淺談如何通過高中物理教學(xué)培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才

目前，我國經(jīng)濟(jì)已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，進(jìn)入創(chuàng)新型國家行列。為實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新的迭代突破，完成高水平科技的自立自強(qiáng)，作為創(chuàng)新發(fā)展的核心要素，教育、科技、人才在中國式現(xiàn)代化中的地位和作用日益凸顯。黨的二十大報(bào)告指出：“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。”這一重要論述闡述了科教興國、人才強(qiáng)國、創(chuàng)新驅(qū)動的戰(zhàn)略傾向。科技賦能發(fā)展，創(chuàng)新引領(lǐng)未來，拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)成了科教強(qiáng)國的必經(jīng)之路。面對我國教育發(fā)展與改革的核心問題，基礎(chǔ)教育對于人才的識別與培養(yǎng)顯得尤為重要。高中教育是銜接基礎(chǔ)教育和高等教育的階段，是學(xué)生創(chuàng)新意識形成的關(guān)鍵時(shí)期，如何順應(yīng)孩子天性，挖掘孩子潛能，培養(yǎng)探究興趣，提升批判思維，為創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)提供沃土，是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的國之大計(jì)。因此，在基礎(chǔ)教育階段，尤其是高中教育階段我們該如何識別拔尖創(chuàng)新人才，并通過育人方式的轉(zhuǎn)變推動創(chuàng)新人才培養(yǎng)，逐漸成為基礎(chǔ)教育改革的又一關(guān)注重點(diǎn)。

一、何為拔尖創(chuàng)新人才

拔尖創(chuàng)新人才是指在各個(gè)領(lǐng)域，特別是在科學(xué)、技術(shù)、管理等領(lǐng)域有強(qiáng)烈的事業(yè)心和社會責(zé)任感，有突出的創(chuàng)新精神和領(lǐng)悟力，為國家和社會的發(fā)展作出重大貢獻(xiàn)的帶頭人和杰出人才。

“拔尖創(chuàng)新人才”最早出現(xiàn)在黨的十六大報(bào)告中，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020）》則將其作為人才培養(yǎng)的目標(biāo)之一。

參照《中國教育現(xiàn)代化2035》《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》等文件精神，筆者認(rèn)為，拔尖創(chuàng)新人才應(yīng)具有以下特質(zhì)：第一，有科學(xué)報(bào)國的情懷。面對國家戰(zhàn)略需求，把國家發(fā)展與自我實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合起來，把理想抱負(fù)和所學(xué)所思付諸到報(bào)效祖國的實(shí)際行動中，成為有理想、肯奉獻(xiàn)、有學(xué)識、勇?lián)?dāng)?shù)臅r(shí)代新人。第二，有扎實(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)。這既包括厚實(shí)的知識積累，又蘊(yùn)含活躍的創(chuàng)造性思維。在基礎(chǔ)學(xué)科和跨學(xué)科課程體系的學(xué)習(xí)中， 擁有學(xué)術(shù)志趣和內(nèi)驅(qū)力。積極參與科技創(chuàng)新實(shí)踐，有科學(xué)研究能力，例如：數(shù)理能力、言語能力以及計(jì)算能力。第三，有批判性思維和冒險(xiǎn)家精神。通過質(zhì)疑、分析、評估形成自己的結(jié)論，強(qiáng)化思維的深度和廣度，從而更深層次地理解復(fù)雜的物理現(xiàn)象和解決物理問題。第四，有良好的心理素質(zhì)和無私的合作精神。主要包括健全的人格、堅(jiān)定的意志品質(zhì)、擅于與他人合作等多個(gè)部分。

二、培養(yǎng)什么樣的創(chuàng)新人才

（一）通過品行塑造，培養(yǎng)人格完善的創(chuàng)新人才

立德樹人是教育的根本任務(wù)。高中階段是學(xué)生世界觀、人生觀、價(jià)值觀形成的關(guān)鍵時(shí)期，教師應(yīng)該堅(jiān)持人格教育，幫助學(xué)生規(guī)范道德品行，形成學(xué)術(shù)品質(zhì)和優(yōu)勢，才能在未來的科研道路上慎始敬終、行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

高中物理課程中蘊(yùn)含著豐富的家國情懷元素，在新課教學(xué)的過程中，通過對我國物理學(xué)發(fā)展史和科學(xué)家在艱苦環(huán)境下進(jìn)行開創(chuàng)性探索研究的案例介紹，堅(jiān)定學(xué)生的愛國理想和信念，增強(qiáng)民族自豪感和自信心，激發(fā)他們堅(jiān)持不懈和奮斗不息的精神，為推進(jìn)新時(shí)代中國科學(xué)研究發(fā)展貢獻(xiàn)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(yè)革命讓生產(chǎn)力飆升的同時(shí)，隨之而來的溫室效應(yīng)打破了生態(tài)平衡，核能源的開發(fā)利用也伴隨著輻射的侵害，基因技術(shù)、克隆技術(shù)的發(fā)展引發(fā)了無數(shù)倫理上的掙扎……因此，要讓學(xué)生樹立正確的科技觀：有堅(jiān)持不懈、持之以恒的科研品質(zhì)，要有嚴(yán)謹(jǐn)篤行、規(guī)范探究的科研態(tài)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(fā)思維，培養(yǎng)思想深刻的創(chuàng)新人才

