核心素養(yǎng)下情感態(tài)度與價值觀的教學探究

姜麗妍 王冰輝

(浙江省平湖中學，浙江 平湖 314200)

《普通高中物理課程標準(2017年版)》(以下簡稱“新課標”)凝練了物理學科素養(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,指導教學設計．[1]學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開具體的知識．新課學習階段,每節(jié)教學內(nèi)容都有新知識的出現(xiàn),因此,教師在完成教學任務之前都要制定好教學目標．新課程實施以來,按照三維教學目標: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”主要由學習科學的好奇心、求知欲和學習意志;求是、求實、求真的科學態(tài)度和科學精神;對科學、技術與社會關系的認識以及社會責任感與使命感等組成．而這一教學目標與核心素養(yǎng)中“科學態(tài)度與責任”不謀而合．新課標指出:高中物理課程是普通高中自然科學領域的一門基礎課程,旨在落實立德樹人的根本任務,進一步提升學生的物理學科核心素養(yǎng),為學生的終身發(fā)展奠定基礎,促進人類科學事業(yè)的傳承與社會的發(fā)展,為培養(yǎng)有社會責任感的公民奠定基礎．在物理教學中要對學生進行科學情感態(tài)度與價值觀的教育,教師首先應該具有正確的科學情感態(tài)度與價值觀,教師才能在教學過程中從“科學懷疑”、“科學求真”、“科學創(chuàng)新”、 “科學與人文精神融合”等方面引領學生進行科學態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)．[2]那么,在具體的教學環(huán)節(jié)中如何進行情感態(tài)度與價值觀的教學呢?筆者從以下幾個方面闡述自己的觀點．

1 培養(yǎng)學生學習物理的興趣

著名教育家蘇霍姆林斯基說過:“學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,從而提高學習效果．教學過程中可以通過以下方式培養(yǎng)學生學習物理的興趣．

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

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

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．

學生1:把滑動變阻器的電阻值調(diào)小一點.

學生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 突出物理學的技術和經(jīng)濟價值,讓學生體會物理知識的技術和實用價值

教學實踐中發(fā)現(xiàn)學生往往會有這樣的問題:學習物理能干什么?學生帶有這樣的疑惑而被動地學習物理知識,但卻不知道其未來的發(fā)展可能,這對學生學習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．心理學研究表明學生的學習興趣往往與學生學習動機有關,如果學生的學習動機明確就會對所學知識產(chǎn)生興趣．因此,教學過程中教師應多利用實物或多媒體材料向?qū)W生展示突出將物理學的技術和經(jīng)濟價值,然學生逐漸明確學習物理的價值所在．例如,在“放射性的應用與防護”的教學中,學生對核技術的了解更多的是它輻射帶來的危害以及核技術在軍事領域的用途(核武器、核潛艇等),而對生活中其他領域的應用了解不多．課堂教學中多例舉實例讓學生了解核技術在生活中也有廣泛的應用,如:在醫(yī)學上,根據(jù)核技術生產(chǎn)的診斷設備就有核磁共振斷層診斷設備、r相機和SPECT等,這些設備在診斷早期腫瘤、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、冶金、煤炭、造紙、電子、航空等很多領域都有廣泛的應用．高中物理人教版教材中設置了“科學漫步”這一部分,介紹了一些科學技術的應用,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．教學時涉及這些內(nèi)容時應重點介紹,讓學生體會物理知識的技術和使用價值,感受到物理技術和價值無處不在、無時不在．

2 讓學生獲得科學探究的成功體驗

心理學研究表明,學習者如果在學習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習的情感．物理學本質(zhì)是一種探究活動,科學情感態(tài)度與價值觀可以在學生領悟和掌握科學探究過程中得到極大的張揚．因此,在教學過程中應多創(chuàng)設物理情景,讓學生參與到探究活動中,在探究過程中引導學生獲取成功以此讓學生在科學探究中感受科學情感態(tài)度與價值觀的熏陶．例如,“探究線圈兩端電壓與匝數(shù)的關系”時讓學生做一做、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學生進行探究.

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．

學生的認知構(gòu)建都是以活動為基礎的,來自于學生的經(jīng)歷和感受,學生在體驗探究過程中獲得充分的感性積累的基礎上增強了學生對變壓器原理的理解和認識,學生在思考、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．學生經(jīng)歷探究活動并獲取成功的體驗不僅可以讓學生加深對知識、規(guī)律的認識和理解,更能激發(fā)對學習的深刻領悟．這無疑對物理的學習情緒會產(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.它包含大量的科學思維形成和發(fā)展的案例.如果教師在教學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,還有利于學生發(fā)展科學思維,更有助于學生對科學理論發(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做真理延傳了近2000年,直到意大利科學家伽利略提出了質(zhì)疑并加以證實．教學過程中可以把這部分史實分解為3部分融合到課堂教學中.

(1) 提出質(zhì)疑并進行邏輯推理．伽利略在《關于兩門新科學的對話》一書中設計了一個理想實驗: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．

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

4 突出人文向善意蘊,培養(yǎng)愛國主義情懷

作為一門基礎的自然科學,物理學的成果應當用于造福人類,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愛．在教學中應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)星導航系統(tǒng)服務范圍由區(qū)域擴展為全球,北斗系統(tǒng)正式邁入全球時代．北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)．是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GLONASS)、歐洲伽利略衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Galileo satellite navigation system)之后第四個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)．我們從歷史的、現(xiàn)代的、祖國的和全球的視野讓學生了解我國的航空航天技術的迅猛發(fā)展、貢獻和科學技術成就,培養(yǎng)民族自豪感,社會責任感,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習的志向．

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