核心素養旨在培養學生的關鍵能力和必備品格,本質是育人。為落實立德樹人根本任務,高中物理教師應突破傳統知識本位,構建融合思政元素的核心素養課堂。課程思政強調將愛國主義、辯證思維、社會責任、科學精神等思政元素有機融人學科教學,通過知識傳授同步實現能力提升與品格塑造,進而實現全方位育人。這一理念對高中物理教師提出了新的教學要求與實踐挑戰。
一、思政元素融入高中物理教學的可行性和必要性
(一)思政元素融入高中物理教學的可行性
1.物理學科研究物質及其運動規律,蘊含哲學與社會屬性
在探究物質及其運動規律的過程中包含科學態度與責任、創新精神、辯證思維等思政元素。因此,物理學具備思政育人優勢。教師可結合科學家求真精神和研究方法,將哲學思維等思政元素融入物理教學,實現物理教學的育人價值。
2.物理教學內容與社會生活、國防建設、環境保護等緊密相關
課程思政強調學生全面發展,注重培養學生的家國情懷、文化素養和道德修養。物理教學與社會實踐、國情教育等具有天然的融合性。將物理教學與社會實踐、國情教育等有機結合,構建符合時代需求的物理課堂,可實現知識傳授與思政育人的協同發力,為學生終身發展奠定基礎
(二)思政元素融入高中物理教學的必要性
1.思政元素融入高中物理教學有助于學生樹立自然觀和社會觀
物理學的發展在為人類社會生活帶來巨大便利的同時,也帶來了環境、能源等問題;核能雖然能為人類提供近乎無限的能源,但原子彈卻時刻威脅著人類的生命安全。將思政元素融人高中物理教學,能讓學生在掌握物理知識的過程中,正確認識自然界與人類的關系,樹立自然觀和社會觀。
2.思政元素融入高中物理教學對科學思維培養有促進作用
物理學思維具有獨特的學科價值和人文價值。新課標要求,在探究物理規律過程中,學生既要掌握解決實際問題的知識與方法,又要培養科學思維能力。將“一切從實際出發,實事求是,尊重科學,尊重規律\"等馬克思主義思想融入物理教學,引導學生通過觀察、思考、實證的完整探究過程,深人理解物理文化本質,從而系統培養科學思維。這種融合模式有效促進了學生核心素養的發展
3.思政元素融人高中物理教學有助于培養學生的科學態度與責任素養
物理學輝煌成就的取得,凝聚著無數科學家的無私奉獻和智慧,科學史上的每一項重大發現都蘊含著科學家嚴謹、堅毅的科學精神。將這些思政元素融入高中物理教學,可在培養學生家國情懷的同時,有效培養其科學態度與責任素養,幫助他們樹立正確的價值觀。
4.思政元素融入高中物理教學能激發學生的物理學習熱情
高中物理概念和規律抽象難懂,導致學生興趣缺失。思政元素聚焦人文、社會元素,將物理知識與生產生活及先進科技相聯系,能讓學生了解物理與人類社會的密切聯系,理解相關法律規定和規章制度的科學依據,從而激發其學習物理熱情。
綜上,將思政元素融入高中物理教學,可從自然觀、社會觀、科學精神等維度促進學生核心素養發展,顯著增強物理學科的育人成效。
二、思政元素融入高中物理教學的策略
(一)聚焦物理思政課堂,深挖教材思政元素
作為探究自然規律的學科,物理蘊含豐富的思政元素,教師可通過以下方式實現價值引領:借助物理學史中科學家探索真理的故事,培養學生的科學精神和堅毅品格;結合現實情境中的物理問題,提升學生解決實際問題的能力,增強其社會責任感;通過我國高科技成就與物理知識的聯系,激發學生的家國情懷和民族自豪感。教師應深人挖掘物理教材中的思政元素,并基于物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任等核心素養,系統提煉育人資源,為思政元素與高中物理教學的有機融合奠定基礎。
(二)合理設計融入途徑,自然開展思政教育
思政元素形式多樣、寓意深刻。教師應依據物理知識特點,合理設計融入途徑,使思政教育與物理教學自然融合。思政元素融入高中物理教學主要有四個途徑:(1)引入物理學史:結合科學家的探索經歷,融入科學精神、人格品質等思政元素,培養學生的科學態度;(2)解決生活實際問題:在運用物理知識解決實際問題時,融入服務社會、道德品質等思政元素,增強學生的社會責任感;(3)發現和推導物理規律:在物理規律的探索過程中,融入實事求是、尊重科學、辯證質疑等思政元素,深化學生對知識本源的理解,培養其科學思維和探究能力;(4)借助高科技產品滲透知識:在介紹我國高科技產品時,融人家國情懷、團結合作等思政元素,發揮物理學科的育人功能。具體采用何種融入途徑,需結合課程內容和教學方法靈活確定。
