思政教學融于高中物理課堂教學的改進路徑*

馮 蘭

物理學科核心素養是物理學科育人價值的集中體現，是學生在學習物理的過程中逐漸內化的帶有物理學科特性的、適應個人終身發展的、適應社會發展需要的價值觀、關鍵能力和必備品格，具體包含物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任。這四個要素是相互聯系、協同發展的，其中“科學態度與責任”是在物理學習中逐漸形成的內在精神品質，既包括科學倫理道德又包括人生態度與價值觀，其屬于態度價值觀層面，也是課程思政背景下物理課堂教學改進的初衷和目標。

一、思政教學融于高中物理課堂教學的路徑探索

思政教學融入的課堂應是以教學內容為載體，對思想政治元素既縱向深挖又橫向外延，以“顯隱結合”的方式將思政內容融入課堂教學，達到“潤物細無聲”的效果。對教學內容中思政元素的挖掘不應追求多，而要追求精。教師在教學實踐中需要先綜合考慮大單元教學的整體思政目標，再確定每一課的思政教學發生點，讓思政教學適時發生。對思政元素的教學設計不應是簡單應用，而是要通過情境的引入、活動的設計，賦予它生動的畫面，注重學生的參與和體驗，讓思政教學的發生不是“灌入”的，而是從學生內心生長出來的。

基于上述思考，筆者從“科學精神”“責任擔當”“學科情懷”三個維度挖掘并整合思政元素。筆者在“科學精神”維度設置了五個思政元素，即辯證唯物觀、理性思維、質疑創新、勇于探究、團結協作；在“責任擔當”維度設置了愛國教育、誠實守信、社會責任三個思政元素。學科情懷包括家國情懷、人文情懷、審美情懷，因此筆者在“學科情懷”維度設置了學科情感、生命感悟、科技倫理、科學審美四個思政元素。

表1 為筆者對人教版物理必修一第四章“運動和力的關系”中思政元素的挖掘與整合。

表1 “運動和力的關系”思政元素表

二、思政教學融于高中物理課堂教學的實踐探索

筆者從單元教學的思政目標出發，結合教學實際對“運動和力的關系”單元的思政元素進行了整合，將思政活動的設計重點安排在第四節“力學單位制”和第六節“超重與失重”。下面筆者以“力學單位制”的教學實踐為例，闡述如何有效地將思政教學融入物理課堂教學。

1.在求證與解惑中，培養學生的科學精神

學習的原動力來自“好奇”，“好奇”的發生源于所見所聞與自己原認知的沖突。而單位關系到我們生活的方方面面，基于這樣的思考，筆者設計了以下教學。

教師播放中央電視臺的“加油向未來”節目視頻，并出示下列問題。

小尼家安裝了100 兆的家庭寬帶，但實際電腦下載速度只有10 兆左右，請問這是什么原因（）。

A.這說明服務商提供的寬帶速度是虛假的；

B.這是正常下載速度；

C.電腦自動上傳數據，占用了大部分帶寬。

觀看視頻后，學生積極地思考與討論，大部分學生都選擇了A。

師：有沒有同學關注過寬帶速度的單位？

學生繼續觀看視頻，教師公布正確答案為B，并解釋：帶寬100 兆全稱為100 Mbps（Million bits per second），而電腦的下載速度10 MBps（Million Bytes per second），bit 是比特，Byte 是字節，一個字節相當于八個比特。請同學們自行換算，看看是不是商家在弄虛作假？

師：我們在生活中要用科學的態度去分析信息，做一個科學嚴謹的人。

【思政融入點】通過兩個單位的對比，教師不僅讓學生知道了寬帶速度的兩個單位，更讓學生體會到了“單位”在生活中的重要性，同時也相機進行了誠信教育。

2.在重溫歷史中，培養學生的責任擔當

物理學中一個定律的提出、一個單位的設置的背后都有一段艱辛的探索歷程。融入思政元素的物理課堂中，教師可結合STS 理念將歷史故事轉化為有趣的探究情境，在重溫歷史的過程中，讓學生感知每一次變革的不易，同時情景化地感受到自己的歷史使命感和責任擔當。例如，在“單位”提出的緣由這個探究點的情境設計上，就可以結合歷史開展探究活動。

師：現在沒有任何的測量工具，如果讓你來測量講臺的長度，你該怎么辦呢？請同學們思考討論后，上來演示并做說明。

生1：可以用手量，講臺有12 個手掌的長度，簡稱12掌。（其他學生表示認可）

生2：可以用手臂量，講臺有4 個手臂的長度，這樣比用手量快。

生3：用走路的步長來測量，講臺大概3 步的長度。

師：同學們的想法都很好，也解決了問題，但大家思考一下，這樣去描述會遇到麻煩嗎？

生：會，各個人的手掌長度、手臂長度、走路步長都不同，每一次描述講臺的長度都得結合個人的尺寸重新測量，結果并不通用。

師：歷史上，科學家們也遇到了同樣的問題，他們就想辦法去尋找一個公用的標準來作為長度測量的參考，比如古代用尺（魯班尺）作為參考。所有的長度可表示為多少尺，尺就是跟在數字后面的“單位”。表示一個量時，單位即作為標準的同類量的參考，參考不同，數值就不同，所以必須要帶單位才能表示清楚。

