淺談如何通過高中物理教學培養拔尖創新人才

目前，我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，進入創新型國家行列。為實現自主創新的迭代突破，完成高水平科技的自立自強，作為創新發展的核心要素，教育、科技、人才在中國式現代化中的地位和作用日益凸顯。黨的二十大報告指出：“教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。”這一重要論述闡述了科教興國、人才強國、創新驅動的戰略傾向。科技賦能發展，創新引領未來，拔尖創新人才的培養成了科教強國的必經之路。面對我國教育發展與改革的核心問題，基礎教育對于人才的識別與培養顯得尤為重要。高中教育是銜接基礎教育和高等教育的階段，是學生創新意識形成的關鍵時期，如何順應孩子天性，挖掘孩子潛能，培養探究興趣，提升批判思維，為創新精神和創新思維的培養提供沃土，是實現中華民族偉大復興的國之大計。因此，在基礎教育階段，尤其是高中教育階段我們該如何識別拔尖創新人才，并通過育人方式的轉變推動創新人才培養，逐漸成為基礎教育改革的又一關注重點。

一、何為拔尖創新人才

拔尖創新人才是指在各個領域，特別是在科學、技術、管理等領域有強烈的事業心和社會責任感，有突出的創新精神和領悟力，為國家和社會的發展作出重大貢獻的帶頭人和杰出人才。

“拔尖創新人才”最早出現在黨的十六大報告中，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020）》則將其作為人才培養的目標之一。

參照《中國教育現代化2035》《國家創新驅動發展戰略綱要》等文件精神，筆者認為，拔尖創新人才應具有以下特質：第一，有科學報國的情懷。面對國家戰略需求，把國家發展與自我實現緊密結合起來，把理想抱負和所學所思付諸到報效祖國的實際行動中，成為有理想、肯奉獻、有學識、勇擔當的時代新人。第二，有扎實的學科基礎。這既包括厚實的知識積累，又蘊含活躍的創造性思維。在基礎學科和跨學科課程體系的學習中， 擁有學術志趣和內驅力。積極參與科技創新實踐，有科學研究能力，例如：數理能力、言語能力以及計算能力。第三，有批判性思維和冒險家精神。通過質疑、分析、評估形成自己的結論，強化思維的深度和廣度，從而更深層次地理解復雜的物理現象和解決物理問題。第四，有良好的心理素質和無私的合作精神。主要包括健全的人格、堅定的意志品質、擅于與他人合作等多個部分。

二、培養什么樣的創新人才

（一）通過品行塑造，培養人格完善的創新人才

立德樹人是教育的根本任務。高中階段是學生世界觀、人生觀、價值觀形成的關鍵時期，教師應該堅持人格教育，幫助學生規范道德品行，形成學術品質和優勢，才能在未來的科研道路上慎始敬終、行穩致遠。

高中物理課程中蘊含著豐富的家國情懷元素，在新課教學的過程中，通過對我國物理學發展史和科學家在艱苦環境下進行開創性探索研究的案例介紹，堅定學生的愛國理想和信念，增強民族自豪感和自信心，激發他們堅持不懈和奮斗不息的精神，為推進新時代中國科學研究發展貢獻自己的一份力量。

需要明確的是，科技是一把“雙刃劍”。例如：工業革命讓生產力飆升的同時，隨之而來的溫室效應打破了生態平衡，核能源的開發利用也伴隨著輻射的侵害，基因技術、克隆技術的發展引發了無數倫理上的掙扎……因此，要讓學生樹立正確的科技觀：有堅持不懈、持之以恒的科研品質，要有嚴謹篤行、規范探究的科研態度，要有不畏艱辛、克服困難的勇氣和能力，這樣才能正確地利用科技知識造福人類、改造社會。

（二）通過啟發思維，培養思想深刻的創新人才

中學階段還處于科學研究的啟蒙期，學生對科學理論及前沿的科學知識僅是表層的認知與理解，還達不到深度的掌握。在這個階段，科學思維的培養才是教育教學的目標。思維是一種解決問題的能力，是伴隨學生終身的財富。

（三）通過引領實踐，培養知行融合的創新人才

馬克思主義哲學認為，理論和實踐是相輔相成、缺一不可的。物理是一門以實驗為基礎的自然學科，在教學中應注重理論知識與實踐的有效融合， 鼓勵學生積極參與各類科學實踐活動，在過程中克服困難、總結方法、積累經驗、提升能力。

三、如何培養拔尖創新人才

（一）課程體系化

課程是拔尖創新人才培養的載體，學校的課程建設是學習資源和學習機會供給的主要體現。筆者建構的高中物理學科課程結構為學生搭建了多樣化、高選擇的平臺，突出物理核心素養，為學生的終身發展服務。

（二）學習項目化

高中的物理課堂可以采取項目化學習方式，尤其是在校本課程和社團活動中幫助學生以項目為導向，在任務驅動下開展實踐活動。項目在問題設計上注重真實情境、在實踐過程中重視交流合作、在成果達成上重視評價反思。通過項目式學習可以使學生形成嚴謹求實的科學態度，并初步掌握科學研究方法，這些都有利于拔尖創新人才的早期培養。

筆者在歷年校本課程中開設相關項目式學習課程，取得良好效果。

1.理論提高課程。

本課程是對國家課程的進一步深入學習，結合競賽、大學先修課程等，加深對事物本質規律的認識，在思維上注重建構模型、抽象概況等。例如：《博士講物理》課程與高校合作開設，介紹物理理論知識和應用，對學生進行前沿物理科普、物理理論提高等方面進行指導。

2.實踐研究課程。

本課程偏向于技術和工藝，通過親自動手，將探究意識貫穿到實驗的每一個步驟，與社會實際聯系緊密。例如：《物理同步演示實驗探究與創新》課程，帶領學生，在設計、改進、制作實驗儀器的實踐中，提升學生的科學素養。

3.人文思想課程。

本課程突出物理學科的人文特點，將思政育人走深走實，側重物理學與社會發展的聯系、與日常生活和人文科學的結合，培養學生的科學精神。例如：《物理學史》面向歷史，通過物理與歷史的結合，了解物理學的發展歷史，培養社會責任感；《劉慈欣科幻作品賞析》面向未來，品評劉慈欣系列科幻小說，為物理學插上想象的翅膀，培養正確的科學態度和社會責任。

（三）評價多樣化

在高中階段拔尖創新人才培養是否卓有成效，評價是一個重要的參數。在課程實施過程中，堅持多維度、多層次的學習效果評價，才能公平公正地挖掘學生潛能，較好地起到激勵作用。變靜態的、終結性的評價為動態的、過程性的評價，從唯分數論到注重實踐成果的表達，在評價中重激勵、強反饋，用發展的眼光對待學生，幫助學生在成人成才的道路上奮勇前行。

在高中教學中，要發現、培養、激勵拔尖創新人才，為我國高校科創奠定基礎，為我國產業升級和社會發展輸送后備力量。作為基礎教育工作者，我們應該自立自信，守正創新，通過育人方式的轉變以回應“如何進一步推進我國高中階段拔尖創新人才的培養”這一時代命題。

（徐德明）