李 林
(深圳市寶安中學(xué)高中部 廣州 深圳 518101)
2018年,習(xí)近平總書記在全國(guó)教育大會(huì)上的講話中指出:“黨的十八大以來(lái),我們圍繞培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人這一根本問(wèn)題,全面加強(qiáng)黨對(duì)教育工作的領(lǐng)導(dǎo),堅(jiān)持立德樹人,加強(qiáng)學(xué)校思想政治工作,推進(jìn)教育改革……要在加強(qiáng)品德修養(yǎng)上下功夫,教育引導(dǎo)學(xué)生培育和踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀,踏踏實(shí)實(shí)修好品德,成為有大愛大德大情懷的人……要全面加強(qiáng)和改進(jìn)學(xué)校美育,堅(jiān)持以美育人、以文化人,提高學(xué)生審美和人文素養(yǎng)……”[1]2019年3 月習(xí)總書記又在學(xué)校思想政治理論課教師座談會(huì)上提出:挖掘其他課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育資源,實(shí)現(xiàn)全員全程全方位育人[2].“課程思政”與“思政課程”不同,前者提倡每一門課都要具有思政教育的功能,后者則專指對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品德教育的專門課程.課程思政本質(zhì)上是踐行“立德樹人”理念的教育,它的目標(biāo)是構(gòu)建全員育人、全程育人、全方位育人的格局,知識(shí)傳授、價(jià)值引領(lǐng)和能力培養(yǎng)三位一體,彼此交融.
物理學(xué)所研究的對(duì)象是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)最基本、最普遍的運(yùn)動(dòng)形式,因此物理學(xué)是一切自然科學(xué)以及進(jìn)一步認(rèn)識(shí)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ),是自然科學(xué)研究中的領(lǐng)頭學(xué)科[3].物理學(xué)所展現(xiàn)的科學(xué)的世界觀、認(rèn)識(shí)論和方法論深刻影響著人類對(duì)物質(zhì)世界的基本認(rèn)識(shí)、人類的思維方式和社會(huì)生活[4].物理學(xué)中的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)和理論創(chuàng)新,特別是物理學(xué)中一系列重大發(fā)現(xiàn)(如電子的發(fā)現(xiàn)、相對(duì)論理論的創(chuàng)立和夸克模型的建立等)都為闡述辯證唯物主義哲學(xué)的一般規(guī)律和原理提供了重要的科學(xué)事實(shí)和依據(jù),使辯證唯物主義的基本原理更加豐富并不斷向前發(fā)展.而辯證唯物主義中的質(zhì)量互變規(guī)律、對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律、否定之否定規(guī)律、真理的相對(duì)性以及實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)、是真理的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等原理,為人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的客觀規(guī)律提供了重要的哲學(xué)思想和方法論.人類在認(rèn)識(shí)和改變客觀世界的同時(shí),也在改變自己的主觀世界和思維方式,使之更加適應(yīng)于改善人類的生存狀態(tài)的要求[5].
教育部發(fā)布的最新的綱領(lǐng)性文件,《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》明確了物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)維度:物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任[6].其中,科學(xué)態(tài)度與責(zé)任重點(diǎn)包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)責(zé)任等要素,主要指在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)、感知科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境關(guān)系之上,逐漸形成的嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度及遵守道德規(guī)范、保護(hù)環(huán)境并推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感[7].不難看出,新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)思想,核心素養(yǎng)中科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的內(nèi)部聯(lián)系都體現(xiàn)出高中物理所具備的的思政功能.在教學(xué)內(nèi)容方面,高中物理中的定理、理論不是一蹴而就的,長(zhǎng)期的發(fā)展、完善過(guò)程印證了辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論.教師在講解理論時(shí),可以先介紹物理學(xué)家探索科學(xué)規(guī)律的艱辛過(guò)程,啟發(fā)學(xué)生從多角度思考分析,達(dá)到對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),著重突出世界觀的培養(yǎng).其次,高中物理的培養(yǎng)目標(biāo)可以細(xì)化為知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和情感目標(biāo),即希望學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,掌握科學(xué)方法,具有科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng),而這些恰好也是思想政治教育的目標(biāo)之一.物理學(xué)推動(dòng)科技進(jìn)步、推進(jìn)中國(guó)發(fā)展的具體案例,又給高中物理教學(xué)提供了連綿不絕的思想政治教育資源.如2020 年6月23日我國(guó)北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射成功,標(biāo)志著北斗導(dǎo)航衛(wèi)星已經(jīng)完成了全球部署,中國(guó)有了自己的導(dǎo)航系統(tǒng).中國(guó)的北斗系統(tǒng)從1994 年開始建設(shè),從無(wú)到有,自立更生,耗時(shí)26 年,終于建成了一張?zhí)炀W(wǎng).北斗衛(wèi)星打破了美國(guó)壟斷,大大提高了我們?cè)诳仗祛I(lǐng)域主動(dòng)權(quán).北斗衛(wèi)星的開發(fā)過(guò)程非常艱難,當(dāng)時(shí)我國(guó)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱,人才匱乏同時(shí)還要面臨歐美技術(shù)封鎖.中國(guó)航天人在困難面前沒有低頭,經(jīng)歷了幾代人的艱辛努力,才取得成功.教師要善于挖掘前沿科技中的思政元素,因時(shí)而進(jìn),因時(shí)而新,這樣可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,提高課堂參與度,大大增強(qiáng)課程思政的教育效果.
