何蕾蕾 彭朝陽

【摘 要】在培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)中踐行課程思政能為高校落實課程思政打下基礎(chǔ)，也是對立德樹人的強化落實。本文在物理核心素養(yǎng)背景下探索課程思政的實施，提倡用物理觀念豐富思政課程內(nèi)容，以期讓高中物理教學(xué)服務(wù)于立德樹人。

【關(guān)鍵詞】物理核心素養(yǎng);課程思政;立德樹人

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）22-0248-03

習(xí)近平總書記在2016年全國高校思想政治工作會議中提出，要把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[1]。從源頭來看，物理與思政皆源于古代哲學(xué)[2]，因而物理課程自然成為課程思政的主陣地。核心素養(yǎng)背景下高中物理課程思政的探索與實踐是有必要的。其一，教育事業(yè)是連貫的，中學(xué)物理作為大學(xué)物理“前一棒”，踐行課程思政能為高校課程思政的開展打下基礎(chǔ)。其二，課程思政是以立德樹人為目標，高中物理課程標準也力求通過物理核心素養(yǎng)落實立德樹人。在培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)中踐行課程思政，是對立德樹人教學(xué)目標的重視和強化落實。

1? ?面向物理核心素養(yǎng)的課程思政

1.1? 物理核心素養(yǎng)

2017版高中物理課標中強調(diào)，物理核心素養(yǎng)是物理學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，主要有“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個方面[3]?！拔锢碛^念”主要包含物質(zhì)、運動、相互作用、能量觀念;“科學(xué)思維”主要鍛煉學(xué)生模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等能力;“科學(xué)探究”主要涉及問題、證據(jù)、解釋、交流等;“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、社會責(zé)任等。

1.2? 課程思政

“課程思政”是將馬克思主義理論貫穿于教學(xué)過程，挖掘各類課程的思想政治理論教育資源，使各類課程與思想政治理論課同向同行，并始終貫穿“立德樹人”的綜合教育理念[4]。課程思政要將做人做事的基本道理、社會主義核心價值觀的要求、民族復(fù)興的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)?shù)葷櫸餆o聲地貫穿人才培養(yǎng)全過程[5]。滲透這些育人元素能幫助學(xué)生明確個人與社會的關(guān)系、信念價值的內(nèi)涵及其聯(lián)系，有利于解決其信念模糊、價值扭曲等問題。這樣能夠培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷、擔(dān)當(dāng)精神，使學(xué)生為國家富強、民主、文明、和諧而奮斗，塑造其自由、平等、公正、法治的價值觀，讓其成為愛國、敬業(yè)、誠信、友善的社會主義接班人。

1.3? 物理核心素養(yǎng)與課程思政的關(guān)系

在培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)中踐行課程思政，是對立德樹人教育目標的重視和落實。從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個角度來看，物理課程的各方面皆可挖掘思政元素。

物理觀念對物理教學(xué)來說十分重要，如在“曲線運動”教學(xué)中，教師可挖掘課程思政元素——“女排拼搏精神”。播放中國女排比賽視頻，讓學(xué)生觀看女排為祖國榮耀而拼搏，觀眾為女排嘶聲竭力吶喊加油，及排球做曲線運動最終落地后觀眾的歡呼畫面。讓學(xué)生在形成物理觀念的同時，潛移默化中感受中國精神，引導(dǎo)學(xué)生為未來拼搏，增強民族自信。

發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維是指讓學(xué)生運用辯證法分析物理現(xiàn)象，將物理知識上升為物理觀念和思想方法，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神。在“自由落體運動”教學(xué)中，筆者用亞里士多德和伽利略“超越時空的對話”激發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑精神，讓學(xué)生了解伽利略面對宗教的迫害仍堅持科學(xué)探索，感受科學(xué)家的人格魅力，讓學(xué)生領(lǐng)悟?qū)嶒炁c邏輯推理有效結(jié)合的科學(xué)研究方法。將伽利略自由落體實驗、錢毛管實驗、用手機測自由落體加速度實驗對比，能讓學(xué)生感受科學(xué)探究從未停止發(fā)展，感悟科學(xué)理論在否定之否定中不斷上升，教會學(xué)生用辯證視角分析現(xiàn)象。

