核心素养下情感态度与价值观的教学探究

姜丽妍 王冰辉

(浙江省平湖中学，浙江 平湖 314200)

《普通高中物理课程标准(2017年版)》(以下简称“新课标”)凝练了物理学科素养,并围绕核心素养的落实精选和重组了课程内容,明确内容要求,指导教学设计．[1]学科核心素养的培养离不开具体的知识．新课学习阶段,每节教学内容都有新知识的出现,因此,教师在完成教学任务之前都要制定好教学目标．新课程实施以来,按照三维教学目标:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观模式分节制定．其中“情感态度与价值观”主要由学习科学的好奇心、求知欲和学习意志;求是、求实、求真的科学态度和科学精神;对科学、技术与社会关系的认识以及社会责任感与使命感等组成．而这一教学目标与核心素养中“科学态度与责任”不谋而合．新课标指出:高中物理课程是普通高中自然科学领域的一门基础课程,旨在落实立德树人的根本任务,进一步提升学生的物理学科核心素养,为学生的终身发展奠定基础,促进人类科学事业的传承与社会的发展,为培养有社会责任感的公民奠定基础．在物理教学中要对学生进行科学情感态度与价值观的教育,教师首先应该具有正确的科学情感态度与价值观,教师才能在教学过程中从“科学怀疑”、“科学求真”、“科学创新”、 “科学与人文精神融合”等方面引领学生进行科学态度与价值观的培养．[2]那么,在具体的教学环节中如何进行情感态度与价值观的教学呢?笔者从以下几个方面阐述自己的观点．

1 培养学生学习物理的兴趣

著名教育家苏霍姆林斯基说过:“学生对一眼能看到的东西是不感兴趣的,但对藏在后面的奥妙却很感兴趣”．学生对某一知识有兴趣,就会持续地专心致志地钻研它,从而提高学习效果．教学过程中可以通过以下方式培养学生学习物理的兴趣．

1.1 创设生动有趣的物理问题情景,激发学生的好奇心和求知欲

著名心理学家皮亚杰指出:“只有学生的心理积极作用于环境,其认知发展才能顺利进行．只有当学生对环境的刺激进行同化和顺应时,其认知结构的发展才能得到保障”．学生学习中的心理状态影响着学习的效果．因此教师在教学中应注重激发学生的兴趣,使学生在积极的思考和探索中进行学习．课堂教学中,可以通过学生的原有认知和新知识间的差异创设物理情景,引发学生的认知冲突,使学生产生探究的好奇心和求知欲．如在学习电源的电动势和内电阻之前,学生对电源的认识停留在理想电源的基础,针对学生的这种认识和已有的电学知识设置如下情景进行教学.

图1

问题1:如图1所示,要想增加小灯泡的亮度可以采用哪些方法?学生头脑中往往有一些调节灯泡变亮的方法,并且一直认为只要改变电源电压就可以改变电路的电流．

学生1:把滑动变阻器的电阻值调小一点.

学生2:再串联一节干电池．

问题2:我们采用这些措施的理论依据是什么呢?

1.2 突出物理学的技术和经济价值,让学生体会物理知识的技术和实用价值

教学实践中发现学生往往会有这样的问题:学习物理能干什么?学生带有这样的疑惑而被动地学习物理知识,但却不知道其未来的发展可能,这对学生学习物理带来很大的障碍,尤其是解除文理科的高考限定以后,这种思想更是带来选考物理人数明显下降的结果．心理学研究表明学生的学习兴趣往往与学生学习动机有关,如果学生的学习动机明确就会对所学知识产生兴趣．因此,教学过程中教师应多利用实物或多媒体材料向学生展示突出将物理学的技术和经济价值,然学生逐渐明确学习物理的价值所在．例如,在“放射性的应用与防护”的教学中,学生对核技术的了解更多的是它辐射带来的危害以及核技术在军事领域的用途(核武器、核潜艇等),而对生活中其他领域的应用了解不多．课堂教学中多例举实例让学生了解核技术在生活中也有广泛的应用,如:在医学上,根据核技术生产的诊断设备就有核磁共振断层诊断设备、r相机和SPECT等,这些设备在诊断早期肿瘤、心血管疾病、骨无机质损失等方面广泛应用,为病人争取了宝贵的治疗时间,大大增加治愈的机会;在农用上,辐射可以大大延长肉类、蔬菜及水果的保质期;在工业上,核电站的建设、冶金、煤炭、造纸、电子、航空等很多领域都有广泛的应用．高中物理人教版教材中设置了“科学漫步”这一部分,介绍了一些科学技术的应用,有全球卫星定位系统,航天事业改变着人类的生活,有趣的右螺旋等内容．教学时涉及这些内容时应重点介绍,让学生体会物理知识的技术和使用价值,感受到物理技术和价值无处不在、无时不在．

2 让学生获得科学探究的成功体验

心理学研究表明,学习者如果在学习探究中体验到成功的喜悦就会感受到自身的价值从而强化对学习的情感．物理学本质是一种探究活动,科学情感态度与价值观可以在学生领悟和掌握科学探究过程中得到极大的张扬．因此,在教学过程中应多创设物理情景,让学生参与到探究活动中,在探究过程中引导学生获取成功以此让学生在科学探究中感受科学情感态度与价值观的熏陶．例如,“探究线圈两端电压与匝数的关系”时让学生做一做、摸一摸、拆拆装装等方式进行体验探究,同时教师可以根据这一情景提出以下问题引领学生进行探究.

