陈仕文

科学态度与责任是物理核心素养的重要维度，是学生参与物理学科学习的必备品格。教师将科学态度和责任教育贯穿于物理课堂教学中，引领学生开展小组合作探究，积极探索物理科学知识，能促进学生科学本质、科学态度、社会责任等素质的有效培养。本文通过选取鲁科版高中物理必修第一册第1章“运动的描述”中的“加速度”一节课教学为例，探讨分析科学态度与责任素养的内涵，以及培养科学态度与责任素养的重要意义，并借助具体课例，优化物理教学实践，促使学生更好地形成优良的科学态度和责任素养。

一、科学态度与责任素养的基本内涵

科学态度与责任素养包含科学本质、科学态度、社会责任等重要因素，是指学生在参与物理学习和实践进程中，通过深入了解科学本质和认识科学、技术、社会、环境相互关系的基础上，激起乐于探索科学奥秘的动力，理解科学本质，逐步形成严谨求实、刻苦求真的科学探索精神和态度，自觉遵守社会道德规范，形成保护环境并推动可持续发展的社会责任感。具體体现为：1.在物理教育教学过程中，科学本质是对物理科学理论知识、探索研究过程、科学方法、科学精神、物理科学发展历史、科学价值和意义等方面最根本特征的基础性、概括性认知。2.在物理教学中，科学态度是学生个体对物理科学研究对象、物理现象、研究过程、科学事实、理论知识等所持有的积极的、稳定的心理状态，体现出个体对物理科学的好奇心理以及实事求是、追求创新、合作分享等积极进取的行为倾向。

在高中物理教学中，教师要充分激发学生探索研究物理的求知欲和热情，要注重证据和逻辑，实事求是，而不迷信权威，要善于开展创新学习，能主动融入合作团体，尊重他人的情感和态度。3.高中物理新课程标准中的社会责任主要涉及科学伦理和STSE两方面，要求学生在学习和应用物理研究和科技成果时，能正确判断科技伦理和道德的价值，自觉遵循社会伦理和道德规范，能深刻认识科学、技术、社会和环境间的关系，领会科学和技术的本质，培育形成应有的热爱环保、节约资源、促进可持续发展的社会责任意识。

二、科学态度与责任素养的分层培养要求

在“加速度”这节课教学中，教师必须根据各个层次学生的学习能力和水平，分层制定差异化的要求，培养学生的科学态度与责任素养。首先，针对优秀学生，要求他们具有较强的学习和探究物理的动机，能坚定坚持科学态度，主动参与物理探究学习，善于带领小组团队参与合作探究;善于理解和应用物理研究学习成果，能自觉遵守科学技术伦理和社会道德规范，牢固树立科学服务于人民的意识，具备振兴中华的良好使命感和责任感。其次，针对中等学生，要求他们有积极探索研究物理的兴趣，学会运用科学的视角去分析和解决经济、政治、生态、环境、社会等领域的问题，能坚持实事求是的态度，互助合作、尊重他人;在研究和应用物理知识中认识到应遵守道德规范，积极践行社会责任。最后，针对后进学生，要求他们能激发探索自然的好奇心和兴趣，能积极与其他同学开展合作学习，积极了解科学、技术、社会、环境之间的密切联系，逐步树立实事求是的科学态度;了解与物理学科相关的社会伦理和道德规范问题，增强自己的社会责任意识。

三、科学态度与责任素养培养的教育意义

（一）激发学生物理学习志趣

教师在高中物理课堂教学中积极引用新时代经济社会发展成就和物理科技发展成果，渗透开展科学态度与责任教育，有助于激起高中学生对物理科学的探索兴趣和志向，转变学生被动接受学习的状态，激发参与课堂的热情，有效克服排斥和厌学心理，激励他们积极探索科学，主动认识世界，投入物理问题创造性学习进程，帮助他们领略和掌握丰富生动的物理科学文化知识，更好地促进学生的进步和发展。例如，在物理课堂中，教师为学生优化设计生动的物理演示实验，或精选利用一些典型的生活教学实例，或指引学生深入了解有趣的物理学史，感悟物理科学家的先进事迹，学习他们身上崇高的刻苦钻研精神和严谨细致的求知品质。

