一、科学态度与责任的培养途径

（一）物理学史——历史渗透人文

物理学是科学，也是文化，因为它是通过人的活动对自然状态的变革而创造的成果。物理学研究受人类文化的制约，又反过来影响着人类文化。我们应从这种文化互动中认识物理学的人文价值。物理学追求的是“真、善、美”，而“真、善、美”正是人类文化的最高形态。所以，科学和人文应该成为贯穿物理教学的两条主线。教师应充分挖掘物理学中的人文资源，并结合学生的特点，有机融合、渗透到教学过程中，潜移默化地提高学生的科学态度与责任。

物理学发展史是物理学科真实的、鲜活的源头，其中既蕴含着重要的科学观，也蕴含着必不可少的人文观。因此，教师可以通过物理学发展史的教学促进学生形成科学的人文观。众多物理学家不仅为人类、为社会做出了卓越的贡献，也折射出了博大的人文精神。在教学中，教师可把物理学家严谨求实的态度、锲而不舍的精神、热爱祖国的情怀、关心人类命运的责任感以及对事物不变规律和科学之美的信念等介绍给学生，这是一种非常有效的人文教育。

1.培养爱国情感

我国古代的物理学发展不仅涉及力学、热学、光学、声学和电磁学，还探讨了物质的本源。春秋战国时期的《墨经》记述了许多物理学知识，尤其是光学方面，它是世界古代科学史上一部难得的几何光学著作。同一时期的《考工记》在记述各种手工技术的同时，阐明了很多科学道理，包括力学、声学和热学等方面的知识。我国现代物理学家钱学森、吴健雄等不仅对物理学的发展贡献巨大，也都有着热爱祖国的赤子之心。这些资料和事迹都是培养学生爱国情感的优秀素材。

2.培养科学精神

许多物理学家，如卡文迪许、居里夫人、霍金等，以常人难以想象的毅力、信心和意志，与困难做斗争，与传统的观念做斗争，与科学界的阻力甚至迫害做斗争，斗争过程中蕴藏着丰富的科学精神。比如，开普勒为了寻求行星运行周期与行星到太阳的距离之间的关系，面对浩瀚而杂乱的观察数据，反复进行分析、计算，经历了无数次的挫折与失败，经过近十年的不懈努力，最终发现了开普勒第三定律，他靠的便是追求真理、敢于创新、严谨细致、唯物唯实的科学态度。在教学中，教师要经常以科学家的这些科学精神感染学生，帮助学生养成严谨的治学态度，掌握严格缜密的研究方法，培养批判和创新思维。

3.树立求实态度

辩证唯物主义世界观包括：世界的物质性、物质的运动性和对立统一、量变与质变、否定之否定规律等，其核心在于实事求是。能否实事求是，是衡量学生是否具备科学态度的一个重要标准。1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子。随之而来的疑问就是“质子是α粒子直接从氮核里打出来的，还是α粒子打入氮核后形成复核又发生衰变释放出来的呢？”解决问题的方法只有靠实验。布拉凯特在充氮的云室里重现了卢瑟福的实验，用两万多张、四十多万条α粒子径迹的照片，终于证实了第二种设想是正确的。这个事例说明：任何一个结论的产生都不能脱离客观实际。我们应该尊重事实，即一切从实际出发来认识问题，既不夸大也不缩小，更不能弄虚作假。本着实事求是的科学态度，为科学知识的学习和科学的研究活动提供导向，为科学本身提供理论基础。

4.提升审美水平

对真理的追求同时也是对美的追求，因为审美可以引真，求真可以提升审美水平，促进科学创造。正如爱因斯坦所说：“宇宙间最不可理解的事就是宇宙是可以理解的。”万有引力与静电力都遵循平方反比关系，电子绕核运动的模型和行星绕太阳运动的模型相似，这些都显示着物理学深刻的统一美。奥斯特坚信自然界的各种现象是有联系的，经过坚持不懈的努力，终于发现了电流的磁效应。法拉第坚信自然界各种基本力之间是统一的、可以相互转化的，经过长达十年的努力，终于发现了电磁感应现象，证实了电现象和磁现象的统一性，并被麦克斯韦用同一组方程式进行了定量描述，实现了物理学史上的第二次大综合。

（二）物理实验——实践促进内化

科学实践是形成科学素养的基础，科学实验则是培养科学态度的重要环节。由于实验本身是一个严谨的科学过程，要想获得实验的成功，必须一丝不苟，容不得半点虚假，同时要把实验活动安排得井井有条。实验的操作、观察、记录、分析等都要求学生有严肃认真、实事求是的科学态度。

著名英国科学教育家、纳菲尔德物理课程计划的主要策划和推行者罗杰斯（Eric Rogers）教授曾指出：“证据表明，实验室在讲授物理事实、原理、解题技巧等方面的作用不比课堂讲授好，却花费更多的时间与金钱，我们利用实验室主要不是为这些，我们也不认为学生会笨到只理解他们看到、闻到、摸到的东西。我们所期望的是，用自己的设备做实验，得到对科学更深刻更持久的理解，从中体会实验中的失败与成功，体会科学家的喜悦与沮丧……”也就是说，如果只在实验课堂上对物理现象、物理知识及解题方法进行教授，倒不如直接由教师在课堂上讲授，也可节省更多的时间和经济投入。由此可见，培养学生的科学态度才是物理实验教学的重要任务，物理实验教学在这方面具有独特的、其他教学形式无法替代的作用。

