在高中物理教學中實施課程思政的理論與實踐
——以“曲線運動”教學為例

盧楚婷

(華南師范大學物理與電信工程學院 廣東 廣州 510006)

陳國華

(中山市第一中學 廣東 中山 428400)

程敏熙 周少娜

(華南師范大學物理與電信工程學院 廣東 廣州 510006)

2016年,習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出“要用好課堂教學這個主渠道,其他各門課都要守好一段渠、種好責任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協同效應”,提出“課程思政”的理念[1].2020年,教育部頒布《高等學校課程思政建設指導綱要》,要求高校要將思想政治教育融入專業課程教學中,將價值塑造、知識傳授、能力培養融為一體,幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀[2].高中生的生理、心理素質和世界觀都具有極大的不穩定性和可塑性,所以高中生需要正確的價值觀引導和思想政治教育.物理學科具有實事求是的科學態度、嚴謹認真的科學思維、唯物辯證的研究方法和潛移默化的人文價值,而且具有豐富的思政元素和資源[3].因此在高中物理教學中實施課程思政,在講授物理學科知識同時融入思想政治教育,引導學生樹立正確的價值觀、人生觀和世界觀具有重要的意義.

對高中物理課程思政的內容進行討論,并以“曲線運動”一課為例,對高中物理課程思政的教學設計與實踐進行初步的探討.

1 高中物理課程思政的內容

高中物理課程思政是指在高中物理教學中進行思想政治教育,將價值塑造、知識傳授、能力培養融為一體,本質是實現“立德樹人”的目標.有幾個要義,第一是在傳授物理學科知識的同時進行思想政治教育,這不是思政教育理論課程,也不是增設幾門課程和幾項活動,而是滲透在物理學科教學全過程中,即全過程育人;二是需要進行滲透式教育,通過教師的言行、教學內容、教學方法等間接引導學生接受思想政治教育;三是需要課堂、校園、家庭、社會等共同承擔育人的教育者,即全員育人;四是“課程思政”要引導學生全面發展,包括家國情懷、科學態度、社會責任、人文素養等,即全方位育人.

根據《中國現代化2035》《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》《中國學生發展核心素養》《國務院辦公廳關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》《高等學校課程思政建設指導綱要》《高中物理課程標準(2017年版)》等指導性文件,結合物理學科的鮮明特點與高中生的心理發展特點,本文在高中物理課堂中實施課程思政的培養目標劃分為“家國情懷”“科學態度與思維”“社會責任”“人文素養”4個維度,每個維度細分成幾個子維度,如圖1所示.

圖1 高中物理課程思政培養目標

物理學科的課程思政培養目標就是指高中生通過物理學科的學習,在家國情懷、科學態度與思維、社會責任、人文素養等方面達成所期望的程度,最終成為德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人.教師要以教學內容為載體,以學生為育人對象,選擇合適的教學方法,通過在物理教學課堂、習題、課外實踐等進行知識傳授和思想政治教育,在達成物理核心素養目標的基礎上,實現高中物理課程思政的目標.

2 高中物理課程思政的教學設計

2.1 教學內容中滲透思政 厚植家國情懷

“曲線運動”一課使用滲透式教育,以一種自然的、潛移默化的方式進行思想政治教育.在導入、應用和習題等教學環節均運用了具有家國情懷和趣味性的例子,將思政內容滲透到整個教學過程中,既增加了學生的學習興趣,促進學生理解曲線運動的知識點,也能幫助學生厚植家國情懷.

(1)課程開始階段,通過播放視頻創設問題情境,導入新課

播放2008年奧運會姚明在比賽時投出的籃球和隱形戰斗機殲-20在空中訓練的視頻,如圖2(a)、(b)所示.

(a)姚明投出的籃球

(b)空中訓練的殲-20戰斗機圖2 課程導入素材

提問學生視頻中物體運動的共同點.兩個視頻中的物體運動軌跡均為曲線運動,借此導入新課.被稱為“中國移動長城”的姚明是我國在籃球體育項目上的一面旗幟,他不怕困難的奮斗精神、勇于擔當的責任感激勵許多熱愛運動的青少年;殲-20戰斗機具有良好的隱身性能、超聲速巡航能力和超視距打擊能力等功能,我國是世界上第二個走完第五代戰斗機論證評價、設計、研發、原型機測試、定型生產、最終服役全部階段的國家.姚明的例子能夠激勵學生積極向上、努力奮斗,殲-20的介紹讓學生感受到我國科技和軍事的實力,培養愛國情懷,激發使命擔當.

(2)課程結束階段,重溫知識,拓展應用

通過講解姚明投出的籃球運動軌跡為什么是曲線,首尾呼應,來加深理解物體做曲線運動的條件;接著使用生活中的例子進行拓展應用,引導學生從物理走向生活.例如解釋下雨天騎單車時,后輪為什么總會容易把臟水飛濺到背后的衣服上,以及分析體操跳馬運動中,運動員翻騰時的運動軌跡為何是彎曲的,能夠運用所學知識解釋和解決生活中的現象,使學生明白知識的重要性以及激發祖國自豪感.