【思政融入點】重現歷史上長度測量時出現的困難，讓學生感受“單位”的必要性。通過結合歷史、生活實際的探究活動，完善學生物理觀念的構建，培養其嚴謹科學的理性思維。

3.在感受物理簡約之美中，激發學生的學科情懷

挖掘問題本質設計探究活動，可以幫助學生更好地理解問題提出的背景，思考問題研究的本質原理，從而提升思維的嚴謹度。比如，在“力學單位制的三個基本量和基本單位的提出和設定”這一知識點的教學中，筆者從研究問題的本質出發設計探究活動，幫助學生從對基本量、基本單位的“簡單記憶”升華為“有科學思維的理解記憶”。同時，筆者引導學生感受在龐大的力學單位體系中確定了三個基本單位就確定了其他所有的力學單位這一大道至簡之美，激發學生的學科情懷。

師：同學們思考一下，你知道的物理量有哪些，它們的單位是什么？

生：質量（千克）、位移（米）、時間（秒）、速度（米/秒）、加速度（米/秒2）、力（牛）、功（焦）、功率（瓦）、電流（安培）、電壓（伏）等。

師：將想到的物理量之間的關系列出來。

生：v=x/t；a=Δv/Δt；F=ma。

師：結合列出的關系，再思考一下這些物理量的單位，同學們又有什么發現？

生：物理量間的關系決定了物理量單位間的關系，有些物理量的單位可由其他物理量的單位表示，比如1N 即1kg·m/s2，質量的單位為kg，加速度的單位為m/s2。

【思政融入點】學生根據已有經驗，自主發現物理量間的關系與物理量單位間的關系的關聯。這樣的自主發現過程引導學生將已有知識和新知識相關聯，有效地提升了學生的科學思維和科學精神。

師：上述這些物理量的單位可以由一些特定的物理量的單位來表示，那么哪些物理量可以擔任“特定的物理量”這一重要角色呢？以力學為例，請大家從力學研究的本質思考這一問題。

【思政融入點】通過對問題本質的思考，引導學生感悟物理研究中重要的思想方法，提升學生的科學思維。

接下來，學生進行自主嘗試，感受力學基本單位的“本領”：用力學的三個基本單位表示你所認識的其他力學單位，如焦耳、瓦特等。

【思政融入點】通過“感受力學基本單位本領”這一活動，教師引導學生感受大道至簡之美，滲透科學審美元素，激發學生的學科情懷。

4.在走進科學研究現場中，培養學生的科學態度與責任

科學研究的現場，對學生來說是一個神秘的地方。課堂教學中教師可以通過展示真實的科學研究場景，讓學生感受到科技的魅力，激發學生對科學研究的熱情。因此，筆者設計了“走進中國計量科學研究院”的視頻觀看環節，讓學生體會到科學研究的嚴謹和精細，以及科學工作者的執著和堅持，激發學生的科學精神、學科情懷，培養學生的責任擔當意識。

師：科學家對米的定義經歷了四分之一子午線的千萬分之一到米原器的打造和確定，最后定義為光在真空中時間間隔所經路徑的長度的過程。在米的定義中我們看到了秒的身影，在第13 屆國際計量大會上，科學家就把銫-133 原子基態的兩個超精細能級之間躍遷對應的輻射9192631770 個周期的持續時間定義為1 秒。隨著科學技術的進步，對基本單位的定義越來越精確，下面請大家跟著視頻一起走進中國計量科學研究院，看看我們國家的激光尺、銫原子鐘的準確度有多高！

學生觀看視頻。

【思政融入點】在這個環節的學習中，教師帶領學生“走進”科學研究現場，感受科研的嚴謹和細致，感受科學工作者持之以恒的精神和對科學研究的熱情，感受科研成果對社會發展的意義，從而激發學生的學科情懷和責任使命感，并以榜樣的力量感染學生，培養學生艱苦奮斗的優良作風和敢為人先的創新精神，增強學生的民族自豪感。

思政教學融于物理課堂教學中，不是為了凸顯“思政”，而是在原有注重科學思維、科學探究的傳統課堂中適當地挖掘教學內容中的思政元素，并巧妙地通過情景、活動等方式讓這些元素融入教學過程中。集思想教育與物理教學于一體的課堂教學能更好地調動學生學習積極性，使其知識、能力與價值觀得到和諧統一發展，使物理學科核心素養的培養落實、落細，實現學科育人的目標。