科学态度与责任方面的情境创设
科学态度及责任是基于现实生活发展关系的科学认知，在明确科学、社会、技术、环境等要素的相互关系后，个体所形成的一种行为态度与行为能力[17]。科学态度与责任主要包括三个要素：科学本质、科学态度和社会责任。物理学是自然科学领域的一门基础学科。在物理课上除了需要学习相应的基础物理知识以外，还需要培养科学态度与责任。科学态度与责任素养要求学生能准确理解科学的本质，保持良好的进取心，能够积极主动地开展合作学习和研究，保持良好的质疑精神与批判精神，实事求是地发表个人观点，对科技发展保持充分的敏感性，及时了解国内外物理学领域的发展成果，准确把握未来发展趋势，从而能够发挥自身行为作用，积极主动地促进人类社会的可持续发展。
问卷调查结果表明，大部分的学生具备比较严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度，以及保护环境、节约资源的社会责任感，但是学生对科学本质的认识不够深刻，比较迷信课本和教师的权威。由于高中生学习压力较大，学生把大部分的时间、精力注入物理知识的学习过程中，在日常生活中接触不到新的科学技术或者科学知识。因此，在高中物理课堂中，教师除了要传授物理知识，还需要注重学生科学态度与责任的培养。
综合来看，核心素养中科学态度与责任方面对学生的发展提出以下要求：
1.科学本质观。学生能够正确认识科学本质。
2.科学态度。学生具备学习和研究物理的好奇心和求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是，不迷信权威。
3.科学责任。关心国内外科技发展现状和趋势，了解物理研究和物理成果的应用。
应遵守道德规范，认识科学·技术·社会·环境的关系，具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。
针对科学态度与责任方面对学生发展的要求，教师在物理课堂中可以创设不同的情境来培养学生的科学态度与责任。笔者结合科学态度与责任的内涵和情境创设的相关理念，针对问卷发现的问题，选取了以下几种情境进行创设。
（一）还原物理学史情境，树立正确的科学本质观
科学本质分析探讨的目的是明确科学的最本质内涵，即具体解释“科学是什么”。物理课程建立在对科学本质认识的基础上。物理教师需要引导学生对科学的本质形成初步的认识。科学本质的概念随着时代的变化而变化，科学本质的现代观是多层次的，主要包括科学知识本质、科学探究本质和科学事业本质。在现代物理课堂中，要想帮助学生树立正确的科学本质观，可以带领学生回顾物理学史的发展过程，在重现科学家科学研究过程的同时，让学生更加全面、准确地把握科学的本质；在提高其认知能力的同时，使其亲身体会科学家们探索的艰辛，感受坚持不懈、勇于探索的科学精神以及物理学家们对科学知识的渴望。
例如，在“原子结构”这一章节的学习过程中，教师就可以还原物理学史情境，带领学生们回顾原子结构科学探索之路：19世纪，在科学家们发现了阴极射线后，对阴极射线的本质提出了不同的观点，一种认为是电磁辐射，另一种认为是带点微粒。1890年，英国物理学家J.J.汤姆孙利用气体放电管证明了阴极射线是一种带电粒子流，这就是电子。电子的发现让人们认识到了原子是可分的。基于电子的发现，人们开始对原子的结构进行了研究。汤姆孙提出原子结构的“枣糕模型”，但并没有通过实验进行验证。到1909年，英国物理学家卢瑟福指导他的学生盖革和马斯顿进行了α粒子散射实验发现了原子核，否定了汤姆孙的“枣糕模型”，提出核式结构模型。但是核式结构模型虽然能解释α粒子散射实验，却无力解释原子光谱的分立特征，原子的核式结构模型也不正确。直到1913年，丹麦物理学家N.玻尔基于轨道量子化理论提出自己的原子结构假说，将量子观念引入原子领域。但实际上，原子中的电子坐标并不是固定的。当原子处于不同状态时，电子出现的概率也是不一样的，这就是电子云。在教学过程中创设情境，回顾这段原子结构的科学探究史，不仅能够让学生对原子结构有更好的理解，也能让学生体会到科学的知识是不断变化的，只有不断地检验、修正，不断进行实验探究，才能更好地认识科学世界。
（二）创设实验情境，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度
