高中物理课堂中渗透情感教学的探究

郑泽君 任凤竹

（河南大学物理与电子学院，河南 开封 475004）

《普通高中物理课程标准（2017年版）》极其重视学科的育人价值，指出学生通过物理课程的学习不仅要形成关键能力，还需形成正确的价值观念、必备品格.［1］从教育目标分类学的角度来看，这是一种将认知领域（学科知识学习）、动作技能领域（技能学习）和情感领域（价值观学习）相结合的教育理念.但由于长期受到唯分数论考试指挥棒的影响，物理学科的教学重点趋向于追求认知目标的实现；在物理教学中教师也更重视学科知识、动作技能的传授，而忽略了对学生价值观的塑造.为了真正发挥物理学科的育人价值，教师应该思考如何在物理课堂中做到“知情并行”，避免传统“重知轻情”的教学模式，使学生的认知素质与情感素质同时得以发展.

实际上，早在1964年美国教育学者克拉斯沃尔就提出情感目标分类原则.他将教育目标分为认知、动作技能、情感3 个领域，其中情感领域目标又分为：接受、反应、价值评价、组织化、价值与价值体系的性格化5 个层次，价值观学习则被归为情感领域.［2］情感目标分类把内化作为手段，以促进学习者正确价值标准的形成为目的.这与物理学科强调实现学生价值观塑造的理念是一致的.因此，情感目标分类原则为实现物理学科的育人价值提供借鉴.本文尝试将物理教学与情感目标分类原则结合起来，通过在物理课堂中渗透情感教学，发挥情感的积极作用，达到实现物理学科育人价值的目的.

1 中学物理情感目标分类的表述

在物理课堂中渗透情感教学的前提是需要先明确在教学中每个层次对应的目标要求，根据目标要求组织好每个层次的教学.下面根据克拉斯沃尔情感目标分类的定义对中学物理情感目标分类进行表述.

接受阶段：重点在课堂导入环节吸引学生的注意，使学生愿意注意课堂中的特定情境、愿意接受教师传授的物理知识，并能在课堂上认真听教师讲授.

反应阶段：侧重于抓住学生的兴趣点，使其积极参与学习活动，并从中得到满足，能意识到物理知识的价值，重视物理知识的获得，主动融入课堂中.

价值评价阶段：强调学生能刻苦学习物理知识，对物理学科的社会价值和科学价值做出正确的判断与评价，接受、赞同物理学蕴含的价值观、态度以及信念.

组织化阶段：旨在将所学的物理学科知识建构成认知体系，构建正确的物理观念，将学习物理的情感升华为解决问题的实际行动，坚持并践行.

性格化阶段：要求学生通过物理学科的学习逐渐形成正确的价值观体系与良好的个人品格.

物理课堂中渗透情感教学的最终目的是通过积极的情感体验使学生关键能力、价值观念和必备品格都能得以发展，因此在设计每个层次的教学活动时，不仅要考虑学生积极情感、科学态度与价值观的形成，还要考虑情感元素对学生认知领域（学科知识）学习的促进作用.［3］以2019年人教版高中物理必修1第4章内容“牛顿第一定律”为例，根据情感领域目标的不同层次分类，以情感为主线，使课堂通达价值观念，实现在传授物理学科知识的同时强调价值引领.

2 物理课堂中渗透情感教学的案例呈现

2.1 接受阶段：创设情境，情感唤醒

良好的教学情境能充分调动学生学习的主动性与积极性.在接受阶段教师通过创设与学习内容相关的情境，丰富课堂语言，紧扣情感渗透唤醒学生注意，使学生产生强烈的学习欲望，学生就能以饱满的情绪投入到课堂中.［4］

情境1：亚里士多德的观点.在公元前300年古希腊哲学家亚里士多德提出“力是维持物体运动的原因”的观点，他认为物体之所以运动是由于受到力的作用；没有力的作用，物体将静止下来.由于该观点与人们的直观经验比较吻合，而且在当时亚里士多德是思想界的权威，因此没有人对他的观点质疑.这一观点持续了将近2000年.

情境2：伽利略的观点.16世纪意大利物理学家伽利略发现在水平面上运动的小球由于受到摩擦力停下来，这一现象与亚里士多德的观点不相符合.他猜想如果没有摩擦力，小球将会永远运动下去.但在日常生活中没有摩擦的情况是不存在的，因此伽利略运用科学推理方法，以大量现实实验为基础，通过逻辑推理证明自己的观点.由于在公众面前以实验事实批判了被教廷信仰的亚里士多德，他受到了教廷的迫害，这种迫害持续一生.

教学意图分析：通过情境1 与情境2 让学生明白在物理学中建立概念、总结规律离不开科学家们的不懈努力，深刻感受物理学发展的屈折与艰难，唤醒学生内心的情感，使其感受物理学家们坚定不移的科学信念与敢于批判的科学精神，体会人类认识世界的长期性和艰巨性.

