初中物理教學滲透勞動教育初探

基金項目：本文系江蘇省教育學會“十四五”教育科研規劃一般課題“初中物理教學滲透職業生涯教育的策略與實踐研究”（課題編號：21A04WLSZ216）的階段性成果。

摘" 要：物理與生產生活密不可分，其中蘊含著豐富的勞動教育元素。本文以“滑輪”教學為例，結合物理核心素養培養目標確定“樹德”“強體”“增智”“育人”四個勞育目標。從農具引入，創設趣味勞動情境；具身參與，體驗科學探究過程；模型建構，提升勞動思維品質；多元評價，形成完整育人系統，四個方面滲透勞動教育，旨在實現學生物理核心素養和勞動素養的“雙提升”。

關鍵詞：初中物理；勞動教育；滑輪；策略

1" 研究背景

2020年3月中共中央、國務院出臺的《關于全面加強新時代大中小學勞動教育的意見》突出強調“整體優化學校課程設置”，提出構建勞動教育課程體系、強調其他課程有機融入勞動教育內容的要求。［1］同年7月教育部印發的《大中小學勞動教育指導綱要（試行）》中提出“在學科專業中有機滲透勞動教育”。［2］《義務教育物理課程標準（2022年版）》中提出“強化課程育人導向，增強課程與育人目標的聯系?！钡趯嶋H教學中，一些初中生存在勞動概念模糊、勞動作為表面化的情況，甚至一些家長仍持有“萬般皆下品，唯有讀書高”的錯誤理念，在生活上替學生包辦一切?；谝陨媳尘胺治觯浑y發現學科教學中滲透勞動教育已然迫在眉睫。因此在物理教學中應充分挖掘物理教材內容，合理組織滲透勞動教育知識，幫助學生樹立正確的勞動價值觀，才能達到“化鹽入水”的育人效果。

2" 初中物理教學滲透勞動教育的培養目標

在新時代，勞動教育的內容、方式不斷被挖掘和延伸，發展勞動教育是文化傳承、社會發展和個人成長的需要。但沒有目標的勞動教育就如無頭蒼蠅一般沒有方向性，因此本文結合物理核心素養培養目標分別從“樹德”“強體”“增智”“育人”四方面確定勞育目標，［3］各維度內容如下。

2.1" 樹德：樹立正確勞動觀念

正確的勞動觀念是認識到勞動是人類生存的基礎，是社會發展的基礎，參與勞動是每個人應盡的義務。教師在傳道授業過程中可以適當結合傳統的勞動，讓學生體會理論與生產實踐結合的裨益。比如古人利用“鉆木取火”獲得火種，其利用的就是做功改變內能的物理原理；再如自制“桿秤”保證市場交易公平公正，其利用的就是杠桿平衡的物理原理。教學中教師需挖掘教材中的勞動元素，激發學生對勞動的熱情，幫助其樹立正確的勞動觀念。

2.2" 強體：具備勞動實踐力與創新力

勞動實踐力更多表現為學生的參與度，物理教學中主要以實驗探究的參與度為主。實驗探究中學生經歷設計實驗、制定計劃、進行實驗和收集證據的過程，極大地鍛煉了動手操作能力。通過分析論證、討論交流，得出實驗結論，讓學生直觀地看到勞動成果，體會勞動的價值。在實踐中，學生的高度參與和深度討論將激發其創新意識，有助于創新力的發展。

2.3" 增智：培育科學勞動思維

勞動思維是指在解決實際問題中所表現的模型轉換能力、邏輯推理能力和靈活應變能力等。物理學科中嚴謹縝密的科學方法在很大程度上能培育學生的科學思維。比如演繹推理法、模型建構法、理想實驗法等都為情境問題的解決提供了新的思維方式。此過程不僅拓展了學生的物理思維，更是錘煉了學生的勞動思維。

2.4" 育人：養成勤勞習慣和良好品質

《尚書·周書》中有一句話：“功崇惟志，業廣惟勤。”物理學史上不乏孜孜不倦、勤勞刻苦的科學家，比如焦耳雖從未受過正規教育，但他靠勤勞奮進、不懼權貴質疑的品質，最終成為能量守恒定律的發現者之一；法拉第歷經十年之久不斷專研探索，最終發現“電磁感應”現象。物理學家身上所體現的勤奮執著、創新探索精神，以及實踐中尊重事實、嚴謹認真的科學態度都是勞動教育的必備品質。