(三)合理選擇教學方式,構建物理思政課堂
要實現思政元素與高中物理教學的有機融合,既要確保思政元素契合物理知識特點,又要采用科學的教學方法構建物理思政課堂。常用的有效教學方法有體驗式教學、情境式教學、探究式教學等。科學的教學方法能讓學生在真實體驗和深度思考中,既深刻理解物理原理,又自然感悟情感態度,從而實現思政元素和物理教學的最佳融合。
例如,在“自由落體運動\"的教學中,可開展體驗式教學。比如:(1)角色扮演:讓兩名學生分別扮演亞里士多德和伽利略,要求他們清晰闡述各自觀點,并深入探討相關物理學史。教師借助道具、課件等輔助手段,組織一場跨越時空的學術辯論活動,在辯論中融入批判精神、不迷信權威、堅持真理等思政元素,使學生體會結論建立過程中所需的嚴謹態度和邏輯思維。(2)實踐體驗:在講解自由落體運動規律的應用時,教師讓學生嘗試接住輕小物體,使其直觀感受高空拋物的危害,進而融入道德規范、法律責任、社會責任等思政元素,從而培養學生的人格品質。
又如,在“反沖運動”教學中,可開展情境式教學。通過展示我國航空航天事業發展的歷史情境,融入家國情懷、科學精神、社會責任等思政元素,幫助學生深刻理解科技強國的戰略意義,培養其家國情懷和使命擔當意識。在思政元素和物理教學的融合過程中應充分利用網絡資源,引導學生共情,以提升物理學科的育人成效。
(四)構建多元評價體系,完善物理思政課堂
將思政元素融入物理教學的根本自的在于:既讓學生掌握物理知識,又培養其高尚的人格品質。若僅以答題效果和考試成績作為課堂教學的評價標準,則難以全面、客觀地反映思政課堂的育人成效。因此,為優化教學設計、實現育人目標,必須構建多元評價體系,科學評估思政元素與物理教學的融合效果,進而為教學改進提供依據。基于此,筆者認為可從哲學思維、科學素養、個人品質、社會責任感等四個維度構建思政課堂的評價體系。
例如,組織學生開展物理概念辯論活動,重點評價其哲學思維;通過實際問題的解決,評價學生的科學素養;請學生對某位科學家的探究方式和科學精神發表感言并總結,依據其自身感悟和其他同學的表情、眼神、肢體動作等,評價其個人品質;讓學生對我國科技發展水平及面臨的瓶頸發表看法,評價其社會責任感。總之,應建立多元評價體系,系統評估物理學科的育人成效。通過科學客觀的反饋,準確診斷思政課堂中存在的問題,從而持續優化物理思政教學的設計。
三、思政元素融入高中物理教學的實踐案例
基于本文提出的高中物理思政教學策略,結合新課標要求,以人教版(2019年)高中物理必修第一冊“自由落體運動”為例,設計如下教學實踐活動。
活動1.通過體驗式教學融入思政元素
課前要求學生研讀自由落體運動相關物理學史。課堂上,讓兩名學生分別扮演亞里士多德和伽利略,圍繞“物體下落的快慢與質量是否有關\"這一主題展開學術辯論。學生可借助自己設計的演示實驗、視頻等論證觀點,并設定與當時相同的情境條件,如無空氣阻力、存在自由落體等。其他學生可在辯論中提出疑問和觀點。最終,通過辯論得出結論:物體下落的快慢與質量無關。
設計意圖:在學生辯論過程中,融入批判質疑精神、實事求是、堅持真理等思政元素。通過這一過程,培養學生的推理能力,鍛煉其科學思維。讓學生明白,問題研究并非得出簡單結論,而是需要嚴密的邏輯思考與實驗驗證,進而掌握科學探究方法。辯論時,引導辯論學生和其他學生共同提出疑問,補充完善觀點,并最終得出結論。借助此活動,學生既能感受科學家的智慧,又能提升自身科學素養,形成深刻的物理觀念。
活動2.通過物理學史融入思政元素
伽利略構建自由落體運動模型后并未止步,而是繼續深入研究自由落體運動,并創立了一套沿用至今的問題探究流程,具體如下:
發現問題:物體下落過程是怎樣的加速運動?
