高中物理教材“思政”元素探析

何秀麗 鄭衛(wèi)峰

摘? ?要：《深化新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革總體方案》要求推進(jìn)立德樹人根本任務(wù)。對(duì)教材進(jìn)行二次開發(fā)，充分挖掘其中的思政元素，以期引起教師的注意，提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

關(guān)鍵詞：立德樹人;物理教學(xué);思政元素

2020年10月13日，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《深化新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革總體方案》，此方案明確指出要改革學(xué)校評(píng)價(jià)，推進(jìn)落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)。可見新時(shí)代對(duì)教師的要求圍繞“立德樹人”這個(gè)核心，在中學(xué)教學(xué)中，我們要在學(xué)科教學(xué)中落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)就應(yīng)該充分挖掘教材中的“思政”元素，充分利用這些元素去實(shí)現(xiàn)學(xué)科的育人功能。

目前中學(xué)物理教學(xué)依然“重知識(shí)，輕德育”，教師對(duì)教材沒有進(jìn)行充分的二次開發(fā)，去挖掘教材中的“思政”元素并在教學(xué)中滲透思想政治教育。在知網(wǎng)上搜索關(guān)于物理“思政”教育的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)是關(guān)于物理課堂中實(shí)施思想政治教育的途徑，對(duì)于教材中“思政”元素開發(fā)的文獻(xiàn)比較少。因此本文主要以2019版人教版普通高中教科書必修一進(jìn)行二次挖掘，開發(fā)其中的“思政”元素。

1? 物理概念、規(guī)律教學(xué)中的辯證唯物主義教育

物理學(xué)被稱之為自然哲學(xué)，其中蘊(yùn)含著許多哲學(xué)的理論和方法。教師在教學(xué)過程中注意融入哲學(xué)思想，對(duì)于全面提高學(xué)生的素質(zhì)具有一定的促進(jìn)作用[ 1 ]。

1.1? 概念教學(xué)中的發(fā)展觀

人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是隨著知識(shí)量的不斷積累而逐漸深化，在物理學(xué)的學(xué)習(xí)中也是這樣，隨著知識(shí)的深度和廣度的增加，學(xué)生能解決的問題也越來越多。學(xué)生在初中階段也學(xué)習(xí)過速度的概念，初中階段速度并沒有標(biāo)量和矢量之分，對(duì)速度這個(gè)概念的認(rèn)識(shí)也比較淺薄，只知道速度是單位時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程。例如學(xué)生在跑步時(shí)，學(xué)生只能計(jì)算出跑步過程的平均速率，對(duì)速度的運(yùn)算還是停留在一維空間內(nèi)。到了高中階段，引入了矢量，對(duì)速度概念的認(rèn)知就由一維空間上升到二維空間，知道速度有方向，且速度的合成遵循平行四邊形法則。通過對(duì)物理概念的深入學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)生活中的現(xiàn)象也能理解得更清晰。例如對(duì)于用力朝著水平方向扔石子的過程，初中階段學(xué)生只知道扔出去的石子做拋物線運(yùn)動(dòng)，到了高中學(xué)生就能將這個(gè)問題進(jìn)行模型化處理，抽象為平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)物理模型的處理方法來處理實(shí)際問題。對(duì)速度概念的認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)了由一維空間向二維空間的跨越，處理的問題也由單向勻速直線運(yùn)動(dòng)跨越到了直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)而跨到平拋運(yùn)動(dòng)。通過速度概念的教學(xué)學(xué)生感受到事物是在不斷發(fā)展變化的，我們要用發(fā)展的眼光來看待事物。我們當(dāng)下覺得很困難的問題，只要自己不斷地努力去增加自己的知識(shí)量或者一些技能，當(dāng)知識(shí)或技能的量積累到一定的程度就會(huì)實(shí)現(xiàn)由量變到質(zhì)變的飛躍，就能夠解決我們之前覺得比較困難的問題。