（二）促进提升物理学习能力

在日常物理课教学进程中，教师积极联系现代物理前沿科技、物理学史、物理科学家事迹和典型实验案例等物理文化素材，为学生创设丰富多彩的物理教学情境，渗透科学态度与责任教育，提升课堂教学效果，能帮助学生建构知识，还能坚定对科学真理的追求，促进深刻理解物理知识、概念和规律。例如，可以引导学生从物理科学家事迹中形象地体会蕴涵其中的爱国情怀;在享受现代科学技术进步的同时，真切地领略现代科技发展对生产、生活和环境的双重影响，认识到全面把握和研究科学技术的重要意义;不断提高物理探究和实验技能，提升学生善于团结合作、乐于共享学习的优秀学习品质，为科学态度与责任素养培养奠定良好的基础。

（三）助推物理综合素养培育

学生的发展是高中物理核心素养教育的根本出发点和落脚点。在高中物理教学中，教师坚持以学生为中心，融合核心素养要求，加强科学态度与责任素养教育，有助于促使学生培养起严谨踏实、实事求是的科学态度，勇于创新和善于创造的科学精神;有助于使学生真切领会物理科学与现实生活的密切关系，引领学生充分感受、深刻认识现代物理科学技术对现代经济社会发展所发挥的重要作用和贡献，增强节约资源和保护环境的良好意识，坚持可持续发展、积极承担社会责任、为社会做贡献的优异素养，这些都对高中生的物理学科综合素养发展起到了积极的促进作用。

四、科学态度与责任素养培养的课例实践

在物理教学中，教师既要指导学生开展物理课程学习，掌握丰富的物理学科知识，又要注重在物理课中加强德育渗透，从多个维度进行引领和教育，不断增进学生的科学态度与责任素养的培养。以下结合“加速度”一节课教学，融合课堂教学设计进程，探讨如何有效培育学生的科学态度与责任素养。

（一）创设情境，激趣引学

进入新课教学时，教师先为学生展播了“F1世界汽车锦标赛”微视频，引导学生认真观看，发现F1赛车的速度变化非常快。接着，教师展示“航母上的舰载机以[10s]内速度能增加到[45m/s]”“长征十一号运载火箭开始发射时[10s]内速度增加到约[102m/s]”“轿车以[10m/s]的速度行驶，急刹时[3s]内能停下来”“蜻蜓以[10m/s]的速度飞行，能在[0.8s]内停下来”等四幅图例，让学生认真观察物体加速运动和减速运动的情形，同时展示问题：“1.航母上的舰载机起飞与长征十一号运载火箭发射时的速度增大快慢有何不同？2.轿车急刹与蜻蜓停止飞行，二者速度减小的快慢有何不同？”在此，教师巧借生动的微视频和现实图例，适时创设思考问题，启发学生锻炼科学思维，指引学生进入运动物体速度变化快慢的学习，使学生初步形成对加速度的感性认识，通过观察舰载机和长征十一号火箭的运动，很好地激起学生探索研究科学的兴趣和热情，使他们在关注现代科技发展成果的同时，从祖国的伟大成就中有效增强了自信心和自豪感。2F874F09-8D9F-4B57-BB15-77733A718BE0

（二）设疑启思，合作探学

探究1：加速度的定义

学生通过初步了解运动物体速度变化的快慢，教师接着设置思考问题：“利用已学知识，结合以上四幅图中的列表数据，能否利用类比方法来比较一下運动物体速度变化的快慢？”教师引导各小组学生互相帮助，利用数据进行分析，通过比较速度的概念，推理总结得出加速度的概念和公式，进一步训练学生分析数据和逻辑思维的能力。

探究2：加速度的方向

学生在前一课已通过学习，理解了速度是矢量，速度的变化量[Δ]也是矢量。教师接着启发学生：“加速度是否也是矢量啊？同学们能否推一推？”各小组学生在教师的鼓励下一起开展推论：利用加速度公式，由于速度的变化量[Δ]是矢量，时间的变化量[Δt]是标量，可推断得知加速度[a]也是矢量，并且[a]的方向与实际的速度变化量的方向是一致的。此时，有的学生意外地提出质疑：“矢量比标量时，为何得出的结果是矢量，而不是标量呢？”面对学生的疑惑，教师并不感到意外，而是欣喜地赞扬他这种大胆质疑、主动探究的学习精神，并顺势引导他与同组学伴一起探索解决疑问。接着，在学生掌握了加速度是矢量的前提下，教师又适时设置了随堂练习：“请思考并判断正误：1.速度越大，加速度越大;2.速度变化量越大，加速度越大;3.速度变化越快，加速度越大;4.速度为零时，加速度可能很大;5.速度很大时，加速度可能为零;6.加速度在减小，速度可能在增加。”鼓励各小组学生结合这六个小问题，进行合作讨论交流，思考总结得出了“速度、速度变化量、加速度三者大小没有必然的联系”的结论，深化了对加速度的大小和方向性等知识的理解。尤其是各小组经过深入讨论，他们推选出小组代表来展示这些小问题的判断结果和解析过程，从中更进一步领悟了初速度、末速度和加速度都是矢量，都有大小和方向，加速度的正负号只表示其方向;矢量的正负代表方向，为正则与选定的正方向相同，为负则与选定的正方向相反。在此探究环节中，各小组通过合作开展推理分析、交流讨论和代表发言，激励学生树立起严谨踏实的科学态度，锻炼形成勇于质疑、积极探求新知的能力，有效提升了逻辑思维水平，增强了责任意识。