(3)課后習題,創設情境,鞏固知識

【習題1】跳水運動是一項難度很大又極具觀賞性的運動,我國跳水“夢之隊”在2021年東京奧運會上獲得8項跳水項目中的7塊金牌,圖3是奧運會10 m女子跳臺冠軍14歲的全紅嬋在訓練時的運動軌跡,請判斷A、B、C、D點速度方向并在圖上標出.

圖3 習題1情境圖

【習題2】現在美好的幸福生活都是無數革命先烈用鮮血和生命換來的.在抗日戰爭時期,迫擊炮作為殺傷性極大的武器常用在戰場上.某士兵在練習迫擊炮打靶時,發現發射出去的炮彈軌跡是曲線,所以瞄準時需要進行調整才能精準打擊目標,試討論炮彈的運動軌跡為什么是曲線的?生活中還有哪些例子與之相似?

中國跳水“夢之隊”迄今為止累計獲得47枚奧運金牌,從1974年到2018年亞運會的44年間,中國跳水隊包攬了所有的金牌,這一切的成就離不開他們夜以繼日的訓練,全紅嬋小小的年紀就站在世界最高的舞臺為國爭光,展現我國體育健兒自強不息的奮斗精神;回顧抗日戰爭年代,讓學生明白如今美好的生活來之不易,要有居安思危的意識和為國奉獻的責任意識.

通過滲透式的教學,激發學生的愛國主義情懷、國家自豪感和獻身科學領域的熱情,同時從這些人物的身上學習艱苦奮斗、不怕困難的生活態度和嚴謹認真、敢于創新的科學精神.

2.2 探究式演示實驗 培養科學態度與思維

在研究曲線運動的速度方向和條件時,教材中介紹了兩個演示實驗,但都具有一定局限性,實驗儀器太小和鋼球運動比較快,學生無法直觀地觀察到實驗現象;鋼球粘上印泥后,滾動時會導致印泥飛濺,容易造成課堂混亂.本節課通過使用自制教具,iPad投屏和慢動作回放播放的功能,如圖4所示,將實驗現象放大,使其更加直觀、明顯.

圖4 iPad將實驗現象投屏

根據文獻[4-5]提出的探究式演示實驗的教學策略和框架,本節課的兩個演示實驗均調整為探究式演示實驗.在教學過程中教師引導學生經歷提出問題和猜想、實驗驗證、分析并得出結論、討論與交流等科學探究過程,讓學生明白發現問題,應該通過實驗驗證和理論證明來解決問題,學會自己解決問題,培養學生的科學探究能力和科學思維.圖5是探究曲線運動的速度方向實驗的教學流程.

圖5 探究曲線運動的速度方向的教學流程

2.3 知識拓展應用 培養社會責任感

課后,布置學生完成一項調查活動:留意觀察河流的內側和外側哪一邊被河水侵蝕得更厲害,并根據本節課知識進行解釋,相互討論后以小組為單位形成一份簡單的調查報告.該環節通過小組合作培養學生的合作和溝通能力,增強團隊意識,同時,調查的主題能夠讓學生了解當河流外側的綠植被破壞,河水就會把河流侵蝕,造成水土流失和環境破壞,從而提醒學生要保護環境,不破壞森林綠植,逐步培養學生的社會責任感.

2.4 物理與數學結合教學 體會物理美和辯證思想

在探究曲線運動的速度方向時,通過曲線兩點割線到切線的動畫,類比曲線平均速度方向到瞬時速度方向,推理得出曲線運動的速度方向.讓學生經歷簡單到復雜、靜態到動態、生活到實驗、實驗到理論的科學認知過程;同時體會當所取變量范圍足夠小時,變和不變的統一性、曲和直的統一性,滲透辯證唯物主義世界觀.物理不是簡單的定律和公式,也不是獨立的一門學科,物理與數學之間存在必然的聯系,讓學生感受到數學與物理的內在邏輯關系,感受到物理的美.

3 總結

在高中物理課堂中實施課程思政具有重要意義,其培養目標劃分為“家國情懷”“科學態度與思維”“社會責任”“人文素養”4個維度.根據物理學科具有豐富的思政元素和資源的特點,以“曲線運動”一課為例進行教學設計和實踐,其內容包括:

(1)在教學內容中滲透思政,將思想政治教育貫穿教學全過程,厚植學生家國情懷;

(2)將演示實驗探究化,結合多媒體手段,培養學生的科學探究能力和科學思維;

(3)對曲線運動進行知識應用,組織學生課后調研,培養學生保護自然環境和社會責任意識;

(4)在講授過程中,將物理與數學結合進行教學,引導學生感受物理學之美.