提出猜想:勻加速直線運動。
數學推理:若自由落體運動為勻加速直線運動,則速度與時間成正比 ,位移與時間滿足(204號
。
實驗驗證:實驗中,小球下落速度很快,受限于伽利略時代缺乏精確的計時儀器,難以直接測量小球下落到某一位置的時間。為此,伽利略采用銅球在斜面上實驗的方法,通過減小軌道角度以減緩小球的運動速度,從而便于觀察和測量,
合理外推:若驗證小球在斜面上做勻加速直線
運動,且增大傾角后仍做勻加速直線運動,則可合理推斷:當斜面傾角增至 (如圖1)時,小球依然做勻加速直線運動。
得出結論:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
設計意圖:通過教材中“科學漫步”內容介紹伽利略探究自由落體運動的過程,滲透物理研究的基本思路(發現問題 提出猜想 數學推理 實驗驗證 合理外推 得出結論)和科學方法,培養學生的科學思維。同時,結合伽利略的物理學史,融入科學精神、社會責任、個人品質等思政元素。這樣不僅能讓學生學習伽利略“堅定信念、追求真理”的人格品質,以及通過轉變角度解決問題的科學素養,還能從伽利略的科研經歷和社會貢獻中感受偉大科學家的社會責任和科學精神。
活動3.通過解決生活實際問題融入思政元素
實際應用:高空拋物現象曾被稱為“懸在城市上空的痛”。數據顯示,一個拇指大小的石塊從25樓拋下,可能導致路人當場喪命。忽略空氣阻力的影響,試估算25樓拋下的石塊落地時撞擊地面的速度約為( )。
A. 1 2 m / s 1 C. 3 0 m/ s (20號 D. 4 0 m / s
在學生解答題目后,教師引導他們通過數據認識高空拋物的危害性,并播放“避免高空墜物您有什么好建議?”視頻。待學生觀看完視頻后,教師引導他們開展課堂小游戲:選取身邊輕小物體(如橡皮、鉛筆、小石子等),讓其從一定高度自由落至手心,親身感受這些物體墜落的沖擊力。
設計意圖:通過例題引入“高空拋物”這一社會問題,使物理知識與實際生活緊密聯系,讓學生真切感受到物理就在身邊。在知識講解中自然融入社會責任、道德品質等思政元素,既培養學生運用所學知識解決實際問題的能力,又通過具體數據和案例讓學生深刻認識到高空拋物的危害性,從而提升學生的道德素養和社會責任感。
從教學實踐效果來看,將思政元素融人高中物理教學具有多重深遠意義。這種融合不僅能激發學生的物理學習興趣,還有助于學生樹立正確的人生觀和價值觀,培養學生的科學精神,提升學生的物理學科核心素養。作為高中物理教師,應轉變教學理念,深人理解物理學科核心素養的內涵,以新教材和新課標為基礎,積極探索思政元素與高中物理教學的融合策略,切實落實立德樹人的根本任務。
(責任編輯 黃春香)