探究3：速度和加速度的区别

教师先为学生展播两个微视频片段：“1.轿车急刹时速度在急速减小，加速度却不断在增大。2.高铁列车在匀高速前进，但它的加速度却为零。”学生观看微视频后，发现与先前以为的“物体运动速度减小时，加速度也会减小;有速度就一定有加速度”等认识有极大差异，教师顺势再展示两道辨析题：“1.磁悬浮列车的最高速度可达[431km/h]，它的加速度一定很大，这种说法对吗？为什么？2.长征十一号运载火箭在点火后的短时间内，速度仍很小，它的加速度一定很小，对吗？为什么？”教师及时利用微视频片段和辨析题，引导学生进行讨论辨析，有效改变了学生对加速度的前概念认识误区，使学生清晰把握了速度与加速度的区别，认识到探索研究物理科学规律不能只凭感觉来判断，而必须具有严谨的科学态度和严密的逻辑思维。

探究4：利用[x-t]图像判断加速度

学生已学过可以应用[x-t]图像来描述物体运动的速度，接着，教师指导学生结合[x-t]图像，应用二次函数的分析方法来判断加速度，并鼓励他们尝试画出加速度的图像。在练习过程中，学生利用加速度公式和[x-t]图像开展对比分析，顺利画出了加速度的图像，借助函数图像的斜率来表示加速度，斜率的绝对值来表示加速度大小，斜率的正负表示加速度方向。在此环节，教师指导学生在物理学习中积极渗透和应用数学研究方法，鼓励他们动手、尝试画出图像，有效提升了勇于尝试和动手实践能力。

探究5：加速度的应用

教师通过列举“死亡加速度”案例：“交管部门警示驾驶者，事故中汽车碰撞的时间极短，几乎为毫秒级，这就会使汽车加速度达到极大。当发生事故时，汽车的加速度会达到500g（g为重力加速度），这个数值就是死亡加速度。加速度公式为[a=ΔvΔt]，因此汽车在行驶中，如果加速度超过了[500g]，就会有生命危险。”然后再展播“常见的交通事故”微视频，引导学生将现实生活中的交通事故案例与物理学科知识关联起来学习，渗透交通安全教育，警示学生在生活中必须自觉遵守交通规则，维护社会秩序，积极对自身和他人的生命安全负责，进而有效提高了他们的社会参与意识和责任感。

（三）作业引练，总结促学

最后，在轻松愉悦的课堂气氛中结束本节课的教学。教师及时为学生布置了课后作业：“1.完成课后探究问题和配套练习。2.利用课余时间，调查、搜集生活中发生的交通事故典型案件，分析事故的主要原因，并指出哪些案件是由超速引发或加速度过大而造成的？”通过有针对性地开展课后作业训练，继续渗透科学态度与责任教育理念，引领学生巩固本课所学知识，利用鲜活的生活案例来探讨学习物理知识，进一步增强社会责任感。同时，教师对学生在课堂中的小组活动参与度、互助合作表现、独立见解、主动质疑、随堂训练等综合学习情况及时做好结课分析和评价，肯定他们已获得的学习成果，指明仍存在的不足。

五、结语

高中学生科学态度与责任素养的培育不可能一蹴而就，需要经历一个逐步发展的过程。在高中物理教学中，教师应紧扣新课程标准的要求，深入研究和把握学生的学习特点、认知规律和发展需求，巧设各种生活化案例和问题，坚持创新设计灵活多样的互助合作教学方式，优化课堂每一个环节，激励学生主动参与建构物理知识，指引他们逐渐树立起正确的世界观、人生观和价值观，切实推进物理科学态度与责任素养的培养。

（左毓红）2F874F09-8D9F-4B57-BB15-77733A718BE0