1.2? 物理規(guī)律中的矛盾觀

牛頓第三定律的內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。這個(gè)定律內(nèi)容體現(xiàn)了矛盾觀里面“矛盾雙方相互制約相互依存”的內(nèi)涵。教師在授課過程中可利用力傳感器讓學(xué)生模擬拔河比賽，將力的變化圖象展示出來，學(xué)生可以清晰地看到當(dāng)施力物體施加的力越大時(shí)受力物體受到的力也越大，但一個(gè)物體在成為施力物體的同時(shí)也在扮演受力物體的角色，其施加的力越大受到的反作用力也越大。當(dāng)施力物體沒有施加力的時(shí)候也不會(huì)受到力的作用，沒有作用力就不存在反作用力。在教學(xué)時(shí)向?qū)W生滲透哲學(xué)中的矛盾的統(tǒng)一性，讓學(xué)生體會(huì)到生活中事物具有對(duì)立面，在日常生活中要學(xué)會(huì)用辯證的眼光來看待事物，看到事物的兩面性。

1.3? 主要和次要因素

處理物理問題的核心是建構(gòu)物理模型，物理問題中包含多個(gè)矛盾，其地位和作用是不平衡的，存在著某個(gè)因素能控制物質(zhì)的發(fā)展變化這樣的矛盾成為了主要矛盾，而那些對(duì)物質(zhì)變化基本沒有影響或者影響較小的因素就屬于次要因素。在物理模型的建構(gòu)中往往是抓住主要的矛盾，而忽略對(duì)問題影響較小的次要因素。例如質(zhì)點(diǎn)這個(gè)物理概念的引入以及自由落體運(yùn)動(dòng)概念等都屬于抓住主要因素忽略次要因素的有力代表。在平時(shí)做題的時(shí)候，當(dāng)我們感到無從下手，就要去尋找題目中的關(guān)鍵字詞，即抓住主要因素，忽略一些對(duì)核心問題沒有影響的因素，這樣能夠大大提高辦事效率，達(dá)到事半功倍的效果。

1.4? 運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)性和靜止的相對(duì)性

運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)性，靜止的相對(duì)性的內(nèi)容中可以很好地體現(xiàn)出哲學(xué)思想。教師可以例舉生活中的例子：例如對(duì)于同一個(gè)物體，同學(xué)們選擇了不同的參考系，對(duì)于同一物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有不同的看法，以此來教導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中在看待物或者理的時(shí)候一定要懂得多角度辯證地看問題，否則很容易犯“經(jīng)驗(yàn)主義”的錯(cuò)誤[ 2 ]。

2? 物理學(xué)史中的人文情懷教育

在牛頓三大定律以及自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué)中都蘊(yùn)含著豐富的物理學(xué)史，例如教師通過講解牛頓第一定律從亞里士多德基于對(duì)自然現(xiàn)象的觀察提出自然運(yùn)動(dòng)和反自然運(yùn)動(dòng)的概念，認(rèn)為自然運(yùn)動(dòng)不需要力來維持而反自然運(yùn)動(dòng)則與之相反需要力來維持。到了伽利略時(shí)代，伽利略通過將實(shí)驗(yàn)與理論推理相結(jié)合的研究方式推翻了亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)。伽利略還提出慣性定律，只不過他的慣性定律是建立在地球表面的，他的慣性定律屬于圓周慣性定律。關(guān)于慣性思想笛卡爾在《哲學(xué)原理》一書中修正了伽利略的思想。并且他特地聲明，由于慣性，運(yùn)動(dòng)的物體不會(huì)自發(fā)趨向曲線運(yùn)動(dòng)，而在直線上運(yùn)動(dòng)下去。其觀點(diǎn)對(duì)牛頓產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響[ 3 ]。牛頓的貢獻(xiàn)在于他在伽利略、笛卡爾的基礎(chǔ)上深化力的概念，“施加在物體上的力使物體改變靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)[ 4 ]?！迸ｎD第一定律是牛頓對(duì)前人觀點(diǎn)的高度總結(jié)與概括。通過對(duì)亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓等人的講解學(xué)生更能夠了解牛頓定律的發(fā)展過程，以及能夠明白各位科學(xué)家當(dāng)時(shí)所處的時(shí)代以及研究的局限性。課堂不僅是傳授知識(shí)的地方，還是培養(yǎng)人性的圣殿，學(xué)生在這里學(xué)習(xí)了新知識(shí)，體驗(yàn)了探索知識(shí)的過程。不僅如此物理學(xué)史的引入還包括對(duì)各個(gè)科學(xué)家生平事跡的講解學(xué)生通過對(duì)科學(xué)家故事的了解能夠?qū)W習(xí)科學(xué)家善于觀察、樂于思考的精神品質(zhì)。

