让学生学习物理背后的故事

让学生学习物理背后的故事

——初中物理教学培养学生情感态度与价值观的途径初探

上海市建青实验学校朱峻明

一、背景

《上海市中学物理课程标准》（试行稿）（以下简称《课程标准》）明确指出，物理课程的目标是三维的：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。这不仅是对“基础知识和基本技能”的“双基”培养目标的补充和完善，更是在科学教育本质的认识上的一种飞跃。但由于情感、态度与价值观目标难把握，时效性又不显著，因此把情感态度与价值观目标看得可有可无的现象比较普遍。

二期课改实施的核心是以学生发展为本，因此《课程标准》把对学生情感、态度与价值观的培养列为课程最重要、最核心目标之一。情感、态度、价值观教育对学生的认知活动起着非常重要的作用，虽然它们不像知识与能力、过程与方法那样容易测量，但是，它们可以制约或者促进认知活动的发展，作为“非智力因素”对于激发学生的学习兴趣，提高学习效率，起着非常积极的作用。布鲁姆认为，影响课堂教学效果最主要的变量有三个：学生的认知前提、情感特征和教师教学的质。其中情感特性是影响教学效果的内在因素和动力。它包括情绪、情感、动机、信心、态度、习惯、思想意识、道德观、人生观、价值观等非智力的心理品质。

情感，不仅指学习兴趣、学习热情、学习动机，更是指爱、快乐、审美情感等丰富的内心体验和心灵世界，伴随着人的一切活动之中。态度，不仅指学习态度、学习责任，更是指乐观的生活态度，求实的科学态度、宽容的人生态度。价值观更与人的需要、利益、兴趣、愿望密切相关。成长中的青少年，需要情感体验过程，这种体验应是由近及远、由具体到抽象的。物理学科与学生的学习生活密切相关，在情感教育方面有着巨大的潜力。

在物理课上培养学生情感态度与价值观，可以帮助学生认识我们民族的历史和传统，不断增强民族自尊心、自信心和自豪感。同时让学生认识生命、珍惜生命、尊重生命、热爱生命，促进学生身心健康发展。

二、实践

如何开发物理学科在情感教育方面巨大的潜力呢？在初中物理课堂教学中渗透物理

学的“昨天、今天和明天”是培养学生情感态度与价值观的有效途径。物理学史反映了物理学的“昨天”，它集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程。物理学在生活中的应用是物理学的“今天”，现实生活中处处都有物理现象和物理知识的应用。最新物理成果是物理学的“明天”，现在的学生是未来的创造者和实践者。

具体实践方法：在物理课上，让学生自己把物理学的“昨天、今天和明天”，以故事的形式演讲给其他同学听，全班学生对其打分评价。

（一）与课堂教学内容紧密结合，拟订物理故事的主题

1．以物理学家的生平为主题

在初中物理课本中出现了三十多位著名的物理学家，其中有爱因斯坦、牛顿、伽利略、迪卡尔、摄尔西斯、焦耳、开尔文、法拉第……特别是有发现地球磁偏角的沈括和首先进行小孔成像的研究的墨翟。

学习物理学家的生平故事。牛顿、焦耳、瓦特等物理学家，童年时家境贫寒，没有受过完整的正规教育，但对自然现象有强烈的好奇心，在逆境中不懈地努力和追求，最终登上科学顶峰。布鲁诺为捍卫科学真理走上火刑场；伽利略被终身监禁而矢志不移；法拉第经十年的不懈努力做了三百多次的实验，最终得出电磁感应的条件。物理学史上大量事例表明，科学的探究过程不可能是一帆风顺，都是经过曲折和磨练，这需要科学家顽强的意志甚至是献身精神。这些感人的事例，对于培养学生科学思想，顽强意志及忘我牺牲的精神非常有感染力。

