的方法,并且一直認為只要改變電源電壓就可以改變電路的電流．

學(xué)生1:把滑動變阻器的電阻值調(diào)小一點.

學(xué)生2:再串聯(lián)一節(jié)干電池．

問題2:我們采用這些措施的理論依據(jù)是什么呢?

1.2 突出物理學(xué)的技術(shù)和經(jīng)濟價值,讓學(xué)生體會物理知識的技術(shù)和實用價值

教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)學(xué)生往往會有這樣的問題:學(xué)習(xí)物理能干什么?學(xué)生帶有這樣的疑惑而被動地學(xué)習(xí)物理知識,但卻不知道其未來的發(fā)展可能,這對學(xué)生學(xué)習(xí)物理帶來很大的障礙,尤其是解除文理科的高考限定以后,這種思想更是帶來選考物理人數(shù)明顯下降的結(jié)果．心理學(xué)研究表明學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣往往與學(xué)生學(xué)習(xí)動機有關(guān),如果學(xué)生的學(xué)習(xí)動機明確就會對所學(xué)知識產(chǎn)生興趣．因此,教學(xué)過程中教師應(yīng)多利用實物或多媒體材料向?qū)W生展示突出將物理學(xué)的技術(shù)和經(jīng)濟價值,然學(xué)生逐漸明確學(xué)習(xí)物理的價值所在．例如,在“放射性的應(yīng)用與防護”的教學(xué)中,學(xué)生對核技術(shù)的了解更多的是它輻射帶來的危害以及核技術(shù)在軍事領(lǐng)域的用途(核武器、核潛艇等),而對生活中其他領(lǐng)域的應(yīng)用了解不多．課堂教學(xué)中多例舉實例讓學(xué)生了解核技術(shù)在生活中也有廣泛的應(yīng)用,如:在醫(yī)學(xué)上,根據(jù)核技術(shù)生產(chǎn)的診斷設(shè)備就有核磁共振斷層診斷設(shè)備、r相機和SPECT等,這些設(shè)備在診斷早期腫瘤、心血管疾病、骨無機質(zhì)損失等方面廣泛應(yīng)用,為病人爭取了寶貴的治療時間,大大增加治愈的機會;在農(nóng)用上,輻射可以大大延長肉類、蔬菜及水果的保質(zhì)期;在工業(yè)上,核電站的建設(shè)、冶金、煤炭、造紙、電子、航空等很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用．高中物理人教版教材中設(shè)置了“科學(xué)漫步”這一部分,介紹了一些科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),航天事業(yè)改變著人類的生活,有趣的右螺旋等內(nèi)容．教學(xué)時涉及這些內(nèi)容時應(yīng)重點介紹,讓學(xué)生體會物理知識的技術(shù)和使用價值,感受到物理技術(shù)和價值無處不在、無時不在．

2 讓學(xué)生獲得科學(xué)探究的成功體驗

心理學(xué)研究表明,學(xué)習(xí)者如果在學(xué)習(xí)探究中體驗到成功的喜悅就會感受到自身的價值從而強化對學(xué)習(xí)的情感．物理學(xué)本質(zhì)是一種探究活動,科學(xué)情感態(tài)度與價值觀可以在學(xué)生領(lǐng)悟和掌握科學(xué)探究過程中得到極大的張揚．因此,在教學(xué)過程中應(yīng)多創(chuàng)設(shè)物理情景,讓學(xué)生參與到探究活動中,在探究過程中引導(dǎo)學(xué)生獲取成功以此讓學(xué)生在科學(xué)探究中感受科學(xué)情感態(tài)度與價值觀的熏陶．例如,“探究線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系”時讓學(xué)生做一做、摸一摸、拆拆裝裝等方式進行體驗探究,同時教師可以根據(jù)這一情景提出以下問題引領(lǐng)學(xué)生進行探究.

問題1:實驗所用的閉合鐵芯是用什么材料做的?為什么是一片一片的硅鋼片而不是一整塊鐵塊?

問題2:摸一摸原副線圈會有什么感受?為什么?

問題3:如果將線圈上的鐵芯拆下一塊?原副線圈兩端電壓與閉合時相比會有什么變化?

學(xué)生可以在體驗中感受、理解、認清可拆變壓器的漏磁、銅損、鐵損都比較大這一事實,從而為進一步建構(gòu)理想變壓器模型奠定基礎(chǔ)．

學(xué)生的認知構(gòu)建都是以活動為基礎(chǔ)的,來自于學(xué)生的經(jīng)歷和感受,學(xué)生在體驗探究過程中獲得充分的感性積累的基礎(chǔ)上增強了學(xué)生對變壓器原理的理解和認識,學(xué)生在思考、體驗、分析交流中從真實感受上升為形象感知,最終升華為感悟,建立理想變壓器的模型．學(xué)生經(jīng)歷探究活動并獲取成功的體驗不僅可以讓學(xué)生加深對知識、規(guī)律的認識和理解,更能激發(fā)對學(xué)習(xí)的深刻領(lǐng)悟．這無疑對物理的學(xué)習(xí)情緒會產(chǎn)生積極的影響．

