培养学生核心素养之物理科学态度与责任的课例研究

◎黄振

随着课程改革的不断深入，对学生学科核心素养的培养受到更大程度的关注，而物理学科对人类的发展作用巨大，所以有关物理核心素养问题，更是成为关注的焦点。普通高中物理学科的核心素养包括物理观念与应用、科学思维与创新、实验探究与交流、科学态度与责任四个方面，下面结合教学课例，谈谈我在教学中培养学生科学态度与责任素养的一些初步尝试。

一、加强实验探究，培养学生科学思维素养

物理科学思维主要包括发现质疑、模型构建、科学推理、理论论证等，是基于经验事实构建理想模型的抽象概况、分析综合、推理论证等科学思维方法的内化，是从事实证据、科学推理、逻辑分析对不同观点和结论的质疑、批判，物理实验是培养学生科学思维素养有效途径之一。在《牛顿第二定律》的教学过程中，设计以下的实验教学方案：

1.根据加速度与物体质量及物体受力的关系，我们很容易猜想他们之间可能是正反比的关系，那么我们如何来正是自己的猜想？培养学生发现质疑，科学推理的思维，定性分析说明力、加速度、质量三者之间的关系。

2.确实需要实验求证，那么我们该用怎样的研究方法来确定三个物理量值的关系？引导学生猜想影响加速度的因素，确定需要研究的物理量，将问题量化。

3.实验器材选择，我们知道质量能用天平测量，力可以用弹簧测力计测量，那么加速度该如何来测定？根据学生已有的知识基础来确定实验原理，可以使学生体会如何将所学的知识指导实践，加深对知识的应用。

4.自主设计试验计划，进行实验可行性论证，完成对计划的实施及对实验数据的记录与分析。通过实验的探究，初步学会用控制变量法解决问题的方法和程序，培养学生理论论证的科学素养。

二、创设问题情境，培养学生科学观念素养

科学观念素养是指从探究万物客观存在的道理，而形成的关于物质机构、运动规律、相互作用及功能转化等的基本认识，是对物理概念和物理规律的提炼与升华。

新课程理念要求教师在教学中创设问题情境，将学生的学习过程放置于具体的、有意义的问题中去，在认知从迫切的需求中产生，思维在疑惑或惊奇中开始，目标从尝试中实现，进而培养学生不断寻求科学本质的素养，以《变压器工作原理》为例，设计以下问题问题情境来组织教学：

问题1，变压器原、副线圈不相通，为何在次级线圈有输出电压U2？

问题2，原、副线圈的电压与什么因素有关系？请你用学过的知识猜想。

问题3，实际的变压器在运行时候有没有能量损失？如果有，那些方面会有能量的损失？闭合的铁芯起到什么作用？

问题4，什么样的变压器是理想变压器？理想变压器为何在原、副线圈两端均有电势降落？

问题5、理想变压器原、副线圈两端电压之比与那些因素有关？

通过设计一系列的问题，调动学生的积极性，引起学生对问题1、3、4产生疑惑，油然而生渴望获取新知的期盼，即可以激发学生的学习兴趣，又能够层层递进，探求到变压器改变交变电压的本质规律。

三、联系实际生活，培养学生科学精神素养

随着课程改革的不断深化，中学物理教学担付培养学生科学精神责任重大，传统物理课程以知识内容为重，与科学发展现状脱离，对学生科学精神培养较少，在新的教育教学理念下，日益重视学生科学精神的培养。科学精神是指学生在科学教育实践中生成的对科学技术正确的价值判断，形成责任的学习态度，既勇于探索新知又能实事求是，既能敢于独立思考与有互助合作的个人品质，科学精神素养是长期科学探索获取科学成就过程中积淀而成的精神气质的集中表现。

以我的日常课《核裂变》为例，让学生观看二战经典纪录片美军轰炸广岛和长崎，思考问题：原子核内蕴藏着巨大的能量，人类如何才能利用核能呢？图文介绍1939年德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼，用中子轰击铀核时发现重核裂变现象。然后我请学生就新中国第一颗原子弹爆炸的历史和社会背景、我国两弹元勋邓稼先的事迹、二战中广岛和长崎被投放原子弹的积极与消极意义等进行科学伦理的讨论。

我让学生在课后思考：原子弹爆炸是一种剧烈的、迅速释放高能量的核反应，能不能将链式反应置于人为控制之下，将核能缓慢释放出来？由此将课堂学习延伸到课后，为核电的和平利用等埋下伏笔。通过这样一系列的活动，学生逐渐形成对科学和技术应有的正确态度以及责任感。

科学态度与责任素养，是高中物理教学中应该特别关注额问题，是高中物理教学的灵魂，形成也不是一蹴而就，而是贯穿落实在平常教学中的每一个环节，潜移默化，逐渐渗透。

[1]《物理教师》作者：王高 篇名：《物理核心素养培养浅探》2016年12期。

[2]学术期刊 《中国考试》2017年3期 作者：汤玉林 唐挈 篇名：《给学生一个基本完整和全面的物理世界——物理选修3-5作为高考物理必考内容的必要性》。

[3]学术期刊《考试周刊》2017年79期 作者：李宝才 篇名：《基于核心素养的高中物理教学初探》。