学习物理学家揭开科学奥秘的探索历程。例如，伽利略通过观察教堂的吊灯的摆动进而发现单摆的等时性；瓦特研究水蒸气冲起锅盖的现象，最终发明蒸汽机；墨翟通过对光的长期观察，作了世界上第一个小孔成倒像的实验，解释了小孔成倒像的原理……这些故事讲述了物理学家从观察生活，到揭开奥秘的历程。故事不仅能使学生对所学的内容印象深刻，同时激发学生学习物理知识的兴趣，培养学生探索自然现象和思考生活原理的良好习惯。

2．以物理规律的发现过程为主题

物理规律（包括定律、定理、原理和定则等）是物理现象、过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映。现有的物理知识都是人类与物理世界的长期对话中，经过无数的曲折与反复、抽象、概括而获得的，但物理课本中那种公理化、逻辑化的讲授方式，却掩盖了重要概念、定律和理论的发展过程。学生如果具体了解到

它们是根据什么科学问题和实际原型被提出来的，又由于哪些矛盾和发现而得到修正和发展，经历了哪些重要发展阶段，为什么呈现出目前的状态，才能真正懂得它们的本质，理解它们丰富的内涵。

例如，亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来。伽利略利用理想实验——斜面实验得出结论：在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。笛卡尔进一步补充完善：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会改变原来的方向。最后牛顿综合他们的研究成果进行了创造性研究，系统地总结了牛顿第一定律。

此前，多数学生都有与亚里士多德一样的看法，学习了牛顿第一定律的发展过程以后，学生认识到根据直接观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的，必须用实验去验证。理想实验的方法是物理学研究方法之一，是在可靠的实验事实基础上，通过科学的推理得出的，其结论是可靠的。从而提高了学生的科学素养，帮助学生形成科学的人生观和世界观。

3．以生活中物理学的应用为主题

物理是一门历史悠久的自然学科。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。生活中处处有物理, 物理就在同学们身边,发现生活中物理，拉近物理课与学生的距离。

学生寻找与思考身边物理学的应用。以“假若没有摩擦力，生活将会怎样？”、“生活中的杠杆”、“轮轴的使用”、“过山车”等等生活中司空见惯的现象为主题，让学生发现身边的事例，去解释和总结物理规律，学生听起来熟悉，接受起来也就容易了。生活中物理学应用，丰富我们的课堂，活跃教学气氛，简化概念和规律。通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。

4．以最新物理成果为主题

随着科学技术的日新月异，物理学科最新成果层出不穷，结合初中教学内容，巧妙地把相关的物理知识包装成主题，隆重地介绍给学生。

结合核能知识，介绍我国的第一颗原子弹和氢弹的研制过程，以及和平利用核能的秦山核电站和大亚弯核电站的发展情况。在天体运动教学中，介绍长征运载火箭的发展历程及辉煌成就、神州系列航天技术的发展以及中国的航天技术在世界上的地位等等，

会激发学生的民族自豪感和爱国情感，进而增强学习的动力。

以“厄尔尼诺”、“热岛效应”、“噪声污染”、“核泄漏”等现象为主题，让学生意识到当今世界的环境污染，已严重地危害了地球上的生态环境，其程度已危及到人类的生存。技术的发展，使物理学的许多原理得到实际应用，从而造福人类，但与此同时也造成了一系列的物理污染（包括噪声污染、热污染、光污染、电磁污染及核污染等）。我们要充分认识到污染的严重性，要树立和增强保护环境的意识，培养与大自然亲近、热爱、和谐相处的情感。使学生“学会关怀”，关怀社会，关爱环境，热爱大自然，关怀人类社会的发展，关怀人类的命运，关怀人类社会的持续发展问题，并能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。

（二）以发展学生能力为本，选择物理故事的展现形式

教师提前一周，对全班学生公布下一周物理故事的主题，学生一个人或几个人认领感兴趣的主题。学生利用网络收集资料，并且根据自己的观点加以整理，最终以多媒体课件为载体，向全班同学进行演讲。