必須清醒認(rèn)識(shí)到,物理教師不是專業(yè)的思想政治教師,融入思想政治教育的物理課不能等同于思想政治課.在物理教學(xué)中如何巧妙地融入思想政治教育需要教師做好備課工作,精心做好教學(xué)設(shè)計(jì),選擇合適的教學(xué)方法、教學(xué)材料.現(xiàn)以人教版選修3-5第十七章第1節(jié)“能量量子化”中的幾段教學(xué)片段為案例,初步嘗試將“課程思政”融入高中物理教學(xué),僅供參考,以達(dá)到拋磚引玉的目的.
課前,結(jié)合物理學(xué)史的內(nèi)容,播放視頻動(dòng)畫,使課本上靜態(tài)的知識(shí)動(dòng)態(tài)化.讓學(xué)生了解本節(jié)課相關(guān)的物理學(xué)背景和時(shí)代背景.19世紀(jì)末期,物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展成了一門非常完善的學(xué)科.一切物理現(xiàn)象似乎都能夠從以力、熱、光和電磁為支柱的物理學(xué)知識(shí)理論體系中找到滿意的答案,物理學(xué)家們都感到物理學(xué)已大功告成;但開爾文卻提到物理學(xué)天空的兩朵烏云,物理學(xué)后續(xù)的發(fā)展歷程表明,恰恰是這兩朵小小的烏云,引起了物理學(xué)的一場(chǎng)大變革[8].
思政分析:在引入過(guò)程中,教師可以指出在19世紀(jì)末,物理學(xué)界彌漫一種驕傲自滿的情緒,按照機(jī)械決定論的哲學(xué)觀點(diǎn)世界運(yùn)行機(jī)制已被揭示,但從辨證唯物主義觀點(diǎn)出發(fā),時(shí)間萬(wàn)物都在發(fā)展變化中.所謂學(xué)海無(wú)涯、學(xué)無(wú)止境,要時(shí)刻保持謙虛、謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)態(tài)度,以批判的眼光看問(wèn)題,微小細(xì)節(jié)背后可能蘊(yùn)藏著巨大的不同,都可能是改變世界認(rèn)知觀念的決定性因素.物理學(xué)中諸多重大進(jìn)展就是基于這種求真務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)審慎的科學(xué)態(tài)度發(fā)現(xiàn)的.比如在探究“以太”是否存在的實(shí)驗(yàn)中,邁克耳孫和莫雷測(cè)量的結(jié)果與19世紀(jì)末物理學(xué)家們利用經(jīng)典物理原理得出的結(jié)論不相符,但他們并沒有隱瞞,而是帶動(dòng)全世界的物理學(xué)家們研究不符的原因;正如我們現(xiàn)在所知,恰恰正是這些“出人意料”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果引發(fā)了物理學(xué)家的思考,進(jìn)而促進(jìn)相對(duì)論的誕生[9].任何物理學(xué)的理論都是暫時(shí)的,世間并沒有絕對(duì)真理也沒有終極真理,任何物理學(xué)理論都存在它的局限性和邊界,對(duì)于目前無(wú)法解決的問(wèn)題,我們就要突破傳統(tǒng)觀念的束縛,提出新觀點(diǎn),建立新理論,拓展已有知識(shí)的邊界,從而推動(dòng)科學(xué)不斷發(fā)展.
黑體輻射是本節(jié)課的重點(diǎn)也是難點(diǎn),教師需從生活中熱輻射講起,逐漸過(guò)渡到黑體和黑體輻射.課前學(xué)生已經(jīng)知道熱傳遞有3種形式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射,其中熱輻射的主要成分是波長(zhǎng)較長(zhǎng)的電磁波,不能引起人的視覺.教師講解歐洲工業(yè)革命時(shí)鋼鐵冶煉的歷史背景,借此引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)物理學(xué)發(fā)展與生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系.那中國(guó)古代對(duì)此現(xiàn)象是否也有類似的研究呢?此時(shí),教師引導(dǎo)成語(yǔ)“爐火純青”原意是道士煉丹,認(rèn)為煉到爐里發(fā)出純青色的火焰就算成功了.在唐代孫思邈的《四言詩(shī)》有介紹:“洪爐烈火,洪焰翕赫;煙示及黔,焰不假碧.”[10]在現(xiàn)代應(yīng)用方面,熱輻射在現(xiàn)代生活中廣泛存在,比如紅外線照相機(jī)、紅外線溫度計(jì)、紅外追蹤等,科學(xué)家還可以根據(jù)Wien displacement定律計(jì)算出太陽(yáng)的表面溫度[11].
