本文作者为蒲金凤，作者所在单位是天津黑利伯瑞学校。本文发表于《数理天地》高中版（2024年8月下期），文章标题为《教学设计中挖掘素材落实培养科学态度与责任——以“电磁感应现象及应用”为例》。
本文围绕“科学态度与责任”这一高中物理核心素养中的重要维度展开，尤其关注其在课堂教学中的落实途径。科学态度与责任是物理核心素养的理论基础和价值核心，同时也关系到学生的全面发展与社会的可持续进步。然而，由于考试评价体系限制与传统教学方法惯性，“科学态度与责任”常被忽视或难以有效实践。本文以人教版高中物理必修三的“电磁感应现象及应用”教学设计为例，探讨如何通过挖掘教材素材促进科学态度与责任的培养。
高中物理核心素养主要包括四个方面：物理观念、科学思维、科学探究以及科学态度与责任。其中，科学态度与责任由于其人文性、价值观特点，容易在应试导向的教学环境中被忽略。为此，作者从理论与实践结合的角度，围绕电磁感应这一教学内容，提出了一套教学设计方法，为高中物理教师提供具体的教学策略与素材转换思路。
“科学态度与责任”包含两方面内涵：一是形成探索自然的动力，例如严谨、实事求是、不懈追求等科学态度；二是关联社会责任感，例如遵守道德规范、保护环境以及推动可持续发展。这些能力与品质不仅反映科学学习的理念，也关系到学生的人文素养、社会责任观与未来可持续发展的意识。
科学本质的认识（包括科学知识的相对性与绝对性、研究方法的多样性等）是核心素养的理论基础。而科学态度与责任进一步细化了物理学习的目标与实践准则。根据作者的分析，其培养价值包括： 1. 帮助学生个体形成全面发展的知识与能力，提升科学素养； 2. 为社会进步与文化传承提供深层支撑； 3. 实现“立德树人”的教育目标。
在教学设计部分，作者围绕“电磁感应现象及应用”教学内容，从内容分析、学情分析、目标设计以及具体教学过程几方面展开详细探讨。
电磁感应是一节极具实践意义和理论深度的物理内容，分为三部分： - 电磁感应现象的历史发现：借助物理学史，介绍法拉第的科学探索精神及电磁感应现象被发现的曲折历程。 - 感应电流的实验探究：通过实际实验层层解析感应电流产生的条件，促进学生的科学探究。 - 电磁感应的广泛应用：结合“婴儿到巨人”的发展转变，展现其社会影响力。
这些内容在逻辑上层层递进，前三部分相互联系，既有感性认知，又引导学生进行理性分析。
学生在初中阶段已经具备电磁感应的基础认知，但仅限于定性分析，缺乏深入的理论分析和实验能力。因此，本节内容旨在填补这一空白，同时要求学生具备一定的实验操作能力、观察分析能力以及利用类比归纳现象得出结论的能力。
基于新课标，作者设计了以下教学目标，并提炼出与科学态度与责任相关的素养目标： 1. 了解法拉第科学探究过程中的精神品质，形成对科学的本质与哲学的认识； 2. 通过分组合作实验培养实事求是、合作交流的科学态度； 3. 运用科学观念分析电磁现象，感悟实践对理论的检验功能； 4. 厘清电磁感应现象的历史与应用意义，增强爱国自豪感与社会责任感。
设计自制小风扇发电机，引导学生思考“无电源条件下灯泡发亮的原因”，进而回忆初中知识，并提出问题“感应电流的条件是什么？”这一环节通过生活中的物理现象引导探究兴趣。
借助PPT讲解电磁感应现象发现过程，通过播放物理学史视频、讲述法拉第的案例，让学生领悟科学家坚持探究与不懈努力的精神。此环节以历史线索为切入点，把学科知识与科学精神结合，帮助学生理解科学研究的曲折性和反复性。
设计学生分组实验：利用大线圈、灵敏电流计、磁铁等器材结合实验现象，总结感应电流产生的条件。通过实验数据归纳现象，鼓励学生借助探究和交流能力进行分析。本环节培养学生的科学思维能力与操作能力，同时展现科学研究的实践性。
通过电磁感应现象的实际应用案例，讲解该现象对人类文明进步的重大推动作用。例如，介绍电动机、发电机的基本原理以及它们在生产生活中的重要性，潜移默化中培养学生的社会责任感和环保意识。
本文提出了一种系统而实用的教学设计方法，将科学态度与责任的培养有机融入物理教学内容中，具有以下意义：
教学实践视角：
学生培养方向：
学科育人理念：
蒲金凤的这篇文章不仅探讨了“科学态度与责任”培养的重要性，更展示了教学设计中挖掘与转化素材的具体方法。通过以电磁感应现象为例，作者成功提供了一个有效的教学参考案例，帮助一线教师在实际教学中落实核心素养的培养目标。文章具有创新性和实践性，是对当前高中物理教学改革的有力支持。