摘要：科学态度与责任是指在认识科学本质，理解科学、技术、社会、环境（STSE）关系的基础上逐渐形成的应有的科学态度和社会责任感，包括科学本质、科学态度、社会责任等。科学的本质是探究；科学态度的核心是求真、实证、创新；社会责任的关键是意识和行为。科学态度与责任的培养策略有：历史渗透人文；实践促进内化；示范帮助提升。

关键词：核心素养科学态度与责任构成培养策略

周光召先生在《科学教育的原则和大概念》一书的序言中指出：“科学教育不应该传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实，而是应当慎重选择一些重要的科学观念，用恰当的、生动的教育方法，帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。”选择“物理观念”“科学思维”“科学探究”和“科学态度与责任”作为物理学科核心素养，旨在帮助学生更好地理解物理世界。其中物理观念是基础，科学思维是灵魂，科学探究是核心，科学态度与责任是关键。笔者曾撰文阐述过物理观念、科学思维、科学探究素养的构成及培养策略，下面谈谈对科学态度与责任的认识。

一、科学态度与责任的构成

科学态度与责任是指在认识科学本质，理解科学、技术、社会、环境（STSE）关系的基础上逐渐形成的应有的科学态度和社会责任感，包括科学本质、科学态度、社会责任等。

（一）科学的本质是探究

物理是一门自然科学。科学最初被理解为结果（知识），接着被理解为过程（方法）。目前，我们将科学理解为探究，并认为它是科学的本质特征。

1781年，人们发现了太阳系第七颗行星——天王星的运行轨道，但是，它与根据万有引力定律计算出来的轨道有偏差。当时有人推测：在天王星轨道的外面可能运行着一颗未被发现的行星，是它对天王星的引力作用引起了天王星轨道的偏离。一些天文学家，如美国的亚当斯和法国的勒维列，根据万有引力定律各自独立计算出了这颗行星的轨道。1846年，按照勒维列指出的范围，德国的加勒真的发现了太阳系的第八颗行星——海王星。

从这个史例中我们可以看到：自然是有规律的，这种规律是可以被认知的，而探究就是认识自然规律最有效的途径。因此，从过程的意义层面来看，科学的本质就是探究。而物理学习如果只是获取物理的结论，忽视对物理探究过程的理解和体验，那就很难认识和把握科学方法、科学精神、科学价值等更为本质的内容。

（二）科学态度的核心是求真、实证、创新

科学态度是在理解科学本质、认同科学价值观的基础上对科学精神的追求，是科学精神的外在表现。知识和方法都是可以改变的，但科学态度（精神）是永恒的，其核心在于求真、实证、创新。

求真是推动科学进步的原动力。当今世界，新生事物层出不穷。我们要具有学习和研究的求知欲和好奇心，坚信客观世界是有规律的，且这些规律是可以被认知的。我们要具备批判性思维，把握正确的前进方向，学会客观地鉴别什么是科学，什么是非科学，什么是伪科学。

科学是最讲究实證的，其常常表现为科学家在科学研究活动中保持实事求是的态度和“实践是检验真理的唯一标准”的观念。例如，有人把相对论视为思辨的产物，而爱因斯坦回应，相对论不是源于思辨，而是建立在经验的基础上。他多次申明，如果他的观点在某些检验中失败，他会毫不犹豫地放弃它。

科学并非全是证实真理，还在于不断发现对真理认识的不足与错误，不断地修正对于真理的认知，因为人类对客观规律的认识永远是相对的。科学知识反映的是确定性，科学态度强调的却是不确定性，因此，科学态度必然是一种怀疑、批判和创新的精神。

（三）社会责任的关键是意识和行为

社会责任是指在研究和应用科学时，能够在感知客观世界的同时，反思自己应承担的责任，遵循普遍接受的道德规范；能够在重视科学知识与方法的同时，体悟“STSE”之间的密切联系，热爱自然，关心社会，保护环境，节约资源；能够在力所能及的情况下，与他人合作，积极参与社会决策，促进人类的可持续发展。

二、科学态度与责任的培养策略

（一）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，我们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，我们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了力学、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，我们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。这个事例告诉我们：任何一个结论的产生，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）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。

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，如明确实验目的和實验原理、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）示范帮助提升

教师的言传身教对培养学生的科学态度有耳濡目染的作用，非常重要。教师在新课教学中，应支持学生对事实性信息和理性解释的应用；在得出结论的过程中，要遵循逻辑、小心谨慎；在讲解问题时，过程要规范，逻辑性要强；在解答学生问题时，要耐心唯实，如当时不能回答，事后一定要给学生一个回答；在做演示实验时，操作步骤和误差分析等都要实事求是，以身作则，做好学生的表率。

例如，一位教师教学“楞次定律”时，先演示实验：如图1中的A和B都是很轻的铝环，A环是闭合的，B环是断开的，用磁铁的任一极分别接近A环和B环。磁极靠近A环时，学生看到A环、B环绕着中心旋转起来。磁极靠近B环前，教师提问：会看到什么现象呢？学生回答：B环不动。磁极靠近B环时，学生看到B环稍微动了一下即停止。这时，教师再次演示，并且提高声音提问：B环动没动？学生不敢言语了。教师顺势问道：为什么不动呢？接着开始引入新课，用楞次定律解释现象：B环事实上是稍微动了一下的，而且是应该动的。因为当磁极靠近时，变化的磁场在环中产生了涡旋电场，电子在电场力的作用下做定向运动形成电流，电流受到磁场的安培力，所以B环受到力的作用就要运动。但是B环是不闭合的，电流是瞬时的，所以作用也是瞬时的。由此，教师指出：可见，我们不能完全凭借感觉或者经验去下结论，而否定客观事实，这是不正确的科学态度。

参考文献：

[1] 王高.物理教学中实验探究素养的培养——以“楞次定律”的教学为例[J].教育研究与评论（中学教育教学），2016（8）.

[2] 王高.物理观念的构成及培养策略[J].教育研究与评论（中学教育教学），2016（10）.

[3] 王高.科学思维的培养途径[J].教育研究与评论（中学教育教学），2017（5）.