3 恰到好處的融合物理史實

物理科學(xué)的每一次重大發(fā)展,總是與人類的思想觀念相互作用、相互影響,并緊密的聯(lián)系在一起．物理學(xué)的發(fā)展也集中體現(xiàn)了人類探索和逐步認識物理世界的現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)、特征、規(guī)律和本質(zhì)的歷程.它包含大量的科學(xué)思維形成和發(fā)展的案例.如果教師在教學(xué)過程中能夠恰到好處地融合物理史實,不僅能使課堂內(nèi)容更加生動,還有利于學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維,更有助于學(xué)生對科學(xué)理論發(fā)展的理解．在“伽利略對自由落體運動的研究”中,古希臘哲學(xué)家亞里士多德認為物體下落的快慢是由重量決定的,重的物體下落比輕的物體下落的要快,亞里士多德的這一觀點被當(dāng)做真理延傳了近2000年,直到意大利科學(xué)家伽利略提出了質(zhì)疑并加以證實．教學(xué)過程中可以把這部分史實分解為3部分融合到課堂教學(xué)中.

(1) 提出質(zhì)疑并進行邏輯推理．伽利略在《關(guān)于兩門新科學(xué)的對話》一書中設(shè)計了一個理想實驗:有1個重球和1個輕球,按照亞里士多德的觀點重球下落的要比輕球下落的快．如果將兩個球拴在一起,速度慢的輕球會拖慢速度快的重球,他們一起下落的速度應(yīng)該介于兩者獨立自由下落的速度之間．但是,兩球拴在一起的重量大于重球的重量,所以它們下落的速度應(yīng)該比重球單獨下落的還要快．這就產(chǎn)生了自相矛盾的兩個結(jié)論,所以伽利略認為亞里士多德關(guān)于自由落體運動規(guī)律是錯的,伽利略認為重的物體和輕的物體下落的應(yīng)該一樣快．

(2) 實驗驗證并得出結(jié)論．伽利略單憑邏輯推理很難讓所有人信服,1589年伽利略在比薩斜塔的塔頂同時釋放了一個100Lb和一個1Lb的鐵球,在眾目睽睽之下,兩個鐵球幾乎同時落地,實驗證明伽利略的觀點是正確的．

(3) 理論推導(dǎo)并合理外推．伽利略對自由落體運動的研究并沒有因此而結(jié)束,他還在繼續(xù)探究自由落體運動的性質(zhì),而當(dāng)年如果直接研究自由落體運動是不可能的,存在的問題主要有兩個:其一是無法精確計時;其二是物體速度太快無法測量．在研究過程中伽利略巧妙的采用“沖淡”重力的斜面實驗代替自由落體運動最后又大膽的將結(jié)論進行外推至豎直情形．

學(xué)生在經(jīng)歷了這一段史實的學(xué)習(xí)過程中不僅能夠總結(jié)出伽利略的研究方法:把假設(shè)、實驗邏輯推理相結(jié)合,學(xué)生還能真正理解一代大師的思維風(fēng)范,也為他們以后的學(xué)習(xí)埋下了創(chuàng)新的火種．[3]

4 突出人文向善意蘊,培養(yǎng)愛國主義情懷

作為一門基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理學(xué)的成果應(yīng)當(dāng)用于造福人類,因此它必然蘊涵許多“善”的情感態(tài)度與價值觀．人文向善的很重要的一個方面就是對祖國的關(guān)愛．在教學(xué)中應(yīng)該融合愛國主義教育．在“萬有引力理論的成就”中可以將我國的航空航天事業(yè)的發(fā)展歷程融入到教學(xué)中:2003年10月15日我國首次發(fā)射的載人航天飛行器——神州五號載人飛船成功發(fā)射;2013年6月20日,神舟十號女航天員王亞平在太空進行了太空授課,這是中國第一次進行太空授課,也是人類的第二場太空授課;2018年12月8日,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射嫦娥四號探測器,開啟了月球探測的新旅程．2019年1月3日,嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極—艾特肯盆地內(nèi)的馮卡門環(huán)形山撞擊坑內(nèi),實現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸;2018年12月27日中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)范圍由區(qū)域擴展為全球,北斗系統(tǒng)正式邁入全球時代．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)、歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Galileo satellite navigation system)之后第四個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．我們從歷史的、現(xiàn)代的、祖國的和全球的視野讓學(xué)生了解我國的航空航天技術(shù)的迅猛發(fā)展、貢獻和科學(xué)技術(shù)成就,培養(yǎng)民族自豪感,社會責(zé)任感,激發(fā)愛國情懷,樹立為祖國和家鄉(xiāng)的繁榮富強而努力學(xué)習(xí)的志向．

學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需要有效的教學(xué)平臺幫助其形成,物理教學(xué)中有大量的實驗可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;有無限體驗探究的機會讓學(xué)生獲取成功的喜悅;有豐富的歷史史實讓學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)巨匠的風(fēng)范;有著廣闊的發(fā)展前景和未來為祖國的建設(shè)貢獻所學(xué)．這些需要教師在課堂教學(xué)中進行精心設(shè)計將情感態(tài)度與價值觀滲透到教學(xué)中,幫助學(xué)生將物理知識的學(xué)習(xí)與物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展有機結(jié)合起來,為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)．