3? 前沿科技知識(shí)中的愛國(guó)主義教育

在物理教學(xué)中進(jìn)行愛國(guó)主義教育，一方面是落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，另一方面培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，落實(shí)核心素養(yǎng)，提升其學(xué)習(xí)的動(dòng)力[ 5 ]。

教材（P21）科學(xué)漫步介紹了全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，教師可以介紹我國(guó)自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀。2018年底，北斗三號(hào)基本系統(tǒng)正式開通運(yùn)行，后續(xù)繼續(xù)完成覆蓋，覆蓋面積擴(kuò)大帶來整體民用行業(yè)需求進(jìn)一步增大。2019年中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)委員會(huì)主席稱2020年計(jì)劃發(fā)射2-4顆北斗三號(hào)衛(wèi)星。教材STSE（P32）介紹了交通工具與社會(huì)的發(fā)展，在教學(xué)過程中教師可以介紹目前我國(guó)新能源汽車的現(xiàn)狀，包括整車技術(shù)、動(dòng)力電池技術(shù)、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)和車用燃料電池系統(tǒng)技術(shù)等四種技術(shù)的發(fā)展水平。在第二章“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”一章開始導(dǎo)入時(shí)例舉了這樣的一個(gè)問題：上海磁浮列車的速度比汽車大，那么它的加速度是否也比汽車大？在學(xué)完本章理解加速度概念的情況下，教師帶領(lǐng)學(xué)生分析這個(gè)問題的時(shí)候可以介紹我國(guó)磁懸浮技術(shù)的發(fā)展，例如教師可以帶領(lǐng)學(xué)生了解2019年5月23日，我國(guó)時(shí)速600 km高速磁懸浮試樣車在青島下線，標(biāo)志著我國(guó)在高速磁懸浮技術(shù)領(lǐng)域的重大突破。但磁浮列車成功試跑背后也付出了很多努力，2016年組建團(tuán)隊(duì)確定課題，該團(tuán)隊(duì)包括30余家企業(yè)、高校、科研所。2018年1月25日，確定整體方案。2020年6月21日試跑成功。前沿知識(shí)的介紹，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)情懷，其中的挫折讓學(xué)生感受到夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)需要付出努力[ 6 ]。

4? 傳統(tǒng)文化中的文化自信教育

《完善中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育指導(dǎo)綱要》指出：“高中教學(xué)過程，要引導(dǎo)學(xué)生理解優(yōu)秀文化的精髓，感悟中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的精神內(nèi)涵，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的自信心?！?/p>

在學(xué)習(xí)參考系一節(jié)，課后習(xí)題中提到了宋代詩人陳與義在春游時(shí)所作詩，在做題的過程中大聲朗讀《襄邑道中》：

飛紅兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)。

臥看滿天云不動(dòng)，不知云與我俱東。

學(xué)生通過對(duì)詩歌的朗讀可以體會(huì)到中華文化的博大精深，在詩中，詩人藝術(shù)性地表達(dá)了他對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)性的理解。詩中“兩岸”、“榆堤”是詩人所選的參照物，“飛花”、“帆船”、“云”、“我”就是要研究的對(duì)象。

將傳統(tǒng)文化與高中物理課堂結(jié)合，使得學(xué)生對(duì)參考系的理解不再局限于題目中，這樣的課堂氣氛不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣同時(shí)也能增強(qiáng)學(xué)生的文化自信。

5? 結(jié)束語

在學(xué)科教學(xué)中進(jìn)行思想政治教育是一門藝術(shù)，教師不僅要嚴(yán)格要求自己的言行舉止，提高自身的素養(yǎng)，還應(yīng)該不斷挖掘教材中所蘊(yùn)含的“思政”元素，在教授學(xué)生物理知識(shí)的同時(shí)進(jìn)行道德教育，提高學(xué)生整體素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)立德樹人的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 郭奕玲，沈慧君.物理學(xué)史[M].北京：北京大學(xué)出版社，2015（2）：23-24.

[4] 艾薩克·牛頓.自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理[M].曾瓊瑤，王瑩，王美霞，譯.南京：江蘇人民出版社，2011：83.

[5] 馮維雅.思政元素在物理教學(xué)中的積極作用[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018（5）：6-7.

[6] 尹慶豐.“課程思政”融入高中物理課堂教學(xué)初探[J].物理教師，2020（6）：69-72.