高中物理教材插圖中的國防教育元素挖掘研究

摘" 要" 國防是國家安全的重要保障，國防教育質量直接影響國防建設。開展國防教育的主陣地是學校，在教學中滲透國防教育意義重大。高中物理學科與國防聯系密切，高中物理教材插圖中蘊含大量國防教育元素。選取2019年人教版普通高中物理教科書為研究對象，將其中的插圖分類進行統計分析，對各類圖片的國防教育價值進行挖掘，并給出在物理教學中滲透國防教育的策略建議。

關鍵詞" 高中物理；教材插圖；國防教育

中圖分類號：G633.7" " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）23-00-05

0" 引言

黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央立足現狀、著眼未來，提出“聽黨指揮、能打勝仗、作風優良”這一黨在新形勢下的強軍目標[1]，為鞏固國防和軍隊建設打下堅實的理論基礎。雖然我國是一個和平的國度，但要認識到世界并不太平，特別是俄烏沖突等局部戰爭不斷，美國霸權和“新冷戰”[2]思維抬頭。一個國家既要發展經濟，也要有強大的國防，強大的國防是國家穩定的基石。國防教育質量直接影響國防建設，對國家安全具有重要意義。開展國防教育的主陣地是學校。學生時代是一個人的世界觀、人生觀和價值觀（“三觀”）逐漸形成的重要時期，學校教育會深刻影響人的一生。在這一時期對學生開展國防教育，充分利用學校教育的優勢，對一個人“三觀”的形成具有決定性作用。

物理學科是自然科學領域的基礎學科，與現代科學技術聯系緊密，在物理教學中滲透開展國防教育具有得天獨厚的學科優勢。普通高中要在挖掘學科教學本體價值的基礎上打破學科邊界，實現教學內容在真實世界中的體驗，探索整體育人價值的創新教學模式[3]。高中物理教材作為重要的教學資源，在教學活動中發揮著重要作用，教材中的插圖由于其形象性、直觀性和趣味性的特點，在教學中具有重要的解釋功能與促進功能，能幫助學生理解文本內容。高中物理教材中的很多插圖能在不同程度上與國防科技聯系起來，是很好的國防教育素材，但是很多教師在實際教學中還不能夠系統性、規范性地利用插圖開展國防教育。因此，高中物理教材中所蘊含的國防教育元素亟待深度挖掘，需要對有價值的插圖進行整理歸納，為在教學中滲透開展國防教育提供抓手。此外，對于曾引起網絡熱議的教材插圖問題[4]，廣大教師應高度重視，對教材中蘊含正能量、正確價值觀的插圖進行研究分析顯得尤為重要，以便在教學中利用好教材。

1" 研究內容

本文以2019年人教版普通高中物理教科書（以下簡稱教材）為研究對象，全套六冊（必修一、二、三，選擇性必修一、二、三）。教材中的插圖，按照教學功能可以分為四類[5]：第一類插圖為原理模擬圖、模型示意圖；第二類插圖為生產生活相關圖、肖像圖；第三類插圖為實驗圖，包括實驗裝置圖、實驗現象圖、操作示意圖等；第四類插圖為知識表格、數據表格等圖表。由于第一類和第二類插圖最能反映理論聯系和實際應用，與生產生活聯系緊密，因此，本文選其為國防教育元素挖掘研究對象，對全套教材中涉及國防教育的第一類和第二類插圖進行分類統計，對插圖中蘊含的國防教育元素進行挖掘，探究其中蘊含的國防教育價值，給出教學使用建議。

在對插圖進行分類過程中，少數插圖存在分類模糊和一圖多類等情況，本文在統計分析過程中依照其所含內容最接近的內涵進行分類。個別插圖雖然酷似生活中的實物圖，但表達的主要內涵更接近于體現原理模擬圖、模型示意圖，如必修第一冊圖1.3-10，所以將其歸為第一類；個別模擬圖雖然不是實物圖，但表達的內容接近生產生活相關圖、肖像圖，如必修第二冊第一節節首圖（自行車），所以將其歸為第二類；在一些實驗中，插圖表達的意思更接近于描述實驗，所以將其歸為實驗圖，如選擇性必修第一冊圖4.2-10。

