課程思政在高中物理教學中的作用

摘 要：課程思政與高中物理的結合，主要作用是將思政元素融入課堂教育，充分挖掘物理課程的思政資源，在物理教學中滲透社會主義核心價值觀的教育，潛移默化地培養學生的科學態度與責任，真正做到：育人為本，德育為先.

關鍵詞：課程思政;高中物理教學;科學態度與責任;價值觀教育

中圖分類號：G633.7???? 文獻標識碼：B???? 文章編號：1008-4134（2021）19-0019-04

作者簡介：劉紅娟（1973-），女，江蘇南京人，本科，中學高級教師，研究方向：物理課堂教學.

2016年12月習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上明確指出：“要用好課堂教學這個主渠道，其他各門課都要守好一段渠，種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行形成協同效應.”[1]目前國內對課程思政融入課堂教學的研究主要在高校，但是筆者認為在高中物理教學中也非常有必要將課程思政理念融入到課堂教育教學中.

1 什么是課程思政

課程思政是以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，以習近平總書記關于教育工作的重要論述為根本，遵循把立德樹人作為教育根本任務的一種綜合教育理念[2].

課程思政指以構建全員、全程、全課程育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應，其核心是實現價值引領，知識教育和能力培養的有機統一[3].課程思政的主要形式是將思想政治教育元素，包括思想政治教育的理論知識、價值理念以及精神追求等融入到各門課程中去，潛移默化地對學生的思想意識、行為形成指導，從而將學生培養成為德智體美勞全面發展的社會主義建設者.

2 科學態度與責任

物理學是研究物質結構、相互作用和運動形式及其相互轉化規律的，從實際中出發又回歸于實際的一門基礎學科，包含著非常豐富的哲學思想.物理知識與生產生活息息相關，物理學蘊含了豐富的愛國主義和改革創新的素材，所以要充分挖掘好物理課程的思政資源，在物理教學中滲透社會主義核心價值觀的教育[4-5].

2021年版高中物理課程標準中提出的核心素養由物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任四個方面的要素組成.其中，科學態度與責任主要包括科學本質、科學態度與社會責任等方面，主要是指認識科學本質、感知科學技術社會和環境等，逐漸形成嚴謹認真、實事求是的科學態度以及遵守道德規范保護環境并推動可持續發展的社會責任感[6].

隨著教育部考試中心頒布的中國高考評價體系和中國高考評價說明體系的出臺，我們不僅從理論上明確了高考為什么考、考什么、怎么考，更看到了中國要著眼于世界發展，立足于中國教育.基于中國國情對目前高考形式的反思和探索，其中之一，便體現在核心價值觀方面，因此為了學生的全面健康發展，使其能更好地立足于現代社會，非常有必要加強學生的思想政治教育.

所以，在課堂教學過程中，我們要時時把思想政治教育元素與高中物理課堂教學融合在一起，真正做到：育人為本，德育為先.筆者介紹如何通過合理的素材在課堂上達成課程思政的功能，以達到科學態度與責任的培養.

3 思政元素與高中物理教學的融合

3.1 教師要在課堂教學中，以情境和情境活動為載體，培養學生正確的世界觀和科學方法，形成實事求是的科學態度

3.1.1 在學習探究情境中融合

高中物理電學實驗中，有一個設計原則是安全，操作方便，節能，誤差小.在測量電源電動勢和內阻的實驗中圖1的兩種連接方式都可以測量，但是在實驗室測量一節干電池的實驗中，教師會要求學生運用第二種連接方式.因為測量對象干電池的內阻相應的小一些，所以采用圖2的測量方法誤差小一些，對于水果電池，內阻相應的大一些，所以采用圖1的測量方法誤差小一些，沒有不可以，只是哪一種方法更好，所以對于高中物理實驗來說，要培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度.當然如果有時間，可以讓學生兩種方法都嘗試一下，然后再實際處理一下實驗數據，就更有說服力了.

