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探索基于物理学史的初中物理科学态度与责任素养的培养

樊俊萍

河北孟村第三中学,061400

摘要: 在新课程改革中引入了“核心素养”的概念之后,各基层教育都开始探索培养学生科学态度与责任核心素养的有效途径与策略,且取得了一定的成效。在初中物理核心素养教学中引入物理学史的内容,既能不断提高学生的综合素质水平,又能真正落实核心素养教学的任务。为此,在初中物理课堂教学中,教师应充分认识到物理学史对于培养学生科学态度与责任的重要性。并将其与物理学习能力的培养相结合,以促进学生不断地提高物理学科综合素质。
关键词: 初中物理;物理学史;科学态度与责任;核心素养
DOI:10.12721/ccn.2022.157199
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前言:

初中物理核心素养教学的要求是以构建科学信念、培养物理思维和探究能力、科学态度与责任为教学核心,致力于全面提高学生的综合素质,促进学生学科能力的逐渐完善。在这样的背景下,科学态度与责任越来越受到学校和教师的重视,这是因为其作用在于引导学生形成科学信念,明确人生责任,乐于为社会服务,为人民谋幸福谋福祉。为此,在初中物理教育中,教师要明确自己的职责,要对物理学史运用背景下的核心素养培养工作进行深刻的探究,以期不断提高科学态度与责任培养的教学效果。

一、浅析初中物理教学中科学态度与责任培养的作用

(一)利于激发学生学习物理的兴趣

物理学的思维和方法,不仅是物理学自身的宝贵财富,更是对自然科学、社会进步的重大推动。从20世纪中期开始,超过半数的诺贝尔物理、医学乃至经济学奖得主都拥有物理知识。比如,德布罗意最初的研究方向不是物理学,在初中时期他展现出了他的文学天赋。他于18岁时就读于巴黎索邦大学,并于1910年取得了文学学士头衔。1911年,莫里斯当时担任索尔维物理讨论会的秘书长,在谈及光、辐射、量子性质等问题时,德布罗意对物理学产生了浓厚的兴趣,尤其是在阅读了庞加莱的著作《科学的价值》之后,他开始了对理论物理学的学习。1913年,他获得了理科学士学位。那时,人们对光的波粒二象性已经有了一定的认识。德布罗意若有所思:在传统的理论中,具有波动性的光是否也具有粒子性?1924年,他从巴黎大学获得了物理学博士学位,并在他的博士论文中首次将“物质波”这个观念引入。这篇论文,也是他拿到了诺贝尔物理学奖的原因。通过在课堂上,教师对物理学史的适当介绍,学生能够体会到物理的神秘,并引起他们的学习热情[1]

(二)有利于学生养成实事求是、积极严谨的科学态度

从16世纪到现在,物理学的历史发展表明,很多物理学家对物理学的研究都是实事求是的。他们绝不会错过每一个环节,也绝不会容许马虎大意出现。从18世纪开始,科学家就对物质和物质的关系进行了深入的探索。物理学家奥迪特相信,电与磁是有一定关系的,只是他没有在实验上取得结果。1820年奥斯特一次在教室里的实验中,无意中发现了一种特殊的现象,那就是:当导线中通过电流时,它旁边的磁针发生了偏转。奥斯特对此很感兴趣,他花了三个多月的时间去观察,最终证明了电与磁的关系。教师可以在这个时候利用物理学史升华教学内容:如果我们在今后的某个领域保持实事求是,严谨科学的态度,并且进行深入的学习,会不会也成为一个新领域的奠基人?