中學(xué)階段還處于科學(xué)研究的啟蒙期，學(xué)生對科學(xué)理論及前沿的科學(xué)知識僅是表層的認(rèn)知與理解，還達(dá)不到深度的掌握。在這個(gè)階段，科學(xué)思維的培養(yǎng)才是教育教學(xué)的目標(biāo)。思維是一種解決問題的能力，是伴隨學(xué)生終身的財(cái)富。

（三）通過引領(lǐng)實(shí)踐，培養(yǎng)知行融合的創(chuàng)新人才

馬克思主義哲學(xué)認(rèn)為，理論和實(shí)踐是相輔相成、缺一不可的。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，在教學(xué)中應(yīng)注重理論知識與實(shí)踐的有效融合， 鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各類科學(xué)實(shí)踐活動，在過程中克服困難、總結(jié)方法、積累經(jīng)驗(yàn)、提升能力。

三、如何培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才

（一）課程體系化

課程是拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的載體，學(xué)校的課程建設(shè)是學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)機(jī)會供給的主要體現(xiàn)。筆者建構(gòu)的高中物理學(xué)科課程結(jié)構(gòu)為學(xué)生搭建了多樣化、高選擇的平臺，突出物理核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展服務(wù)。

（二）學(xué)習(xí)項(xiàng)目化

高中的物理課堂可以采取項(xiàng)目化學(xué)習(xí)方式，尤其是在校本課程和社團(tuán)活動中幫助學(xué)生以項(xiàng)目為導(dǎo)向，在任務(wù)驅(qū)動下開展實(shí)踐活動。項(xiàng)目在問題設(shè)計(jì)上注重真實(shí)情境、在實(shí)踐過程中重視交流合作、在成果達(dá)成上重視評價(jià)反思。通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)可以使學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，并初步掌握科學(xué)研究方法，這些都有利于拔尖創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng)。

筆者在歷年校本課程中開設(shè)相關(guān)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)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(jìn)一步深入學(xué)習(xí)，結(jié)合競賽、大學(xué)先修課程等，加深對事物本質(zhì)規(guī)律的認(rèn)識，在思維上注重建構(gòu)模型、抽象概況等。例如：《博士講物理》課程與高校合作開設(shè)，介紹物理理論知識和應(yīng)用，對學(xué)生進(jìn)行前沿物理科普、物理理論提高等方面進(jìn)行指導(dǎo)。

2.實(shí)踐研究課程。

本課程偏向于技術(shù)和工藝，通過親自動手，將探究意識貫穿到實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)步驟，與社會實(shí)際聯(lián)系緊密。例如：《物理同步演示實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新》課程，帶領(lǐng)學(xué)生，在設(shè)計(jì)、改進(jìn)、制作實(shí)驗(yàn)儀器的實(shí)踐中，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

3.人文思想課程。

本課程突出物理學(xué)科的人文特點(diǎn)，將思政育人走深走實(shí)，側(cè)重物理學(xué)與社會發(fā)展的聯(lián)系、與日常生活和人文科學(xué)的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。例如：《物理學(xué)史》面向歷史，通過物理與歷史的結(jié)合，了解物理學(xué)的發(fā)展歷史，培養(yǎng)社會責(zé)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(xué)插上想象的翅膀，培養(yǎng)正確的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任。

（三）評價(jià)多樣化

在高中階段拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)是否卓有成效，評價(jià)是一個(gè)重要的參數(shù)。在課程實(shí)施過程中，堅(jiān)持多維度、多層次的學(xué)習(xí)效果評價(jià)，才能公平公正地挖掘?qū)W生潛能，較好地起到激勵(lì)作用。變靜態(tài)的、終結(jié)性的評價(jià)為動態(tài)的、過程性的評價(jià)，從唯分?jǐn)?shù)論到注重實(shí)踐成果的表達(dá)，在評價(jià)中重激勵(lì)、強(qiáng)反饋，用發(fā)展的眼光對待學(xué)生，幫助學(xué)生在成人成才的道路上奮勇前行。

在高中教學(xué)中，要發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)、激勵(lì)拔尖創(chuàng)新人才，為我國高校科創(chuàng)奠定基礎(chǔ)，為我國產(chǎn)業(yè)升級和社會發(fā)展輸送后備力量。作為基礎(chǔ)教育工作者，我們應(yīng)該自立自信，守正創(chuàng)新，通過育人方式的轉(zhuǎn)變以回應(yīng)“如何進(jìn)一步推進(jìn)我國高中階段拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)”這一時(shí)代命題。

（徐德明）