思政分析:在教學(xué)中,引入“爐火純青”這個(gè)成語(yǔ),并解讀其基本含義,說(shuō)明中國(guó)古人很早就對(duì)熱輻射現(xiàn)象有觀察、有研究,總結(jié)出一整套經(jīng)驗(yàn)理論,這宣揚(yáng)了中華民族的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,增強(qiáng)學(xué)生的文化自信.將中華優(yōu)秀巧妙傳統(tǒng)文化融入課程,有助于左右腦的相互溝通,讓學(xué)生把邏輯思維和形象思維更好地融合起來(lái),并在認(rèn)識(shí)上跨越人文科學(xué)與自然科學(xué)的知識(shí)鴻溝,促使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力和分析解決問(wèn)題能力的提升,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣[12].在介紹西方科學(xué)家開展熱輻射現(xiàn)象研究的緣由時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生以動(dòng)態(tài)、發(fā)展的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)物理學(xué)的發(fā)展規(guī)律,從實(shí)踐出發(fā),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),凝練科學(xué)理論,又進(jìn)一步指導(dǎo)實(shí)踐,循環(huán)上升,逐漸進(jìn)步.分析紅外測(cè)溫技術(shù)在生活中的實(shí)例,進(jìn)一步教導(dǎo)學(xué)生了解物理學(xué)的前沿技術(shù),同時(shí)也使學(xué)生了解國(guó)際國(guó)內(nèi)的發(fā)展形勢(shì),不僅要做到學(xué)以致用,更要做到學(xué)為何用,增強(qiáng)民族復(fù)興的使命擔(dān)當(dāng).同時(shí),宣揚(yáng)踏實(shí)肯干,精益求精的工匠精神,培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、世界觀和價(jià)值觀.
能量量子化現(xiàn)象是第一種被發(fā)現(xiàn)的量子現(xiàn)象,它在創(chuàng)立量子力學(xué)過(guò)程中起了奠基作用.不過(guò),髙中生從經(jīng)典物理的連續(xù)性觀念到近代物理的量子化觀念的轉(zhuǎn)變是非常困難的,教師需要注意把能量量子化這部分知識(shí)簡(jiǎn)化,便于學(xué)生理解.教師可以類比生活中的例子,比如人的數(shù)量是量子化的,物體的質(zhì)量是量子化的,電荷量是量子化的等實(shí)例,進(jìn)而引出能量量子化的含義.為了解釋“紫外災(zāi)難”,普朗克利用內(nèi)插法提出了一個(gè)全新的公式,他用一個(gè)能量不連續(xù)的諧振子假設(shè),推導(dǎo)出黑體輻射公式,與實(shí)驗(yàn)符合得非常好.普朗克能量子假設(shè)具有劃時(shí)代的意義,但在20世紀(jì)初,經(jīng)典物理學(xué)家對(duì)此理論的懷疑和非難也接踵而來(lái),普朗克的工作幾乎無(wú)人問(wèn)津,普朗克自己也感到不安[11].
思政分析:科學(xué)家在觀察和研究世界時(shí),從事物的現(xiàn)象到本質(zhì)、從特殊到普遍、從經(jīng)驗(yàn)到規(guī)律、從已知到未知之間的所經(jīng)歷的探索歷程,無(wú)不閃耀著理性精神的光芒.雖然普朗克利用內(nèi)插法的理論推導(dǎo)還有不足之處,但這種量子化假設(shè)具有重大意義.大膽的猜測(cè)和敏銳的洞察力,造就天才的突破,這為我們運(yùn)用新方法探究未知物理世界樹立了一個(gè)典范.教師也要注意引導(dǎo)學(xué)生從辨證的角度看問(wèn)題.科學(xué)的發(fā)展過(guò)程充滿偶然性與必然性,偶然性與必然性相互關(guān)聯(lián),相互促進(jìn),并在一定條件下相互轉(zhuǎn)化[13].量子化理論的發(fā)現(xiàn)既是偶然的,同時(shí)也是必然的.一方面,眾多科學(xué)家對(duì)黑體輻射規(guī)律的研究必然會(huì)得出滿意的解釋,這體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展過(guò)程中新理論的必然性;另一個(gè)方面,普朗克通過(guò)大膽假設(shè),運(yùn)用內(nèi)插法得出的新理論,完美解釋了黑體輻射規(guī)律,這體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展的偶然性[14].
課程思政是一個(gè)內(nèi)涵豐富的理論系統(tǒng),實(shí)施方式多種多樣,與各學(xué)科有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,教師可以結(jié)合各學(xué)科特點(diǎn),融合學(xué)科資源,多樣化、多層次“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”地實(shí)施.本文以能量量子化為例,探討在高中物理的教學(xué)內(nèi)容方面如何挖掘思政元素,在教學(xué)過(guò)程中如何引入課程思政思路.課程思政融入高中物理教學(xué)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),需要長(zhǎng)期堅(jiān)持研究和探索,需要廣大教師共同努力,全面挖掘高中物理課程思政育人元素清單,研磨經(jīng)典課例,推進(jìn)深度反思,形成完善的物理思政課程體系,從而更好地踐行“立德樹人”的根本任務(wù),以求思政課程效果最大化,實(shí)現(xiàn)全方位育人.