(三)有利于让学生看清自己的责任与担当,明白肩负的社会责任

二战时期,出于人性正义的考虑,爱因斯坦敦促美国总统要在纳粹德国之前研发出原子弹。而在见识过核爆带来的强大杀伤力后,出于人性以及对社会的责任感,他坚决拒绝使用核武器。居里夫人获得了两项诺贝尔奖。她的工作成果有:放射性理论、发明分离放射性同位素技术、发现两种新元素钋和镭。在她的领导下,首次使用了放射性同位素来治愈肿瘤。居里夫人因为长时间暴露在辐射下,在1934年死于一场恶性的白血病。这些科学家具有崇高的社会责任感,他们在从事科研工作的过程中,对人类的价值给予了高度的关注。他们不懈地寻求着人类的和谐发展之路,是科学与人文相统一的典范。在教育过程中,教师可以把物理学史通过物理学家的精神体现出来,让学生们将他们作为榜样,从而培养学生高尚的情操、基本的科学道德和崇高的爱国主义精神[2]

二、利用物理学史培养初中生科学态度与责任的策略

(一)要深入理解课本教材内涵,构建学生的科学信念

在初中物理教学中,构建学生的科学信念是很重要的环节,它已经渗透到了初中物理教学的每一个教学环节中。因此,初中物理教师要引导学生建立起一个完整的知识体系,让学生对物理学史的知识有一个全面的认识,再通过物理学史的教学方法将这些零碎的知识结合起来,从而让学生对物理学史的理解更加透彻[3]

比如“电磁感应现象”的教学过程中,就有不少教师直接将法拉第“电磁感应”实验过程省略掉,而只将它的特性和使用方法告诉了学生。对于应付考试而言,知识是足够的。然而,学生此时并没有意识到,科学的发展有多么艰难,他们缺乏一个对物理发现的亲身经历。于是,在这节课上,笔者将法拉第十年来所做的一些具有标志性意义的实验带到课堂里,与学生一起进行一系列的失败实验,直至最后的胜利。在这样的教学过程中,我深刻地感觉到了学生们眼中闪耀的智慧之光,那是对科学的向往和对探索的热情。因此在初中物理教育中,应注重运用历史学知识,以提高学生的科学信仰。

(二)要构建教学情境,充分重视生活化的物理学史问题

物理学的发展伴随着人类社会的发展,因此以人为本的科学态度与责任在初中物理核心素养培养中显得格外重要。在物理教学中,教师必须将物理学与学生的日常生活紧密联系起来,引入与社会相关的教学主题,让学生意识到物理学习与培养科学态度与责任的关系。情境教学法是目前教育领域应用最为广泛、最受教师和学生喜爱的一种教学方法,它在现实的自然与生活场景中用知识“造景”,使学生能够充分结合具体知识去思考实际问题,并不断促进学生学习自主性的提升。为此,教师在创设情境时,要基于物理学史拓展丰富的教学内容,帮助学生深刻理解相关的知识,促使他们对人生问题进行深入思考,强化他们对生活问题的思考,使他们解决和解释现实问题时能够以更科学、严谨的态度来进行,最终促进他们逻辑思维能力和严谨学习态度的养成[4]

比如,美国对华为芯片管控升级令开始执行,直接致使华为芯片出现了断供现象,严重影响力华为科技的发展。同时,也将美国政府故意制造中美贸易战,打压中国,并将A14的技术趁机推向市场的事迹向学生叙述。以此来激发学生的爱国热情,让他们建立起科研兴国的梦想。

结语:

总之,在初中物理教学过程中,要重视对学生科学态度与责任素养的培养。教师要在物理学史的指导下,创设有利于激发学生的独立思维的学习环境,让他们在探索中建立起对物理的认知,让他们真正了解他们物理学的研究方法、思维逻辑和科学的态度,促进学生的科学素养提升[5]

参考文献:

[1] 康静. 浅谈物理学史在初中物理教学中的应用——以"温度计的发展"为例[J]. 物理通报, 2021(S02):3.

[2] 陈彬. 浅谈物理学史在初中物理教学中的作用与运用[J]. 好日子, 2021(34):1.

[3] 苏绯. 浅析初中物理教学中引入物理学史的方法[J]. 天天爱科学(教育前沿), 2020(2).

[4] 郑佳明. 论物理学史在中学物理教育中的作用[J]. 新一代:理论版, 2021(21):3.

[5] 詹永通, 罗凤丽. 浅谈物理学史在中学物理教学中的应用[J]. 求知导刊, 2020(27):2.