问题1:实验所用的闭合铁芯是用什么材料做的?为什么是一片一片的硅钢片而不是一整块铁块?

问题2:摸一摸原副线圈会有什么感受?为什么?

问题3:如果将线圈上的铁芯拆下一块?原副线圈两端电压与闭合时相比会有什么变化?

学生可以在体验中感受、理解、认清可拆变压器的漏磁、铜损、铁损都比较大这一事实,从而为进一步建构理想变压器模型奠定基础．

学生的认知构建都是以活动为基础的,来自于学生的经历和感受,学生在体验探究过程中获得充分的感性积累的基础上增强了学生对变压器原理的理解和认识,学生在思考、体验、分析交流中从真实感受上升为形象感知,最终升华为感悟,建立理想变压器的模型．学生经历探究活动并获取成功的体验不仅可以让学生加深对知识、规律的认识和理解,更能激发对学习的深刻领悟．这无疑对物理的学习情绪会产生积极的影响．

3 恰到好处的融合物理史实

物理科学的每一次重大发展,总是与人类的思想观念相互作用、相互影响,并紧密的联系在一起．物理学的发展也集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、结构、特征、规律和本质的历程.它包含大量的科学思维形成和发展的案例.如果教师在教学过程中能够恰到好处地融合物理史实,不仅能使课堂内容更加生动,还有利于学生发展科学思维,更有助于学生对科学理论发展的理解．在“伽利略对自由落体运动的研究”中,古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落的快慢是由重量决定的,重的物体下落比轻的物体下落的要快,亚里士多德的这一观点被当做真理延传了近2000年,直到意大利科学家伽利略提出了质疑并加以证实．教学过程中可以把这部分史实分解为3部分融合到课堂教学中.

(1) 提出质疑并进行逻辑推理．伽利略在《关于两门新科学的对话》一书中设计了一个理想实验:有1个重球和1个轻球,按照亚里士多德的观点重球下落的要比轻球下落的快．如果将两个球拴在一起,速度慢的轻球会拖慢速度快的重球,他们一起下落的速度应该介于两者独立自由下落的速度之间．但是,两球拴在一起的重量大于重球的重量,所以它们下落的速度应该比重球单独下落的还要快．这就产生了自相矛盾的两个结论,所以伽利略认为亚里士多德关于自由落体运动规律是错的,伽利略认为重的物体和轻的物体下落的应该一样快．

(2) 实验验证并得出结论．伽利略单凭逻辑推理很难让所有人信服,1589年伽利略在比萨斜塔的塔顶同时释放了一个100Lb和一个1Lb的铁球,在众目睽睽之下,两个铁球几乎同时落地,实验证明伽利略的观点是正确的．

(3) 理论推导并合理外推．伽利略对自由落体运动的研究并没有因此而结束,他还在继续探究自由落体运动的性质,而当年如果直接研究自由落体运动是不可能的,存在的问题主要有两个:其一是无法精确计时;其二是物体速度太快无法测量．在研究过程中伽利略巧妙的采用“冲淡”重力的斜面实验代替自由落体运动最后又大胆的将结论进行外推至竖直情形．

学生在经历了这一段史实的学习过程中不仅能够总结出伽利略的研究方法:把假设、实验逻辑推理相结合,学生还能真正理解一代大师的思维风范,也为他们以后的学习埋下了创新的火种．[3]

4 突出人文向善意蕴,培养爱国主义情怀

作为一门基础的自然科学,物理学的成果应当用于造福人类,因此它必然蕴涵许多“善”的情感态度与价值观．人文向善的很重要的一个方面就是对祖国的关爱．在教学中应该融合爱国主义教育．在“万有引力理论的成就”中可以将我国的航空航天事业的发展历程融入到教学中:2003年10月15日我国首次发射的载人航天飞行器——神州五号载人飞船成功发射;2013年6月20日,神舟十号女航天员王亚平在太空进行了太空授课,这是中国第一次进行太空授课,也是人类的第二场太空授课;2018年12月8日,中国在西昌卫星发射中心成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程．2019年1月3日,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯卡门环形山撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆;2018年12月27日中国北斗卫星导航系统服务范围由区域扩展为全球,北斗系统正式迈入全球时代．北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统．是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、欧洲伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system)之后第四个成熟的卫星导航系统．我们从历史的、现代的、祖国的和全球的视野让学生了解我国的航空航天技术的迅猛发展、贡献和科学技术成就,培养民族自豪感,社会责任感,激发爱国情怀,树立为祖国和家乡的繁荣富强而努力学习的志向．

学生物理学科核心素养的培养需要有效的教学平台帮助其形成,物理教学中有大量的实验可以激发学生的学习兴趣;有无限体验探究的机会让学生获取成功的喜悦;有丰富的历史史实让学生领略科学巨匠的风范;有着广阔的发展前景和未来为祖国的建设贡献所学．这些需要教师在课堂教学中进行精心设计将情感态度与价值观渗透到教学中,帮助学生将物理知识的学习与物理学科核心素养的发展有机结合起来,为学生的终身发展奠定基础．