2" 教材中蘊含國防教育元素插圖統計分析

2.1" 插圖分類

教材中插圖呈現內容的特點不同，涉及國防軍事方面的用途性質不同，“軍味”色彩不同。如表1所示，本文將相關插圖再分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類，分別是：

第Ⅰ類插圖：軍用武器裝備

第Ⅱ類插圖：軍民兩用裝備設施

第Ⅲ類插圖：重要軍事目標

第Ⅳ類插圖：（與國防相關的）特殊人物

2.2" 插圖中國防教育元素分布情況

在教材插圖中，國防教育元素分布情況如表2所示。

1）該套教材共六冊，包含1節序言、27章共計28個模塊，涉及國防軍事方面的插圖分布在22個模塊中，占比為78.6%。統計顯示，第一類插圖有717幅，其中涉及國防軍事方面的插圖有11幅，占比為1.6%；第二類插圖有309幅，其中涉及國防軍事方面的插圖有49幅，占比為15.9%。這些插圖主要集中在力學（33幅）、電磁學（16幅）、光學（2幅）和原子物理（9幅）等四部分，力學部分數量最多。

2）從Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類插圖占比看，蘊含國防教育元素的插圖總計60幅。其中，第Ⅰ類插圖有17幅，含陸軍裝備7幅、海軍裝備1幅、空軍裝備3幅、火箭軍裝備6幅；第Ⅱ類插圖有29幅，含芯片2幅、火箭3幅、衛星5幅、空間站和航天器14幅、激光通信2幅、水下探測器1幅、“天眼”1幅、無人機1幅；第Ⅲ類插圖有9幅，含天安門1幅、三峽水利樞紐工程4幅、港珠澳大橋1幅、核電站3幅；第Ⅳ類插圖有5幅，全部是為軍用裝備作出重大貢獻的人物。第Ⅰ類和第Ⅱ類插圖占比較大，而且軍用武器裝備和軍民兩用裝備設施與物理原理結合緊密，是開展國防教育最好的素材，比如戰斗機和航空母艦。第Ⅲ類和第Ⅳ類插圖雖然占比較小，但重要軍事目標（重大工程）和（與國防相關的）特殊人物的事跡也是開展國防教育非常好的素材，如三峽水利樞紐工程和楊利偉。

3" 教材插圖的國防教育價值挖掘

為了更好地運用各類蘊含國防教育元素的教材插圖開展國防教育，需根據其內容和特點有針對性地挖掘國防教育的價值。

3.1" 軍用武器裝備類插圖的國防教育價值

科學技術是第一生產力，一個國家科學技術的進步有利于軍事實力的提升。運用物理知識可以有效增強國家的國防實力?；鹋凇?、航母、戰斗機等現代軍事裝備均需運用材料力學、流體力學等知識，與物理學知識結合緊密，是運用物理學知識研發制造出來的杰出作品。我國軍工自主研發的遠程大炮、火箭炮、航母和殲-20等系列戰機等，為我國國防事業作出巨大貢獻。軍事武器是軍隊建設的基礎，也是一個國家軍事實力的體現。

在此類插圖的教學過程中，教師可以讓學生認識武器裝備的發展與科學理論的突破和科學技術的發展有著密不可分的聯系。從刀耕火種的原始社會到現今的高科技時代，武器的發展貫穿人類社會發展歷程，武器是戰爭的重要因素，現代戰爭是高科技集成下的武器競爭。鑒于現代戰爭的態勢，發展高科技，研制新式武器，是一個國家鞏固國防、建設國防的重要手段，也是推動生產發展的強大動力。引導學生學習軍事武器方面的知識，培養對軍事武器方面的興趣。如必修一圖1.2-9所示全球衛星導航系統，可借此給學生普及全球衛星導航系統，闡明我國北斗衛星導航系統（BDS）在全球衛星導航系統中的地位及其發展歷程，引起學生的共鳴，讓學生感受學科知識重要價值的同時培養學生的國防意識，激發其學習的積極性。