在教学过程中教师不要急于否定亚里士多德的观点，而是要引导学生思考问题：为什么亚里士多德认为物体运动需要力的作用？而伽利略又为什么质疑亚里士多德的观点？他们如何证明自己的观点？先通过讲述性语言引导学生入境，再通过问答性语言引导学生进行思考.这种通过思考问题去体会其中奥秘的方式有助于渗入情感，唤醒学生注意.

2.2 反应阶段：科学探究，价值引领

采用“问题、交流、证据、解释”的方式进行探究，突出物理知识的形成过程，在探究过程中所体现的科学思想、方法也能有效激发学生的价值认同感，符合情感教学强调的“学科知识”与“价值观念”相融合的教育理念.

（1）问题与交流：亚里士多德与伽利略为什么会思考力与运动的关系？他们采用的研究方法分别是什么？

教学意图分析：这两个问题是对前面讨论的延续.亚里士多德通过观察生活中的现象、归纳总结得出“物体的运动需要力的作用”的结论；伽利略同样通过观察生活中的现象初步得出“如果没有摩擦，在水平面上运动的小球将永远运动下去”的观点，并通过实验推理证明自己的观点.两个问题的设置一方面突出两位学者都是由生活中的现象引起的思考，让学生明白物理来源于生活，是对自然现象的描述与解释；另一方面通过比较两位学者的研究方法，突出科学研究方法对物理学发展的重要性，让学生明白物理学科是“实验性”的.

（2）证据与解释：力与运动的关系.

①斜面—平面实验.

为了初步理解力与运动的关系教师先进行斜面—平面试验（如图1），组织学生分组实验，分别在水平面上铺上毛巾、木板、光滑玻璃板，让小车从同一高度滚下运动到平面上，观察小球在平面上的运动情况，记录数据.

图1 斜面—平面实验

教学意图分析：通过分析学生分组实验的结果发现小车在不同表面运动的路程不同，在越光滑的表面走得越远.此时教师需要引导学生进一步猜想：小车在绝对光滑的表面将会做什么运动？通过前面的实验结论学生不难猜到小车将永远地运动下去.

②斜面—斜面试验.

为了进一步揭示力与运动的关系，以伽利略的理想实验模型为基础，制作两个对接的斜面（如图2），让学生分组进行实验，将小球放到左边沿斜面A 静止开始向下运动冲上第2 个斜面（斜面B），观察小球的运动情况，之后改变第2个斜面的倾斜程度（斜面C、斜面D、平面E），继续观察并记录小球的运动情况.

图2 斜面—斜面实验

教学意图分析：通过实验学生可以观察到小球运动到第2 个斜面上的高度几乎与斜面A 释放的高度等高，但随着第2个斜面倾斜程度的减小，小球运动的距离越来越长，在水平面上（平面E）运动的距离最长（几乎停不下来）.教师需要启发学生思考：为什么小球运动到第2个斜面的高度不能与在斜面A 释放的高度等高呢？在水平面上（平面E）运动的小球为什么最终也会停下来呢？学生根据前面的实验现象也能很快猜想是由于受到摩擦力的作用，这时候再提出需要思考的问题：如果没有摩擦力，小球将会做什么运动？鼓励学生大胆猜想.并引入伽利略的理想实验，结合动画模拟演示进行验证，最终得出小球将会一直运动下去，运动并不需要力来维持的结论.

在探究过程中，以环环相扣的问题形式，引导学生学会抓住事物的本质.一方面，让学生明白在实际生活中没有摩擦的情况是不存在的，因此理想实验不是实验，它是以大量现实实验为基础，通过逻辑推理将实验理想化的方法，是符合科学道理的；另一方面，通过理想实验的魅力让学生认识到理想实验在物理问题研究中的重要性，明白伽利略的发现以及他所应用的“直觉—猜想—实验—推理”科学研究方法，是人类思想史上伟大的成就，标志着物理学的真正开始.此外，教师还需要巧妙使用眼神、手势，运用语言加强学生的参与度，如用赞赏的眼神鼓励学生，使用手势集中学生的注意力等等.伴随学生对物理知识深入思考的同时，突出探究过程中所体现的思想与方法，使学生认识到这些科学思想、方法对物理学科及其他学科的发展具有重要意义，激发学生对物理学科的价值认同感.

2.3 价值评价阶段：组间辩论，深度感悟

辩论可以有效改善课堂氛围，给予学生更多自由发挥的空间.在价值评价阶段通过组间辩论，体验物理学家们的不同观点，感悟物理学科所蕴含的科学态度、正确的价值观与信念.

教师事先布置学生在课后查阅历史上物理学家（以亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿为主）关于力与运动的关系的观点的相关资料，在课堂上组织学生进行组间辩论：甲组同学扮演亚里士多德、乙组同学扮演伽利略、丙组同学扮演笛卡尔、丁组同学扮演牛顿围绕“力与运动的关系”的学习主题进行讨论.

甲组：通过日常生活中的现象推断物体运动需要力的作用，没有力的作用物体就会静止下来.

乙组：通过日常生活中的现象初步猜想运动不需要力来维持.