再看2020年全國卷22題，某同學用伏安法測量一阻值為幾十歐的電阻Rx，所用電壓表的內阻為1kΩ，電流表的內阻為0.5Ω.該同學采用兩種測量方案，一種是將電壓表跨接在圖2所示電路的O、P兩點之間，另一種是跨接在O、Q兩點之間.測量得到如圖3所示的兩條U-I圖線，其中U與I分別為電壓表和電流表的示數.

回答下列問題：

（1）圖3中標記為II的圖線是采用電壓表跨接在（填“O、P”或“O、Q”）兩點的方案測量得到的.

（2）根據所用實驗器材和圖3可判斷，由圖線（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）得到的結果更接近待測電阻的真實值，結果為Ω（保留1位小數）.

（3）考慮到實驗中電表內阻的影響，需對Ⅱ中得到的結果進行修正，修正后待測電阻的阻值為Ω（保留1位小數）.

這道題也在考查學生使用不同的測量方法，都可以測出來，但是，測量的誤差是不一樣的，因此說明，在選擇實驗方法的時候，一定要考慮實際情況，以減小因實驗方法帶來的系統誤差.

物理是一門以實驗和觀察為主的科學，因此在實驗過程中，需要同學們的相互配合，共同努力，更需要每一位同學對實驗要有一種認真對待、一絲不茍、精益求精、追求卓越的工匠精神.因此，學生在進行科學探究的整個過程中，貫穿著對以上特質的重塑和強化，可見高中物理實驗是培養學生工匠精神的最佳的途徑和方式.

3.1.2 在生活實踐情境中融合

（1）與體育運動相關聯的情境

例如，投擲鉛球的投擲技巧，應該是體育老師教的，但是我們在講到斜拋運動的過程中，可以把這個問題作為一個討論題：是不是拋出的速度越大，球投擲的越遠？

猜想：實心球落地的距離可能與實心球出手時的速度大小有關，還可能跟速度方向與水平方向的夾角有關.于是進行如下探究：用噴水管來做實驗，可通過控制出水管的噴水嘴來控制水噴出的速度大小.

如圖4所示，首先讓噴水管的噴水嘴與水平方向的夾角不變（即拋射角不變），做了3次實驗：第一次讓水的噴水速度較小，這時水噴出后落在地面的A點;第二次，讓水的噴水速度稍大，水噴出后落在地面的B點;第三次，讓水的噴水速度最大，水噴出后落在地面的C點.學生經過分析得出結論：當拋射角一定時，物體拋出的速度越大，拋出的距離就越遠.

控制出水管管口大小，使水噴出的速度大小不變，讓水向不同方向噴出，又做了幾次實驗，記錄的數據見表1.從表中可以看出，當實心球拋出的速度大小一定時，拋射角為45°時，拋射的距離最大.

也可以運用物理規律和數學方法進行求解.

水平方向：x=vocosθ·2t

豎直方向：vosinθ=gt

聯立，x=v2osin2θ/g，當θ=45°時水平距離最遠.

由此可見，在擲鉛球的時候，不是僅僅用力使速度大就可以了，其實體育競技運動不僅和運動員的身體素質有關，這里面還有科學方法和技巧問題，要學會用科學的方法來指導我們進行操作.

（2）工業生產中的情境

例題 經過近兩年的改造，原“佛山一環”被改造成了封閉管理的高速公路，但最高限速仍然為100km/h，如果要將最高限速提高到120km/h，則必須對道路的主干道進行哪些改造

A.增大彎道的轉彎半徑

B.減小彎道路面向內側傾斜的程度

C.增大沿線各拱形橋梁的曲率半徑

D.減小斜坡與水平路面連接路段的曲率半徑

此題考查的重力、支持力和摩擦力的合力提供向心力，我們可以寫出牛頓第二定律的表達式mgtanθ=mv2/R ，依據公式發現，如果要提高最高限速，可以增大彎道的轉彎半徑，增大沿線各拱形橋梁的曲率半徑.答案本身沒有什么問題，老師講解之后學生也能接受，問題是，這是一道多選題，有些學生的疑問是D選項，速度提高，曲率半徑減小，由牛頓第二定律，FN-mg= mv2/R，只不過是壓力要增大，為什么就不能提高速度.學生的疑問只有我們想不到，沒有什么是問不出來的，因為沒有生活經驗，很多學生只會依據數學關系式說明問題，殊不知，壓力太大了，會對車胎造成危害.這道題說明，物理解決的是生產生活相結合的實際問題，所以在使用物理規律解釋或解決問題時，要尊重事實.