科學(xué)探究是物理教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。在“機械能守恒定律”驗證中，學(xué)生可通過實驗理解實踐是檢驗真理的唯一標準，并讓其以小組為單位自主設(shè)計實驗，培養(yǎng)合作共贏精神。學(xué)生分享實驗方案和成果，能培養(yǎng)其質(zhì)疑精神和創(chuàng)新能力。教師借助實驗操作，能教會學(xué)生認真嚴謹?shù)目茖W(xué)探究態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神，讓科學(xué)探究上升到世界觀的引導(dǎo)。這一過程中也能讓學(xué)生借助思政知識理解物理規(guī)律：能量變化是絕對的，但機械能守恒是相對的;當(dāng)條件滿足時，守恒將變?yōu)椴皇睾?，矛盾雙方可相互轉(zhuǎn)化。讓學(xué)生通過實驗理解系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功是原因，機械能守恒是結(jié)果，學(xué)會從辯證法角度分析物理現(xiàn)象。

培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是物理教師的重要工作。當(dāng)前我國航天事業(yè)正逐步實現(xiàn)翱翔太空的夢想，先進的科技技術(shù)是社會發(fā)展的強大動力，更有利于踐行社會主義核心價值觀。在“宇宙航行”的教學(xué)中，學(xué)生能了解高舉社會主義旗幟的中國從一無所有到建成自主可控的航天技術(shù)體系，實現(xiàn)了突飛猛進的發(fā)展，能培養(yǎng)踏實向前的科學(xué)態(tài)度和高尚的民族責(zé)任心，塑造“腳踏實地，仰望星空”的理念。因此，物理課程思政在潛移默化中引導(dǎo)學(xué)生形成正確的人生觀、價值觀。

2? ?高中物理課程思政的教學(xué)實踐

高中物理教學(xué)中，講述祖國科技發(fā)展有利于培養(yǎng)學(xué)生愛國主義精神和責(zé)任，借助物理探究實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生探究精神和工匠精神，幫助學(xué)生在形成物理觀念的過程中建立辯證唯物主義思想等皆是在培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)中踐行課程思政。本文選取“自由落體運動”一節(jié)進行如下設(shè)計：

2.1? 創(chuàng)設(shè)問題情境

問題導(dǎo)入：同學(xué)們，我們常與別人溝通交流。一般情況下，人與人的對話是發(fā)生在同一時空的，而今天我們要認識一段有趣的“超越時空的對話”。亞里士多德和伽利略都是著名物理學(xué)家，他們曾對同一個問題發(fā)表了不同看法，但亞里士多德生活的時代比伽利略生活的時代早約兩千年，因此這段對話被稱為“超越時空的對話”。是什么樣的問題值得兩人超越時空進行探討呢？（讓學(xué)生觀看視頻）

學(xué)生活動：請學(xué)生上臺分別扮演亞里士多德和伽利略進行“超越時空的對話”。（讓學(xué)生親自體驗二人辯論的畫面）

問題：“讓輕重不同的兩個物體從同一高度同時下落，哪個物體下落快？”（讓學(xué)生帶著問題展開討論）

總結(jié)發(fā)言：認為物體下落快慢與其輕重有關(guān)的同學(xué)，你們的看法與亞里士多德不謀而合。巧的是，部分同學(xué)與亞里士多德尋找答案的途徑也大致相同。亞里士多德通過觀察生活提出的這個觀點因符合人們的經(jīng)驗，在其后的兩千多年里，被人們奉為經(jīng)典?？墒欠辖?jīng)驗就是科學(xué)嗎？請觀察演示實驗。（讓學(xué)生了解物理學(xué)史，拓寬學(xué)生知識視野。激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生批判精神，讓學(xué)生認識“經(jīng)驗論”和“權(quán)威論”。）

問題思考：拿兩張相同的紙，將其中一張揉成紙團。讓紙團和另一張紙從同一高度落下。猜誰下落更快？為什么？

2.2? 新課導(dǎo)入

提出問題：經(jīng)驗更科學(xué)，還是實驗結(jié)論更科學(xué)呢？兩千年后，伽利略發(fā)表了自己的看法，認為物體下落快慢與其質(zhì)量無關(guān)。他是怎樣得到該結(jié)論的呢？