伽利略（乙组代表）：仅仅通过观察得出结论的研究方法是不严谨的，我在观察的基础上通过“实验—推理”的方法得到如果没有摩擦，沿斜面向下滚动的物体，当斜面最终变为水平面时，物体将永远运动下去的结论.

笛卡尔（丙组代表）：你们都别争了，自然界一切物体都具有惯性，基于惯性它们将做匀速直线运动.亚里士多德作为开拓者首次思考“力与运动的关系”.伽利略首次运用理想实验的方法，使物理学成为真正的实验科学.两位学者的研究都具有重要的意义，即使某位学者做出了错误的猜想和结论，但他们的研究都是至关重要的，缺一不可.

牛顿（丁组代表）：“站在巨人的肩膀上”的说法并不是谦虚而是事实，我是在前面学者研究成果的基础上对力学知识进行总结与完善，在《自然哲学的数学原理》一书中指出力与运动的关系：一切物体总保持匀速运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态（牛顿第一定律）.

教学意图分析：通过组间辩论的形式总结科学家们对“力与运动的关系”的不同观点，使学生深刻感悟物理学发展的曲折与坎坷，感受物理学家们坚持不懈、敢于质疑的科学态度和勇于追求真理的信念，明白每位物理学家的研究对物理学的发展都具有重要的意义与价值.

在学生讨论的过程中，教师需要抓准时机对学生情感、态度、价值观、信念进行扶正.除了学生小组合作收集资料之外，教师在备课的时候也需要挖掘素材，为学生提供有参考价值的资料，引导其进行批判性思考，对科学家们所做出的贡献进行客观评价，发展学生的他评与自评能力，提升其思辨意识.

2.4 组织化阶段：课后实践，价值内化

除了课堂教学之外，运用物理知识解释事物本质现象的课后实践也十分重要.在组织化阶段通过课后实践培养学生将物理知识内化为解决问题的意识，促进价值观内化，增强亲身体验感，践行学生的认知素质与情感素质.

课后实践1：坐公交体验司机启动车辆与紧急刹车时的感受.

教学意图分析：通过布置课后实践作业可以让学生在课后积极主动乘坐公交车来感受司机启动车辆乘客身体后倾，紧急刹车乘客身体前倾的现象，并运用所学的知识进行解释，进一步理解惯性的定义.

课后实践2：请在课后体验骑自行车时单人骑行和载人骑行哪种情况比较难启动车辆，并思考其中缘由.

教学意图分析：自行车是学生常用的交通工具.通过自行车的启动情况可以很好地使学生将所学知识运用到生活情境中去，培养学生解释事物本质现象，解决问题的能力.

课后实践3：思考在日常生活中车辆为什么不能超载行驶？超载行驶会导致什么危害？

教学意图分析：让学生主动查阅关于超载行驶的危害以及导致这些危害的原因的相关资料，使学生理解质量是衡量物体惯性大小的唯一量度，明白一切物体在任何时候都具有惯性，力无法改变物体的惯性，惯性是物体的固有属性；同时超载行驶危害也能增强学生的代入感，产生遵守交通规则的情感，以情促行，使其在日常生活中认真遵守交通规则，提升社会责任感.

2.5 性格化阶段：时刻关注，塑造品格

学生的价值观、个人品格是长期形成的过程，因此性格化阶段要求教师应长期关注学生，时刻注意学生学业情绪、个人行为的改变，确保学生的价值观念、个人品格朝着积极的方向发展.

热爱物理学科是学生在物理学习过程中保持积极学业情绪的前提，因此教师在教学中应该培养学生学习兴趣，激发学生的学习欲望，给予学生更多的鼓励，增强他们的自信心，培养他们正确的归因观，通过在知识探索中进行挫折教育，使处于消极学业情绪的学生能够将不良的学业情绪转化为自身发展的内动力.［5］另一方面，教师除了在课前做好学生的预习工作、在课堂中开展对应的情感教学，优化学生的情感体验，传播正确的是非观、价值观之外，在课后也要引导学生正确认识“科学—技术—社会—环境”的关系，促进学生个人品格的积极发展，形成正确的价值观，真正做到课前课中课后几不误、时刻关注学生的品格发展.

3 结语

学生价值观的培养是需要通过自身内化实现的，单纯的教学灌输无法劝说学生接受特定的信念和价值，在高中物理课堂中渗透情感教学，为实现学生正确价值观的培养提供路径.文章依托情感目标分类原则的分级描述，结合物理学科认知过程与情感内化的5个过程，构建物理情感课堂，促使物理专业知识与价值观教育的融合.教学中通过创设情境、科学探究、小组讨论、组间辩论、课后实践让学生经历情感唤醒、价值引领、深度感悟、价值内化的过程，从问题的提出、初步的猜想与假设，到实验的验证与推理、得出结论和课后的实践，形成一条较为完整、清晰的认知路线，让学生掌握重要的科学知识的同时，实现学生价值观的塑造，这正是物理学科科学育人的重要途径.