（3）在生活中的情境，人從高處落地，曲腿保護自己的雙腿

通過以上實例讓學生深刻認識到，物理就在身邊，物理不只是寫在書本里的復雜公式，物理是切切實實地改變著我們的生活.因為這里邊的每一條規律，每一個原理、方法都蘊含著科學的原理，相信在科學的指引下，人們會逐漸生活得越來越幸福.

3.2 利用思政中的辯證法和哲學元素的理論知識，對學生進行物理是自然哲學的教育，培養學生熱愛科學的精神

3.2.1 電磁感應中的因果關系

物理學中的因果關系（causality in physics）是指物質世界中各現象之間存在著客觀聯系.因果關系要求原因一定發生在前，結果一定相隨在后;又要求一定的原因同一定的結果之間存在著規律性的聯系.

例如磁場中，通電導線受到安培力的作用，這體現出來的因果關系是“因電受力”，或者簡單說“因電生動”，而感應電流的產生是因為閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動而產生感應電流，簡單說是“因動生電”.學生容易將感應電流的產生和安培力的產生搞混淆，教師在講解切割磁感線產生感應電流的問題時，可以對比講解，反復闡述因果關系，讓學生學會運用哲學思想理解物理問題.

3.2.2 變壓器中的電壓、電流、電功率之間制約的邏輯關系

原線圈的電壓制約副線圈的電壓，負載決定了電流，副線圈的電流決定了原線圈的電流，負載決定了功率，用多少輸出多少.在歐姆定律里，電壓是產生電流的原因，相同電阻的前提下，電壓決定電流，因為電壓增大，所以電流增大，但不能說因為電流增大，所以電壓增大.這就是邏輯關系.

3.2.3 圓周運動中向心力的供需關系

在物理教學過程中， “供”“需”的關系及應用非常廣泛，貫穿于物理的各個章節.在物體的平衡、牛頓運動定律、圓周運動、天體的運動、帶電粒子在電場中的運動、帶電粒子在磁場中的偏轉、原子物理等各個部分均可合理應用，給我們的理解和解題提供了很多方便.例如在圓周運動中的應用，做圓周運動的物體，必然要受到一些力的合力或者某個力的分力提供的向心力，向心力的作用效果是將物體控制在圓周上，使物體產生了指向圓心的加速度——向心加速度.物體所需的向心力如果得到了滿足，那么它就做穩定的圓周運動，它的半徑就既不會增大也不會減小;若速度增大，所需的向心力得不到滿足，就是供不應求，物體就會做半徑增大的圓周運動，即做遠離圓心的運動（離心現象）;若速度減小，即提供的向心力大于所需的向心力，也即供大于求，物體即做半徑減小的圓周運動，即向心運動.

3.2.4 動能定理中的量變到質變

動能定理說明了力在空間上的累積效果會引起質點的動能發生變化，這是量的積累引起質變的一種表現形式;動量定理中力對時間的累積效果，也是量變引起質變，量變質變規律是唯物辯證法的基本規律之一，其揭示出量的積累，是任何事物發展的必要準備，沒有一定量的積累，就不能引起事物性質的變化，就不能推動事物的發展[7].

由此可以告訴學生，在學習物理課程時，要注重在課前完成預習，課后復習加作業練習，同時要注意總結，發現問題，并及時整理鞏固，通過這些平時的積累，再結合課堂上的認真聽講，才能夠有效地提高物理知識水平，培養科學素養[8].

3.3 關注生產生活中的高科技，利用所學物理知識進行解讀，培養學生投身祖國建設的責任感

3.3.1 環境保護問題

大城市高層建筑外墻過度裝修，導致光污染，利用光學知識解釋;高速路邊的建筑物受到噪音污染，建設吸音板;汽油能源緊張，同時造成污染，新能源汽車綠色出行，節約能源，可以給學生介紹新能源汽車，主要是電動汽車的原理.