科学态度表明了个体在发展过程中对客观世界、自然界所持有的态度。科学态度会影响到人活动的许多方面。在普通高中物理课程标准中，要求学生形成严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度。而高中生接触的大部分是已经形成框架体系的物理概念和规律，只有在实验中才有机会让学生独立进行科学的探索，形成正确的科学态度。教师需要创设实验情境，让学生严格按照实验的规则程序进行实验，在实验中认真仔细地观察实验现象，如实记录实验数据，切不可因为数据与别人不同而擅自修改数据。当数据与别人不吻合或者不符合自己的认知理论时，回顾实验过程寻找原因或者向教师寻求帮助，使学生形成实事求是的科学态度。例如，在“验证机械能守恒”的实验中，学生们经过实验会发现重力势能的减少量与物理重力势能的增加量不相等，有的学生还会怀疑是否是自己实验操作出现错误而导致的，就擅自修改实验数据。在这种情况下，教师应该为学生提供一种回顾物理实验的实验情境，帮助其了解可能会产生误差的因素，分析误差产生原因，帮助他们树立正确的科学态度。
（三）创设社会生活情境，提高学生的社会责任感
物理学科的核心素养对学生的道德规范也提出了明确的要求。基于科学态度与责任意识，学生需要理解科学知识同其他要素的相互关系，从而形成科学的发展理念与社会责任意识。物理的学习不仅仅是要求学生掌握知识内容本身，还需要学生能够将知识和技能应用到实际生活中，树立正确的人生观、世界观，在步入社会之后有正确的社会责任感，实现自己的人生价值。然而高中生大部分的时间是在学校里学习，与社会接触的机会很少。因此，教师需要创设真实的社会生活情境，将社会生活与物理课堂联系在一起，让学生能够在课堂中接触社会生活，通过分析社会生活中的社会现象、了解现今科学技术的进步等提高学生的社会责任感。
例如，在“万有引力与航天”这一章节的学习过程中，除了要求学生掌握天体运动的规律之外，教师还可以在宇宙航行这一部分的开始创设情境，介绍中国的航天成果（神舟系列航天飞船、嫦娥系列探月卫星等），通过介绍我国的航天事业以及先进的航天技术，帮助学生了解科技的进步。再如，在“电能的输送”这一节，介绍我国的三峡大坝水力发电工程和“西电东送”工程，让学生知道科学技术与社会、环境是分不开的，但是科学技术的进步不能以破坏环境为代价。现阶段科学技术、能源与环境之间还存在矛盾，需要更加先进的科学技术来缓和三者之间的矛盾，提高学生学习物理的积极性。并且告诫学生作为公民所要承担的社会责任，为学生的科学发展奠定良好的认知基础。
【注释】
[1]季国清.观念论[J].求是学刊，1987（03）：28-34.
[2]毕华林，万延岚.化学基本观念：内涵分析与教学建构[J].课程.教材.教法，2014，34（04）：76-83.
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[4]李松林.以大概念为核心的整合性教学[J].课程·教材·教法，2020，40（10）：56-61.
[5]杨蕾.情境教学在高中物理教学中的理论与实践研究[D].南昌：江西师范大学，2017：19.
[6]蔡铁权，郑瑶.物理观念的内涵、层次和架构——关于物理观念教育的思考[J].物理教学，2019，41（06）：2-5+70.
[7]王琳.基于钱学森综合集成思想的情报学理论研究论要[J].情报理论与实践，2013，36（04）：6-11.
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[10]杨向东.教育中的“科学探究”：理论问题与实践策略[J].全球教育展望，2011，40（05）：18-26.
[11][美]约翰·杜威.民主主义与教育[M].王承绪，译.北京：人民教育出版社，1990：242.
[12]国家研究理事.美国国家科学教育标准[M].戢守志，译.北京：科学技术文献出版社，1999：30.
[13]廉志超，吉日嘎拉.谈物理核心素养下的高中物理 DISlab 实验[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2018，31（08）：57-60.
[14]钟启泉.基于核心素养的课程发展：挑战与课题[J].全球教育展望，2016，45（01）：3-25.
[15]教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017：6.
[16]教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017：6.
[17]张放.情境创设在高中力学概念教学中的应用研究[D].银川：宁夏大学，2015：21.