中學物理教學的德育實踐研究

孫詠萍

摘要：“立德樹人”是教育之根本。在物理學科核心素養(yǎng)中，科學態(tài)度與責任目標維度蘊含著重要的德育元素。德育與物理教學實踐應該自然而恰當?shù)厝诤?，具體而言：在教學目標層面，要以德育元素為先導;在教學內容方面，應強化物理學史的融入;在教學方式上，需結合大數(shù)據(jù)嘗試編寫包含德育元素的新案例。從教學目標、教學內容和教學方式三方面重構物理課堂的組織形式，能夠體現(xiàn)物理學科教學設計的寓“德”于“教”。

關鍵詞：中學物理;立德樹人;核心素養(yǎng);科學態(tài)度和責任

2014年3月，《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》首次提出了“核心素養(yǎng)體系”這一概念。

物理學科的核心素養(yǎng)具有四個維度：物理觀念和應用、科學思維和創(chuàng)新、科學探究和交流、科學態(tài)度與責任。本文基于中學物理的教學實踐，提出以“科學態(tài)度與責任” 為目標導向，實行理科課程德育功能的實踐嘗試。

一、中學物理教學中蘊含的德育元素

中學物理教學中蘊含的德育元素集中體現(xiàn)在“科學態(tài)度與責任”（重點包括科學本質、態(tài)度與責任等要素）。其主要指在認識科學本質、感知科學、技術、社會和環(huán)境關系的基礎上，逐漸形成探索未知世界時的科學態(tài)度，以及遵守道德規(guī)范、保護環(huán)境并推動可持續(xù)發(fā)展的責任感和使命感。陳剛：《物理學習與教學論》，華東師范大學出版社2019年版，第18頁。

在學校教育中，科學態(tài)度和責任目標的達成，需要教育實施者充分注意到課程內容、教學設備、實驗設施、教學設計、學生學情、地方特色及社會文化等多方面、多樣化的課程資源開發(fā)。教學過程中應為學生創(chuàng)設科學化、體系化與生活化的學習情境，且能通過教師的引領和學生的主動學習深入理解課程體現(xiàn)出的科學本質、科學態(tài)度、社會責任等要素。這一過程中，蘊含了大量的可供開發(fā)和建設的德育資源。

課程資源是教師進行有效課堂教學的重要媒介。以“科學態(tài)度與責任”為教育目標，深入挖掘課程的德育元素與資源具有非常積極的實踐意義。在“科學態(tài)度與責任”層面，課程資源按照學科特點和知識體系，可以被分為物理學不同歷史發(fā)展階段物理學家（亞里士多德、伽利略、牛頓、麥克斯韋和愛因斯坦，等等）所具有的科學方法、思想和精神，以及物理學知識內容（理想模型、動量定理、機械能守恒等）所獨具的人文內涵。如何能使這兩類課程資源在達成科學態(tài)度和責任目標的同時實現(xiàn)德育的功能，則是重要的研究內容。

二、物理知識與德育元素融合的實踐探索

筆者認為，物理課程教學改革應該聚焦“科學態(tài)度與責任”這個維度，開發(fā)學生感興趣的教學內容，并使其成為課堂教學資源。例如，基于德育元素的教學目標設計、物理學史上發(fā)生的逸聞趣事、數(shù)據(jù)時代的新鮮熱點話題等。而這樣的教學資源與物理概念、公式、定理等相比，更能將德育元素體現(xiàn)出來，發(fā)揮真正的德育功能。下面將從教學目標、教學內容和教學方式三個方面，論證中學物理教學的寓“德”于“教”。

1以德育為先導，重視教學目標設計

科學態(tài)度與責任是核心素養(yǎng)的一個重要維度，也是以德育人的最高層次。教學目標設計則是有效展開課堂教學的指導依據(jù)。顯然，以此為目標導向的教學設計原則上可以實現(xiàn)學生核心素養(yǎng)的培育，落實“立德樹人”。學習心理學認為：科學態(tài)度素養(yǎng)的習得取決于情感、認知和行為三方面心理傾向成分關系的協(xié)調。積極恰當?shù)男睦韰f(xié)調能夠將科學認知、情感轉化成良好的行為，因此，教師在統(tǒng)領課堂教學設計時要考慮心理學層面上學生情感、認知與行為的協(xié)調性。

在教育心理學視域下，情感、認知和行為素養(yǎng)的習得方式各有特點?！扒楦小笨梢詰{借情緒感染，進而提高對科學知識關注的熱度、興趣和積極性;“認知”能夠以擺事實講道理，親歷學習的方式加深對科學真相的認識和理解;“行為”可以通過榜樣的示范作用，形成健康的科學行為習慣及強烈的社會責任感。那么，科學態(tài)度與責任的教學目標設計應該以平衡三者為理念。

以上，我們在理論層面上分析了以“科學態(tài)度與責任”為導向在德育實踐中的必要性。接下來，在操作層面，以“靜電現(xiàn)象及應用”為例，設計“科學態(tài)度與責任”的教學目標。（見表1）。

2強化融合物理學史，重構教學內容

對青少年成長而言，科學家生平軼聞和經(jīng)歷本身是最好的德育素材。比如，當講授“牛頓定律”時，牛頓的早期經(jīng)歷、鉆研精神及其為人類留下的物理學智慧，可以為學生追求真理、擁有獻身科學、品味科學和享受科學的科學家情懷樹立典范;當然，牛頓的個性以及牛頓理論的局限性也有助于學生辯證地看待科學家的人生;映射到自己的成長中，學生可以揚長避短，學習科學家的優(yōu)秀品質，客觀看待自己的優(yōu)缺點，促進人格完善。