課程思政——物理學(xué)史：1589年，伽利略登上比薩斜塔，將一個重100磅和一個重1磅的鐵球從同一高度同時拋下，可兩鐵球卻近乎同時落地。該實驗成功證明了輕重不同的物體，從同一高度墜落，它們將同時落地，這就是如今已為人們所熟知的自由落體定律。伽利略以實驗的方式推翻了亞里士多德錯誤的經(jīng)驗論斷。伽利略自由落體實驗體現(xiàn)出科學(xué)家對權(quán)威的質(zhì)疑及創(chuàng)新精神?？茖W(xué)的實驗數(shù)據(jù)尚且還存在實驗誤差，可見實踐才是檢驗真理的唯一標準?？梢哉f“比薩斜塔實驗”為實踐是檢驗真理的唯一標準提供了具體實例。

物理觀念——自由落體運動：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。

課程思政——物理學(xué)史：伽利略自由落體實驗之前的力學(xué)研究中，還不曾有人將實驗引入物理研究。學(xué)生可能會感到驚訝，因為現(xiàn)在物理學(xué)習(xí)中采用了豐富的實驗。物理學(xué)一路走來，無數(shù)科學(xué)家為其奉獻終身。當(dāng)時教會因伽利略的一些物理看法與《圣經(jīng)》違背，對伽利略進行了無情批判，將其軟禁，禁止他發(fā)表任何作品。面對宗教壓迫，伽利略沒有停下研究，而是進一步通過實驗研究自由落體運動規(guī)律。那時人們沒有明確的速度概念，為此伽利略先建立了描述運動所需的概念，如平均速度、瞬時速度及加速度等。面對物理問題，他提出了科學(xué)假設(shè)，并采用巧妙方法驗證假設(shè)，上百次的實驗數(shù)據(jù)結(jié)合科學(xué)推理讓他得到結(jié)論，即做自由落體運動的物體會保持運動的性質(zhì)，而且所有物體下落時的加速度都是一樣的，這便是伽利略銅球沿斜面運動實驗。他曾特別指出，在科學(xué)研究中，懂得忽略什么，有時與懂得重視什么同等重要。這一觀念的核心是實驗和邏輯推理的有機結(jié)合。伽利略去世三百多年后，教會才承認他的實驗結(jié)論。伽利略通過實驗發(fā)現(xiàn)了自由落體運動規(guī)律，那么現(xiàn)在如何通過實驗檢驗自由落體運動規(guī)律呢？

2.3? 科學(xué)探究

該環(huán)節(jié)主要為鍛煉學(xué)生分析、對比及綜合等科學(xué)思維，重點培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。筆者設(shè)計了學(xué)生活動：學(xué)生借助實驗器材自主設(shè)計實驗。（采用打點計時器開展實驗，如圖1）

提出問題：研究自由落體運動的規(guī)律。引導(dǎo)學(xué)生簡要回顧科學(xué)探究過程，即提出問題、猜想與假設(shè)—設(shè)計實驗—制訂計劃—實驗數(shù)據(jù)收集—分析與論證—評估—交流與合作等7個環(huán)節(jié)。引導(dǎo)學(xué)生確定論證內(nèi)容，即自由落體運動是否為勻加速直線運動。

學(xué)生活動：學(xué)生自主設(shè)計實驗。驗證自由落體運動是否為勻加速直線運動，計算加速度大小。

引導(dǎo)學(xué)生回顧實驗，小組討論并歸納自由落體運動規(guī)律及其加速度大小，同時就“超越時空的對話”這一主題開展主題活動——“實驗的力量”。收集大家存在的問題，發(fā)揮小組學(xué)習(xí)的力量，鼓勵其他學(xué)生回答問題，教師及時給予反饋。

學(xué)生活動：實驗的力量。請幾組學(xué)生同時開展實驗，包括伽利略自由落體實驗、打點計時器測自由落體運動、手機測自由落體加速度三個實驗，其他學(xué)生作為“評分員”。讓學(xué)生親自感受科學(xué)的進步。（學(xué)生自主實驗并自主評分，既能保證學(xué)生的全身心投入，也能培養(yǎng)學(xué)生的興趣，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神。）