然而，现实中在实验课堂上常常会发现这样的现象：很多学生在做实验的过程中，一旦出现实验故障无法继续操作实验时，不是去思考实验出现故障的原因或者和同学讨论解决的办法，而是根据实验教材拼凑甚至抄袭别人的实验数据。还有一部分学生确实是自己测出的实验数据，但是当他们发现自己测的数据和别人的相差较大时，就断定自己的数据是错误的，而不是去分析为什么会产生这么大的误差，他们要么根据别人的数据拼凑要么直接去抄袭别人的数据，以达到所谓“正确的结果”。这些投机取巧的学生由于实验数据正确再加上实验报告的认真撰写，实验成绩往往会很高，致使他们在以后的实验中继续保持这种行为，并间接影响了周围的同学，给他们树立了错误的榜样，长期如此就会导致大部分学生不能形成正确的科学精神和科学态度。这种现象的产生和验证性实验为主的教材与教师正确的引导有必然的关系，教材上的验证性实验旨在指导学生学会使用仪器并测得实验数据，来证实一定的原理。很多学生坚信书本上的物理知识都是绝对正确的，从来不会想到去怀疑，甚至于在有的实验课堂上，学生普遍测出的结果和理论值有偏差，教师不是鼓励学生去探究去怀疑，而是将这些现象归咎于实验仪器的不理想或者是实验过程中出现的意外结果，致力于将实验结果调整到教材上的理论值为止。这样的教学方式无疑给学生灌输了书本上的理论是毋庸置疑的，做实验只是形式而已的思想。在师表的榜样效应下，学生的质疑精神也就被扼杀了。

因此，教师要采取多种形式开展实验教学，充分发挥实验对科学态度的养成作用。实验前，教师要做好准备工作，如明确实验目的和实验原理、了解实验仪器的性能和精度、熟悉实验操作规程、了解实验方法和实验步骤等。实验中，教师要引导学生精心地操作，耐心细致地观察，如实地记录好所观察到的现象和原始数据。处理实验数据时，教师要提醒学生考虑有效数字和误差。总结时，要进行全面的讨论和分析。对于有些学生人为加工实验现象、修改实验数据的做法，必须严肃批评教育，以培养学生“崇尚实验、尊重数据”的科学态度。

（三）从生活走向物理——联系日常生活

物理是一门实用性很强的科学，与工农业生产、日常生活有着密切的联系。新课标强调了学科与生活的关系，“乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理”“勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理”，强调学生应该能从自身的日常生活中去把握各种原理，学以致用。例如，木头漂在水面上是受浮力作用，电冰箱中储存的物品水分的消失是物质汽化和液化的现象，自然界中的霜、雪、雨、露都与物理有密切的联系。因此，教师在教学中应结合具体的教学内容，引导学生对这些问题加以关注，培养学生关注社会生活实际、关注人类发展的意识，增强其使命感和责任感。

教师可引导学生阅读一些科普书籍，在阅读中不断发现问题，不断探究新鲜事物，运用物理学的知识去理解和解释，从中发现日常生活中各种与物理学相关的事物现象，培养他们对科学的兴趣和科学的精神。

二、科学态度教育在物理教学中的重要意义

科学态度教育在现代教育内容中占据十分重要的地位。对科学态度教育的评价，对教师转变教育观念、改进教育方法、全面推进素质教育有重要作用，也能为学校的教育考核提供一定的依据。

（一）评价指标体系的原则

1.导向性原则

中学物理科学态度教育的评价，应反映科学素质的综合结构，面向全体学生，全面发展学生的科学素质；促使教师通过中学物理教学，提高学生学习物理的兴趣，激发学生热爱科学，形成科学思想方法和研究方法，使学生具有科学的创造精神，养成求实、严谨的科学态度，以培养出适合现代社会发展需要的人才。(www.daowen.com)

2.整体性原则

一个人的科学态度和科学能力不是凭空而来的，而是在对科学文化的学习和实践活动过程中，以具体的科学知识、技能与方法为载体，经过内化和升华而逐步形成、发展起来的。中学物理科学态度教育要以物理基础知识和基本技能为依托，没有必要的知识和基本技能的教育，也就无所谓科学态度教育。科学态度教育既有相对独立的施教方式和方法，又是相融于科学知识与科学方法教育之中。要准确、客观地评价，我们必须从多角度、多方面进行综合评价，形成一个全面完整的评价体系。它包括教师具有的和学生所获得的科学知识、科学态度、科学的价值观、科学方法、科学道德等方面。评价的方式和内容应对师生的科学素养起到促进作用。