1．收集资料，培养学生有效获取信息的能力

信息技术尤其是网络技术的发展，为学生自主学习提供了丰富的源泉。网络环境最突出的优势是为学生提供大量的信息和资料。强大的搜索引擎为学生开展探究性学习提供了便捷的路径，短时间内接受了大量的信息，扩展了学生的视野，打破书本局限。学生根据所选的主题在网络中搜索相关的资料，培养学生有效地、高效地获取信息的能力。

2．整理资料，培养学生独立判断的能力

由于主要资源不再只是课本而是因特网，学生拥有相对无限信息的资源。在利用计算机技术，制作多媒体课件时，学生必须熟练地、批判地评价、使用搜索的到信息。在分析判断的过程中，学生学会取舍，独立思考并解决问题。把资料整理成课件，可以培养学生创新精神和独立判断的能力，符合信息时代对人才的要求。

3．演讲资料，培养学生语言表达能力

在物理课上，学生在讲台讲述自己准备的物理故事，面对全班同学尝试做一名小老师。每个同学都会充分准备，字斟句酌，生怕自己表达不清或者是表达不好。每一个学生都愿意表现自己的，愿意把自己的想法告诉别人，只要教师提供给他们宽松和谐的氛围，就能在演讲中提高学生的语言表达能力。从而把学生培养成有思想、善交往，善于表达自己思想的具有健全品质的人。

（三）激发学生情感，对物理故事进行评价

教学的艺术不在于传授的本领，而在于激励、唤醒、发挥。对学生讲述物理故事的评价，可采用全班参与的方式，以描述性评价和鼓励性评价为主。充分体现评价的民主性，营造和谐、团结的评价气氛，从而,达到相互交流和激励的目的。教师进行小结，将自己对学科的深入探索和执着追求的精神，热忱和感受随着教学内容一道带给学生，以拨动、引发、激起学生情感上的涟漪和共鸣。鼓励学生大胆想象，敢于提出个性见解，表达个人想法。鼓励性评价有利于激发和培养学生对本学科的热忱和兴趣，而且能进一步影响学生的的态度，价值观。

三、体会与反思

（一）依据课标，挖掘物理课程教材的资源

让学生讲述物理故事，目的是为了更好地在物理教学中落实三维教学目标，提高学生的科学素养。目的是否能够达到，选择的主题是关键。实践证明只有主题与课堂教学内容紧密结合，适时地穿插在课堂教学中，才能对三维教学目标的落实起到促进作用。课本中蕴含丰富的资源，如“你知道吗？”的知识专栏、文学与科学栏目、指路牌栏目等，提供大量的相关内容。这些内容不是考试的知识点，很容易被教师和学生忽略，但一旦被挖掘，有利于提高学生对物理学的认识。

（二）利用网络，开发学生学习物理的潜力

现在的初中生对网络的使用，大多是从喜爱网络游戏和网上聊天开始的。让学生根据主题利用网络获取有效的信息，增强学生上网的目的，引导他们对网络的功能形成正确的认识。初中物理课程教材涉及的物理领域很多，学生可以选择自己感兴趣的知识，利用网络深入学习。从网络中获取有效信息，制作成多媒体课件，培养学生自主学习的能力，从而开发学生学习物理的潜力。

（三）教学相长，提高教师理解课标的能力

有人说，课程改革“成也教师，败也教师”。对三维课程目标的深刻内涵，教师不可能仅仅通过理论学习就能完全理解，必须通过大量的课堂实践不断摸索形成。让初中学生讲述物理背后的故事，能够帮助教师真正了解学生对物理的认知水平。教师可以针对学生现有的认识水平，及时调整教学方法。

物理学本身就是科学知识、科学过程与思维方法和科学文化的统一。三维课程目标是物理学本质的特征在物理教育中的反映。学生讲述物理背后的故事，主动了解物理学的“昨天、今天和明天”，有利于激发学习热情，拓展视野；学生利用信息技术“收集、整理、演讲资料”，领略科学精神，提高科学素养，有利于学生形成科学的人生观和世

界观。（本文于2007年11月发表于上海教学研究）