“过程与方法、情感态度与价值观”在物理教学中的渗透

美国物理学家理查德.费曼在谈“什么叫懂科学”时说：我的确懂科学，因为我不仅懂得物理学的知识，更重要的是我了解科学的思想方法，懂得科学对待知识的态度，知道科学进步的源泉，受过科学思维的训练，对科学的价值有自己的认识，并立志献身于科学发展的事业.费曼谈的正是科学思维方式和研究方法以及科学文化的重要性，这与我们新课程三维目标中的“过程与方法、情感态度与价值观”是不谋而合的.但在实际物理教学中渗透这两个目标，特别是“情感态度与价值观”，确是老师们困扰的地方，下面以人教版高中物理选修3-1第三章第一节《磁现象和磁场》谈谈笔者的做法和看法，这节课在县教研室举办的“高中物理教学改革优质课观摩”上获得高度评价.

1 巧妙设计教学过程，让学生切身体会科学思维和科学思想――知识模块“电流的磁效应（奥斯特实验）”的学习

“电流的磁效应（奥斯特实验）”是本课的一个重点知识模块，设计成学生分组实验，教师有意的设计实验流程，使学生体会打破思维定势，创新思维的难能可贵和重要性.

在引导学生对比磁现象和电现象的相似点后

师：电和磁的相似使我们自然的猜想：电和磁是有联系的，同学们初中学过磁现象和电现象，到底有联系吗？谁发现的？

生：有 ，丹麦物理学家奥斯特.

师：对，奥斯特实验简单来说就是：通电导线使小磁针发生转动，同学们桌子上有电池、导线，可以获得电流，注意：为了得到大电流我们是用导线直接连接电池正负极，所以每次通电时间要短，还有小磁针，同学们分组重做一下奥斯特实验吧.（注：此处教师故意不指出实验操作要点，放手让学生去实践和体验）

学生分组实验，尝试小磁针和导线的各种放置方法，有的小组观察到了小磁针明显转动现象，更多的小组失败了.

结束后，师（提问实验成功的小组）：实验成功现象明显的关键是什么？

生：导线南北放置，小磁针要放到导线的正下方.

师：同学们按这个操作要点重新实验.

每个小组都很成功且快速地完成了实验.

师提出问题：

同学们会奇怪：这么简单的实验，奥斯特之前为什么就没人发现呢？同学现在阅读课本“电流的磁效应”一部分内容，回顾奥斯特实验的历史背景和意义，思考下列问题：

（1）当时的物理学家对电和磁的关系怎么看？

（2）奥斯特坚信电和磁存在联系的时代背景是什么？

（3）起初奥斯特实验失败的原因是什么？

学生回答问题（1）：当时的著名物理学家都认为电与磁是互不相干的两回事.

师：引导学生体会质疑权威，敢于提出自己创新观点的难能可贵.

学生回答问题（2）：随着对摩擦生热以及热机做功等现象认识的深化，自然界各种运动形式之间存在着相互联系并相互转化的思想，在哲学界和科学界逐渐形成.

师：引导学生体会接受新思想的重要性，感受自然界是普遍联系着的物理观点.

学生回答问题（3）：奥斯特实验研究并非一帆风顺，他总是把磁针放在导线的延长线上，实验均以失败告终.

师：在奥斯特实验前人们见到的力都是“纵向力”，这种思维定势给实验研究带来了很大障碍，奥斯特的发现是人类遇到的第一个“横向作用”，这在当时给了人们很大的震动，使人有豁然开朗的感觉.可见起初奥斯特的失败在于受到“纵向力”思维定势的影响，成功就在于他打破了这种思维定势，这是最难能可贵之处！

巧妙地设计学生实验，在合适的地方介绍当时的物理背景，可以使学生自然地感受到科学思维和科学方法，印象深刻、不生硬，这正体现了物理教育的“过程与方法、情感态度与价值观”的渗透.

2 挖掘开发课本内容，引导学生学习科学方法――用逻辑推理的方法学习“电流间的相互作用力”及“磁场对运动电荷的作用力”

本节课“磁场”知识模块谈到导线间的力的作用时只有简单的一句话“……任意两条通电导线之间也有作用力”，因为本节课整体内容较简单较少，可以把这句话涉及的内容展开来讲，再加入磁场对运动电荷是否有作用力的判断，设计合适的教学流程，是锻炼学生逻辑推理能力的好契机！

逻辑推理前的知识准备：（1）磁体间的相互作用分析出：磁体可以产生磁场，磁场对处于其中的磁体有力的作用；（2）奥斯特实验说明：电流也可以产生磁场；（3）通电导线在磁场中受力实验表明：磁场对处于其中的电流也有力的作用.

师给出逻辑推理题目：根据我们刚刚学习的知识，用逻辑推理一下：电流和电流之间有没有相互作用力？

生回答（经过思考后自信地说）：有，因为电流能产生磁场，磁场又对电流有力的作用，所以电流-电流间一定通过磁场相互作用.

师：非常有道理我们用实验检验一下.

实验验证：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥学生非常惊奇于逻辑推理的理论结果与实验相符.

进一步推理：师：运动电荷在磁场中会受力吗？

生回答（有过一次经验，这次驾轻就熟了）：会，因为电流本质上就是电荷的定向移动，磁场对电流有作用就一定对运动电荷有作用.

师：太好了，我们再用实验检验一下逻辑推理的成果.

实验验证：洛伦兹力演示器演示电子在磁场中受力偏转.

学生在这一环节中体验到了逻辑推理的神奇，兴致高涨.

3 布置开放性作业，培养学生爱国主义情怀和民族自豪感

这节课在开头“磁现象”知识模块中，简单介绍了我国古代磁现象方面的成就.教师可以在课前给学生布置作业，让学生查阅我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响，上交作业的形式可以是论文、演讲稿、幻灯片…….教师选出优秀作业，让学生在课堂上展示自己的查阅成果.学生们热情很高，作业也很精彩，其中一位同学在展示完自己的幻灯片后，竟然感叹：我国古代有这么多科技研究成果处于世界领先水平，我为自己是中国人而自豪！全班热烈鼓掌！让学生自己在学习中体验爱国情感，真实而深刻，这正是在物理教学中渗透“情感态度与价值观”的好时机.

4 教学感悟

从素质教育的目的出发，学生更为需要的与其说是作为研究成果的裸的知识，不如说是科学的思维、思想和科学方法，以及正确的人生观、价值观，不管他以后从事哪个行业，这些都是伴随他的财富，经过精心的教学设计，物理教学能够非常好地渗透“过程与方法、情感态度与价值观” 的教育.