3.可行性原则

评价指标是从科学素养的诸多因素中突出一些主要因素，各项内容客观具体，使评价者既看得见又摸得着，依据各项指标采用定性与定量相结合的办法，减少评价的主观随意性，提高评价的准确性和可靠性。

（二）评价的指标体系

1.科学态度

第一，实事求是，不主观臆断，不带任何先验成分去探求事物的规律，不弄虚作假；严谨踏实，勤奋努力，一丝不苟，精益求精。从学生提出问题的内容上来反映，不仅问习题，还要经常问及课本或其他书籍中某句话的含义和作用等。第二，宽容与合作。学术自由必然导致差异和分歧，而稳定进步的社会又必然把观点各异的人黏合在一起。科学中的宽容是一种积极的态度，其精神实质在于：不仅对他人的观点予以承认的权利，而且认为他人的观点是有趣的和值得尊重的，即使已认为它是错误的，因为在科学探索中犯错误是不可避免的，这是由科学和人的本性决定的。相互协作是现代生存的重要方式，在学生中表现为是否团结他人，是否谦虚谨慎，是否愿意或乐于与成绩差异大的同学合作。第三，独立性和独创性。科学以追求真理为目标，由于真理不是教条而是过程，所以追求真理的人必须是独立的。科学把对独创性的热爱作为独立性的标志，科学发现必须具有独创性。对学生反映在作业中是否独立完成，有问题是否敢于独自找教师甚至其他教师帮助解答，能否独立地探求新的知识。第四，胜不骄，败不馁，具有坚强的意志品质。对成功不自满，能承受得起失败和挫折的打击；热情自信，有高度的责任感，乐于参与科学的学习和实践活动，并能从中得到乐趣和满足。

2.科学的方法

自然观察和实验观察的方法。物理是一门实践性与理论性极强的自然科学，生活中的物理学丰富多彩，学生应留心观察各种自然现象，结合所学知识认真思考，并通过自身的实践活动去有意识地对缤纷的自然现象加以归纳、提炼和复制，透过现象发现事物之间的因果关系和本质联系。

思维方法。第一，辩证思维。辩证思维是科学的逻辑思维。归纳和演绎是认识过程中的两种推理形式。归纳是从个别到事实走向一般的结论、概念，演绎是从一般原理、概念走向个别的结论。归纳和演绎是对立统一的关系，相互依赖、相互促进。分析和综合是在认识过程中比归纳和演绎更加深刻的认识方法。分析是在思维中把认识的对象分解为不同的组成部分、方面、特性等，对它们分别加以研究，认识事物的各个方面，从中找到事物的本质。综合则是把分解出来的不同部分按其客观的次序、结构组成一个整体，从而达到认识事物的整体。分析是综合的基础，综合是分析的完成。没有分析就没有综合，离开了综合的分析也不是科学的分析。第二，直觉思维方法。直觉思维是一种跳跃式的具有突发性的思维方法，难以捉摸和驾驭，直觉类似灵感、顿悟、奇妙启示等，这是一种创造性的思维方式。直觉思维的产生，是人们以探索者的身份去探索、去求证。

3.研究问题的方法

理想模型。为研究问题的方便，简化一些条件，把特定的物质运动加以抽象，确定理性模型，从而形成概念，提取规律，如“质点”“刚体”“理性气体/模型”等。

要评价对研究问题方法的掌握程度，尽量将各种研究方法的问题抽出来进行测验，然后将每人对问题的处理方法加以分析，即可达到评价的目的。

（三）科学的价值观

科学知识，尤其是作为其精髓的科学思想，能开阔人的心胸，扩大人的视野，启迪人的心智，是愚昧的天敌，教条的对头，迷信的克星。科学态度是人对待科学的一种心理倾向，对科学态度的评价，既要对教师在教学过程中是否体现和渗透了上述科学态度中的各项内涵，又要对学生在学习过程中是否初步形成优良的科学态度，这些既有课堂内的内容，又有课外、校外和社会实践的活动。教育工作是教师与学生、学校和社会相关的系统工程，教师自身的科学素养会使学生产生共鸣，起到潜移默化的教育作用。

三、在初中物理课堂中学生科学态度培养实践

在日常教学中，培养策略不一定要全部应用于某一个物理课堂中，根据不同的物理课堂的需要，选择相应的教学环节、相关内容、教学组织形式和所需的教学资源等，根据具体的实施步骤进行物理课堂的教学活动。

根据备课情况，教师进行选择与设计。预习环节选择不同教学形式，根据课程标准的要求内容确定认知和行为的要求。课前演讲环节可以很大程度地激发学生的兴趣。课堂教学中选择与学生身边生活、科学、技术、社会、环境等相互联系的物理现象，激发学生的兴趣。课后学习任务布置，引导学生养成正确的行为倾向。课堂中教师采用小组合作的教学组织形式，组间互问互答，产生竞争意识，促进学生主动学习与思考的行为。笔者在此以“声的利用”“摩擦力”这两个知识点的教学过程为例，展示在初中物理课堂中培养学生科学态度的过程。具体见表6-1和表6-2。

表6-1　学生科学态度培养案例

续表

表6-2　学生科学态度培养案例