3" 初中物理教學滲透勞動教育策略探究

基于以上勞動教育培養目標分析，本文主要從“樹立正確勞動觀念”“具備勞動實踐力與創新力”“培育科學勞動思維”“養成勤勞習慣和良好品質”四個維度出發，對“滑輪”教學環節進行優化（如表1所示）。

3.1" 農具引入，創設趣味勞動情境

課堂引入環節，教師通過PPT展示古代勞動人民發明的汲水工具——桔槔，以及現代農業勞作中人們還在利用其灌溉農田的情景（如圖1和圖2所示）。

圖2

趣味勞動情境的引入瞬間激發學生對古代勞動農具的興趣，使學生不禁感嘆古代勞動人民的智慧。但是利用此桔槔取水，水桶提起的高度有限，由此教師拋出問題：如何改進該農具，能將水桶提得更高？學生回答：用更長的杠桿或提高杠桿整體高度。為引導學生多角度思考，教師自制“桔槔”（如圖3所示），利用兩端刻有凹槽的木杠桿提水桶，以此還原勞動情境。接著拿出一根相同的杠桿穿入并固定在第一根杠桿上，順時針旋轉，觀察到繩子被杠桿頂起，水桶被提高（如圖4所示）；再添一根杠桿，水桶繼續提高（如圖5所示）。學生驚奇地發現如果將杠桿旋轉起來，水桶將不斷提高。旋轉的杠桿就會形成圓盤，而繞軸轉動的圓盤就是滑輪。由此學生恍然大悟：滑輪的本質就是變形的杠桿，此活動突破了本節課的第一個教學難點。

圖5

設計意圖：通過展示古代勞動人民智慧的結晶，培養了學生的勞動意識和民族自豪感；利用自制“桔槔”提升水桶，還原勞動情境，激發了學生的求知欲；教師活動演示與層層引導，最終讓學生理解滑輪概念，認識到滑輪的本質。此環節不僅讓學生感受到勞動者的智慧和勞動果實的不易，更是讓學生意識到只有創新改進生產勞具才能真正促進生產力發展，促進社會進步。

3.2" 具身參與，體驗科學探究過程

愛因斯坦曾說：“探索真理比占有真理更可貴。”實驗探究過程不僅是發現真理的過程，更是學生勞動力、創新力培養的過程。在實驗探究前，首先設計學生體驗活動：嘗試用滑輪、鐵架臺、細線把鉤碼提起來，并提出問題：使用滑輪提鉤碼和用手直接向上提，兩者有什么不同？活動中學生積極討論、具身參與，提供了兩種方案。通過對兩種方案的對比分析，最終歸納總結出定滑輪、動滑輪的定義。

基于以上體驗，學生對定、動滑輪已有初步認識，但是對定、動滑輪工作時的具體特點還需要深度探究。實驗探究中需記錄具體數據，通過數據分析，很容易得出定滑輪既不省力，也不省距離的結論。但在對動滑輪進行數據處理，分析其是否省力以及省多少力的過程中，有同學認為忽略實驗中讀數誤差，F拉應近似等于12G物，而有的同學則認為F拉大于12G物。實驗探究到這里，課堂氛圍已達到高潮，學生對拉力與物重之間的具體關系討論得非常激烈。緊接著教師讓學生報出每組數據中2F拉與G物的具體差值，發現每組數據中差值都是一樣的，那這是巧合還是另有原因呢？面對學生渴求真理的眼神，教師繼續讓學生測量動滑輪的重力，發現G動就等于此差值。于此，學生恍然大悟：拉力不僅拉起鉤碼，其中作為機械的動滑輪也被拉升，而這一點往往會被學生忽視掉。最后學生總結出F拉＝12（G物＋G動），教師補充：只有當鉤碼重力遠大于動滑輪重力時，動滑輪重力才能忽略不計，即使用動滑輪至多可以省一半的力。

設計意圖：實驗教學從“演示”到“猜想”到“探究”，充分鍛煉了學生動腦動手的能力。學生只有在具身參與、深入探究后才會真正理解其中原理。在對實驗細節的關注和實驗數據的分析處理上，更是培養學生嚴謹的科學態度和實事求是、敢于質疑創新的科學精神。

3.3" 模型建構，提升勞動思維品質

以上教學中通過“提水桶”活動讓學生初步理解滑輪的本質就是變形的杠桿；通過進一步科學探究讓學生理解定、動滑輪工作時的特點。但是如何運用已學過的杠桿知識來理解定、動滑輪工作時的特點對學生而言較為困難，因為學生還沒有在這兩個知識點之間建立起聯系，在思想上出現了斷層和割裂的現象。為了幫助學生突破壁壘，將新舊知識建立聯系，教師將用滑輪提鉤碼的情境轉化為簡單的物理模型，采取模型剖析的方法進行講解。