3.2" 軍民兩用裝備設施類插圖的國防教育價值

這類插圖中的芯片、火箭、衛星、空間站等技術目前不是國防軍事專用，但這些技術的發展避不開國防軍事應用，并且這些技術應用于國防軍事領域將會深刻影響國防軍事實力。這些技術與物理知識的聯系十分緊密，光學、模擬電路、數字電路、空氣動力學、萬有引力等知識在其中具有廣泛應用，運用這些知識可以為國防事業作出重大貢獻。我國工業門類齊全，軍民兩用裝備設施種類豐富，一些重工業企業是為了滿足軍隊需要而產生的。例如：前身為二汽的東風在建立之初就采用“以軍為主、先軍后民”的發展思路；重慶當年有軍工重鎮之稱，如今民用電子設備和儀表、合金材料、特種車輛、光學儀器等各類高新技術產業蓬勃發展。我國汽車行業發展的一個典型就是一汽（有紅旗等品牌），為國家和軍隊的發展立下無數功勞。在教學含有汽車類插圖的內容時，可以給學生闡述相關內容，讓學生學會從國防建設需要的視角看待工業發展，樹立科學的國防工業建設觀。

3.3" 重要軍事目標類插圖的國防教育價值

天安門是我國的國家象征，三峽水利樞紐工程、各大核電站等重要設施是涉及國計民生的重大工程，這些重要建筑、設施蘊含著勞動人民的聰明才智，是國家的寶貴財富，對人民的情感、生產生活具有重大影響，是我國重要的軍事防衛目標。在防衛工作中，防空權的獲取是關鍵環節，防空系統需要具備識別、反應、打擊、毀傷等能力，而這些能力的實現需要綜合運用光學、電學等物理知識。軍事目標具有一定的保密性、安全性、權威性等性質，重要軍事目標類插圖是體現國防教育價值的重要教學資源，應使學生形成保密意識，意識到安全是國家的根本。如教材必修第一冊第15頁節首圖所示天安門，可以讓學生深入感受“中華人民共和國萬歲 世界人民大團結萬歲”這句標語的內涵，意識到我國與世界的關系，意識到國防的關鍵所在，同時引導學生認識到天安門是我國重要的軍事保護目標。

3.4" （與國防相關的）特殊人物類插圖的國防教育價值

此類插圖是體現國防教育價值最直觀有效的教育資源。高中階段的學生已經具備強烈的共情能力，能夠感知偉人的情懷。錢三強、錢學森、楊利偉等均是為我國國防作出突出貢獻的人物。其中，錢學森和錢三強為“兩彈一星”功勛人物，為我國制造出導彈、原子彈和衛星作出決定性貢獻，對推動我國國防進步、使我國不受制于敵厥-功至偉；楊利偉是中國人民解放軍航天員大隊的航天英雄，在神舟五號飛船測試中勇挑重擔、舍生忘死，其勇于探索的精神為推動我國航天事業發展作出巨大貢獻；南仁東、趙忠賢是我國著名的科學家，分別在“天眼”和超導領域作出杰出貢獻，他們的工作成果雖然目前沒有被直接用于軍事，但會在未來的科技競爭中讓我國搶占先機，在軍事應用中發揮重要作用。

奮斗從來都是中國航天人、中國科學家熠熠生輝的精神底色。中國航天人接續奮斗，一步一個腳印，不斷刷新浩瀚太空里的“中國高度”。中國科學家以矢志不渝的奮斗書寫后來居上的神話，以一次又一次令世人驚艷的加速度實現一個又一個舉世矚目的偉大成就。每一位國家英雄都具有太多值得為之感動、為之震撼的精神和情懷。時至今日，國防教育、思政教育早已不僅僅是思政教師的職責。物理是一門與航天、與國防聯系十分緊密的學科，物理教師有責任在教學中更好地傳播中國載人航天精神、介紹中國科學家的卓越成就，引導青年學子向航天英雄學習、向科學家學習，樹立遠大志向，為科技強國貢獻力量。

4" 利用教材插圖開展國防教育的策略

教材插圖蘊含的國防教育內容的豐富性和教育價值的多樣性，決定了高中物理教學中滲透國防教育途徑與策略方法的多樣性。

4.1" 關于古代武器的國防教育策略

古代武器包括長矛、弓箭、盾牌等。教師可以向學生介紹古代武器的基本原理、運用的物理知識、相關科技成果在當時環境中的進步程度以及對當時各作戰方軍事實力和作戰結果的影響，鼓舞學生努力學習物理知識，激發學生運用物理知識促進科技進步、增強我國國防實力的使命感和責任感。