2.4? 師生共同總結(jié)

物理觀念（運動觀念）：自由落體運動的定義和規(guī)律，重力加速度的測量和相關(guān)公式。

科學(xué)思維（科學(xué)論證和科學(xué)創(chuàng)新）——物理學(xué)史：伽利略雖發(fā)現(xiàn)了自由落體運動，但在實驗過程中也意識到空氣阻力將影響物體下落。而他所處時代的儀器設(shè)備限制了自由落體運動實驗的實施，所以他盡可能地忽略空氣阻力的影響，抓住主要矛盾。通過銅球下滾實驗外推到自由落體實驗運動規(guī)律的研究。后來牛頓設(shè)計出牛頓管，才真正用實驗證明，在真空中，物體下落速度與物體重量無關(guān)，但這并非終極真理，測量自由落體加速度的實驗發(fā)展到現(xiàn)在已可利用智能手機中的加速度傳感器進行。如今我們站在無數(shù)偉人的肩膀上，共筑未來科技的藍圖，或許就有勇于創(chuàng)新、造福社會、能為自然科學(xué)研究奉獻一生的科學(xué)家。（課程思政：物理學(xué)家透過現(xiàn)象看本質(zhì)靠的是實驗探究和科學(xué)推理。讓學(xué)生領(lǐng)悟抓住主要矛盾，滲透唯物辯證思想，提醒學(xué)生在實踐中檢驗理論。）

3? ?思政課程中的物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)

有趣的物理現(xiàn)象能豐富思政課堂，深化學(xué)生對物理觀念的理解，鍛煉學(xué)生科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。如教學(xué)“對立統(tǒng)一規(guī)律”時，便可通過“相對靜止和絕對運動”開展情境教學(xué)，讓學(xué)生在思政課程學(xué)習(xí)中鞏固物理觀念。教學(xué)辯證法“分析與綜合”時，可通過“力的分解和合成”讓學(xué)生對知識的理解更具體、深刻。教學(xué)辯證法“本質(zhì)和現(xiàn)象”時，可通過“光的反射、折射及色散”等有趣光學(xué)實驗，讓思政課變得豐富多元，激起學(xué)生的好奇心和求知欲。閃爍在每個時代的偉大物理學(xué)家，不僅能讓學(xué)生感受到民族凝聚力，還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。如在宗教壓迫下哥白尼仍忠于“日心說”理論;愛國物理學(xué)家錢學(xué)森放棄美國的優(yōu)越待遇，毅然回國為祖國發(fā)展奉獻一生，這些故事能在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生嚴謹認真、實事求是的科學(xué)態(tài)度。

中學(xué)物理教學(xué)作為高校物理課程思政的“前一棒”，是“立德樹人”教育工作中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。需要注意的是，物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任中的課程思政元素是相互聯(lián)系的。每堂物理課都應(yīng)讓學(xué)生在形成物理觀念的過程中鍛煉科學(xué)思維，在學(xué)習(xí)科學(xué)推理和分析中體會辯證法思想，在我國科技發(fā)展資料學(xué)習(xí)中培養(yǎng)愛國精神和社會責(zé)任感，探索物理現(xiàn)象背后的本質(zhì)，形成物理觀念，讓學(xué)生在全課程育人格局下全面發(fā)展。

【參考文獻】

[1]習(xí)近平.在全國高校思想政治工作會議講話[N].北京：人民日報，2016-12-09.

[2]李靜.思政教育與物理教育的融合[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018（14）.

[3]教育部.普通高中物理課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[4]董城.北京聯(lián)合大學(xué)：將“課程思政”浸潤到每個細節(jié)[N].北京：光明日報，2018-12-25.

[5]敖祖輝，王瑤.高?！罢n程思政”的價值內(nèi)核及其實踐路徑選擇研究[J].黑龍江高教研究，2019（3）.

【作者簡介】

何蕾蕾（1996～），女，云南師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院碩士研究生。研究方向：物理學(xué)科教學(xué)。

彭朝陽（1971～），男，博士，云南師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院教授。研究方向：物理課程教學(xué)和天體物理，學(xué)科物理學(xué)科帶頭人。