學生已知滑輪可以看成由無數根杠桿組成的圓盤，選取其中一根杠桿進行建模分析，如圖6（a）所示。由定滑輪工作時的特點可知，滑輪轉動過程中中心點O點位置是固定不動的。如圖6（b）所示，將圓盤去掉后，中心點O就是杠桿的支點，動力和阻力的方向都豎直向下，所以在模型上可以直接作出動力臂和阻力臂，得到定滑輪的本質是等臂杠桿。等臂杠桿既不省力也不費力，既不省距離也不費距離，也再次驗證了以上實驗結論。對于動滑輪，如圖7（a）所示，還是選取其中一根杠桿。 那么動滑輪在工作過程中，其支點又在哪里呢？由于動滑輪工作時重心不斷被提升，所以支點肯定不在重心。對于這一點學生有清晰認知，但是支點具體在哪里學生還是比較模糊。同樣去掉圓盤后，單獨對杠桿進行理想建模分析。當動滑輪轉動上升時，杠桿的瞬時狀態是以與繩子接觸的O點為定點向上轉起來，具體變化如圖7（b）和7（c）所示。建模法順利突破動滑輪工作時支點的問題，同時也幫助學生打開思維。對杠桿進行分析后，最終可得：動滑輪最多省一半力，再次加深學生對實驗結論的記憶和理解。

圖6

圖7

設計意圖：利用杠桿知識解釋定、動滑輪工作時的特點，使得學生對定、動滑輪的本質和實驗結論有了更深入的認識。通過建模將滑輪的動態過程簡化為靜態或瞬時狀態分析，降低了學生的思維難度，豐富了物理研究方法。理想建模法進一步訓練和提升了學生的物理思維，同時在實際問題的解決中也錘煉了學生的勞動思維，促進了學生理論與實踐相結合的勞動觀念。

3.4" 多元評價，形成完整育人系統

“多一把尺子，就多一批好學生”。單一的通過考試結果來評價學生會使學生極具功利性，不利于學生勞動素養的形成和全面發展，因此建立一個多元化的評價體系是非常必要的。

選擇合理評價方法、設計科學評價內容、構建評價主體的多元化，才能促進評價體系的規范化和常態化。

譬如在本節課教學中，教師分別布置了調查類作業和設計類作業。調查類作業中讓學生通過查閱資料或實地參觀等方式，了解中國古代還有哪些偉大發明，比如指南針、造紙術、木牛流馬等，并以演講方式在課堂上為同學們普及古代機械的發明史以及背后發明者的艱辛付出。通過教師評價將本節課情感升華，培養學生勤勞奮進、探索創新的良好品質，讓學生感受到中華文化的博大精深。設計類作業是將定、動滑輪進行組合，設計出不同的繞線方式并在課堂展示。除了學生互評和教師評價外，還可以設計家長調查問卷，調查學生在本次勞動實踐中的興趣、投入的時間和精力以及對勞動過程的看法等。

設計意圖：通過多元評價，喚醒學生的勞動意識，鼓勵學生更多地參與勞動實踐，養成勤勞奮進、勇于創新的良好品質，最終實現完整育人的目標。

4" 啟示

著名文學家雨果曾說：“未來將屬于兩種人，思想的人和勞動的人。實際上這兩種人是一種人，因為思想也是勞動?！保?］物理教學不僅是學科知識傳遞的方式，還是立德樹人教育的載體。滲透勞動教育需要了解學生身心狀況，充分挖掘勞動素材，做到勞育與學科教學的有機融合。通過創設勞動情境、設計探究實驗、拓展物理研究方法和優化評價方式，使學生在生產生活中學會知識的遷移和應用，培養學生正確的勞動價值觀，提高學生的核心素養。

參考文獻

［1］ 許月仙，袁海泉.滲透勞動教育的初中物理教學策略探討［J］.物理通報，2020（4）：53-56．

［2］ 艾靜，熊建文.淺議整合勞育的物理學科教學與評價［J］.物理教師，2020，41（11）：38-41．

［3］ 王汐檸，林馨郁，葉希希，李明哲，葉晴瑩. 勞動教育在物理教學中的滲透——以曲線運動教學中引入揚谷機為例［J］.湖南中學物理，2022，37（2）：13-15．

［4］ 張勤.核心素養背景下中小學勞動教育初探［J］.中學政治教學參考，2020（27）：6-7．