4.2" 關于現代一般性武器的國防教育策略

現代一般性武器包括機槍、大炮、手榴彈等。教師可以向學生介紹這些武器的發展歷程、基本性能、制造工藝、各國發展現狀等，重點介紹這些武器運用的物理學知識，使學生了解它們在國防中的作用，對物理知識產生興趣，增強國防觀念。

4.3" 關于現代尖端武器的國防教育策略

現代尖端武器裝備包括航空母艦、導彈、戰斗機等。教師可以向學生介紹現代尖端武器裝備在我國國防發展中的重要作用和對服務國家戰略發揮的重要作用，講述這些尖端武器蘊含的物理學知識，運用物理知識解決的核心關鍵技術問題以及解決問題中遇到的困難等，也可以向學生介紹其中仍沒有攻克的難題，激發學生勇攀科學高峰、學好物理學為國防事業作貢獻的偉大理想。

4.4" 關于軍民兩用設施的國防教育策略

軍民兩用設施包括火箭、空間站等。教師可以向學生介紹相關技術在各個國家的發展現狀和未來影響世界的可能性，介紹這些技術可能用于軍事的方法，同時介紹這些技術與物理知識的聯系，引導學生對物理知識產生興趣，提升國防意識，擔當國防責任。

4.5" 關于重要軍事目標防衛的國防教育策略

重要軍事目標包括三峽水利樞紐工程、各大核電站等重要設施。教師可以向學生介紹這些目標在國計民生和人民情感中的重要地位，被毀后會產生哪些重大影響，使學生認識其巨大的保衛價值。在保衛這些目標時需要具備強大的防空反導能力，而這些能力的實現離不開物理學的支撐，涉及核物理和空氣動力學等知識，從而引導學生關注國防、熱愛國防，立志為國防事業作貢獻。

4.6" 關于英雄典型的國防教育策略

英雄典型包括林俊德、楊利偉等，教師可以向學生介紹他們的個人事跡和取得的重大成果，以及其中體現的精神譜系和可以學習的優秀品質，勉勵學生，使學生與英雄人物產生共情，激勵學生樹立學好物理知識、爭做偉大事業接班人理想信念。

4.7" 關于科學家的國防教育策略

偉大科學家包括錢學森、鄧稼先、南仁東等。教師可以向學生介紹他們的生平、所作貢獻和體現出來的偉大精神、取得的成果在物理學中的地位和用于軍事的作用或可能性，用人物的感染力感召學生熱愛國防，激發學生獻身國防的原動力。

現代國防的核心是軍事力量，武器裝備是軍事力量必不可少的重要組成部分，是落實好國防任務的物質基礎。要從物理學的角度使學生了解武器裝備的原理，培養學生學習物理知識的興趣，提升國防意識，進而擔當起國防責任。通過介紹重要軍事目標防衛，培養學生居安思危意識，認識到保護國家重要設施也是國防的重要組成部分。高中學生擁有很好的共情能力，宣傳英雄典型和科學家的大愛與為祖國獻身的高尚品格，能夠有效激發學生內心對祖國的熱愛，是培養學生國防意識的有效途徑。

5" 結束語

在高中物理教學實踐中，教師偶爾進行國防教育，但缺少系統性和規范性。本文通過找到教材插圖與國防軍事的關聯，對插圖蘊含的國防教育元素進行分類，挖掘國防教育價值，將插圖中的隱性國防教育價值顯性化、類型化，使分布在各個章節的國防教育元素集中呈現出來，并嘗試給出教學中滲透國防教育的策略方法，方便廣大高中物理教師借鑒參考。教師要把國防教育元素融入高中物理教學，幫助學生增強國防意識、樹立國防觀念，充分發揮物理學科的育人價值。

習近平總書記指出，青年是整個社會力量中最積極、最有生氣的力量，國家的希望在青年，民族的未來在青年。希望本文的研究成果能夠對廣大教育工作者有所啟發，在教學實踐中有所幫助，提升青年學生國防觀念，鼓勵引導青年學生熱愛國防、獻身國防，為國防事業作出積極貢獻。

6" 參考文獻

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