3.3.2 核電站

利用深圳大亞灣核電站的資源，帶領學生了解核電站發電的原理及建設的可行性，從而加深對核裂變、核電站的相關知識的理解.

例如，在講述核裂變核反應方程以及核電站的過程中，可以告訴同學們，核裂變能夠讓我們獲取非常巨大的核能，但是會伴隨著高水平和長時間的核輻射污染環境，因此我們需要開發利用核聚變來獲取核能.核聚變是一種清潔的、安全的新能源，其原料主要來源于地球上的海水，儲量豐富，所以它也是一種取之不盡用之不竭的能量，可以從根本上解決全球能源短缺的問題.目前我國在可控核聚變技術方面取得了世界領先地位，可以講述托克馬克核約束裝置，但是可控核聚變的反應很多核心技術和設備仍然處于摸索之中，這樣可以對學生進行一種科學責任感的教育，讓他們了解可控核聚變的技術，國家需要他們學好本領，勇攀高峰，增強社會責任感.

3.3.3 高鐵動車

我國的高鐵建設資源豐富，里程逐年增長，不僅給我們帶來了出行的方便，也彰顯了大國實力.這部分可以與以下物理知識點進行結合，一是高鐵運行速度可以達到300km/h，例如深圳到長沙上千公里只需要3小時，可以從勻變速直線運動的相關問題出發;二是磁懸浮列車的工作原理，從電磁學問題出發;三是從能量角度出發，例如列車的加速減速制動問題.

也可以給同學們講解大國工匠，大國工程這些紀錄片中提到的大型工程.我們國家之所以能夠做到這一點，是我們利用社會主義國家集中力量辦大事的體制優勢，通過這個案例的講授，可以激起學生的民族自豪感.增強學生對中國特色社會主義的制度自信和道路自信，充分開發物理學前沿與科學技術課程中的思政資源，構建全方位、立體式的育人體系.

3.3.4 天文一號火星著陸，衛星的變軌問題

教師在講述萬有引力與航天的教學新課引入時，可以利用嫦娥探月、天問一號火星著陸等科技新聞，介紹我國航天事業的發展史.可以增加學生的民族自豪感.進一步激發學生的愛國主義情懷.而在探索過程中的挫折更能讓學生認識到，要為實現偉大的中國夢而不懈奮斗.

3.4 道德教育形成正確的價值觀

司機可能有過闖黃燈的經歷，綠燈滅了，黃燈亮時長3秒，很多司機就想抓緊這3秒時間，但是在操作的過程中很可能就違反交規，給行人造成危險了.

思想政治教育元素有理論知識、價值觀念、精神追求，遠不止筆者所談到的這些問題，作為一名物理教師，不妨也可以讀讀思想政治方面的書籍，在物理課的教學過程中，有意識地融入一些思政元素，對學生的影響一定是潛移默化的.

參考文獻：

[1]習近平.把思想政治工作貫穿教育教學全過程開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報，2016-12-9.

[2]韓憲洲.深化“課程思政”建設需要著力把握的幾個關鍵問題[J].北京聯合大學學報（人文社會科學版），2019（02）：1-6+15.

[3]韓憲洲.課程思政“三問”[N].中國教育報，2020-03-8.

[4]陳真英，孫麗萍，楊昌億.立德樹人視域下大學物理課程中的思政資源探析[J].西部素質教育，2018（22）：1-2+5.

[5]韓元春，李鴻明，薩仁高娃.挖掘大學物理課程思政教育資源的研究[J].內蒙古民族大學學報（自然科學版），2020，35（02）：161-163.

[6]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2020年版）[M].北京：人民教育出版社，2020.

[7]張映輝，陳寶玖，殷燕.結合物理實驗講授唯物辯證法的3個典型案例[J].物理實驗，2020，40（03）：27-30.

[8]杜明潤，李澤明.課程思政融入“大學物理”課程探索與實踐——以“動能定理”教學為例[J].教育教學論壇，2021（10）：73-76.

（收稿日期：2021-06-25）