在物理學的教學內容中，涉及的物理學家很多。開爾文、庫侖、法拉第、麥克斯韋、惠更斯和愛因斯坦等真實的科學家研究史實可以成為非常有效的思想品德教育素材，國內物理學家錢學森、鄧稼先、楊振寧等奮發(fā)圖強、鍥而不舍地趕超世界科技強國的事件更是催人奮進，激勵后輩。2017年，內蒙古烏海市某中學結合教學內容，進行了物理學史融入課堂實踐的教學設計。筆者在下文列出一個案例予以說明。

例如，在“能源與可持續(xù)發(fā)展”課堂教學中，一方面要讓學生學習到能量轉化（率）和轉移的方向性知識，另一方面需教育學生關注科學發(fā)展前沿，具有可持續(xù)發(fā)展的意識，有將科學服務于人類的使命感與責任感。這節(jié)課還能引領學生了解我國和世界的能源狀況，以及中國發(fā)展能源的方針和對策。更巧妙的是，教師利用鄧稼先真實歷史故事的案例與能源知識結合，進一步讓學生感受到了核能知識的重要性、核能事業(yè)的曲折與艱巨。教師將鄧稼先的生平史實梳理如下：

鄧稼先是我國著名核武器研制工作的開拓者。他于1941年考入西南聯(lián)合大學物理系。1948—1950年，他在美國普渡大學學習，僅用一年時間就獲得了博士學位，當時26歲。他畢業(yè)當年毅然回國，開創(chuàng)了中國原子核物理理論研究的新局面。1958年，國家需要他參與國防科研事業(yè)，但必須保密。他義無反顧地同意，回家對妻子說自己要調動工作，不能再照顧家和孩子，通信也困難。妻子表示支持。從此鄧稼先隱姓埋名，甘當無名英雄，默默無聞地奉獻了數(shù)十年。

授課中，教師先做簡單介紹。鄧稼先作為科學家，毅然回國進行科研;義無反顧地同意組織安排;隱姓埋名，默默奉獻，一方面能喚起學生對前沿知識的渴望，另一方面能夠激發(fā)他們的民族情感。鄧稼先在國家計劃發(fā)展核武器之時，選擇了國家利益高于個人利益。這種榜樣的力量與示范勢必令學生能夠在此經(jīng)歷“替代學習”的過程，激起內心情感的共鳴。同時，在培養(yǎng)學生“科學態(tài)度與責任”維度上，教師在課堂教學實踐中提供了非常具體、生動、真實的物理學史情境，起到了以德育人的教學效果。

3開發(fā)數(shù)據(jù)教學案例，創(chuàng)新教學方式

案例教學是一種互動式的教學方式。案例教學在物理學教育中大有拓展空間，因為物理課程本身具有重要的人文內涵金波：《中學物理教學的思政教育特征及實施策略》，《中學物理教學參考》2015年第22期，第6-7頁。

，將物理知識以信息豐富、情感飽滿的案例形式再現(xiàn)出來，以有益于學生理解和掌握的方式討論出來，師生基于案例，通過信息加工和學習遷移，的確會產(chǎn)生雙向共贏的教學效果。

我們結合大數(shù)據(jù)時代的特點，嘗試編寫可以有效發(fā)揮物理課堂的德育功能的恰當案例。比如，教育者可以圍繞當前一些令國民憂慮的健康問題開發(fā)案例，與物理學科知識自然恰當?shù)厝诤?，從而增強青少年的健康意識。筆者以“眼睛和眼鏡”內容為例，結合一系列數(shù)據(jù)，編寫了有利于保護眼睛的案例。

當前我國近視防治工作面臨極大挑戰(zhàn)，世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示，目前，中國近視患者人數(shù)多達6億，幾乎是中國總人口數(shù)的一半。我國高中生和大學生的近視率均已超過七成，并逐年增加，我國青少年近視率高居世界第一?？措娮悠聊贿^多、不良光線、姿勢不正確、用眼時間太長以及距離太近等，都是不良的用眼習慣。

青少年對數(shù)據(jù)敏感，學生會很快捕捉到案例中的一組數(shù)據(jù)“6億、一半、七成、世界第一”。然后，教師可以順勢提出這樣的問題：“針對青少年的視力情況談談你的看法？”由此引出保護視力這一要點。在理解了眼睛與眼鏡的物理學原理基礎上，學生將知識遷移升華為個體對眼睛健康，進而對身體健康問題的重視，最終增強其健康意識。

三、實踐反思

1教學實踐中存在的問題

基于物理課堂與德育融合的思考與實踐，肯定了以“科學態(tài)度與責任”為目標導向的物理課堂更益于學生的知識獲得、個性成長和品德培養(yǎng)。前期實踐結果顯示：90.6%的學生喜愛教師的課堂設計，將科學家精神、前沿科學與社會的聯(lián)系融入課堂，學生既可學習知識，也可培養(yǎng)情感;86%的師生認為物理學史可以在以德育人中發(fā)揮獨特的精神啟迪作用;物理教師感受到：德育元素與物理知識融合的案例更有信服力。

然而，上述調查結果由于客觀條件的限制，仍存在一些不足：第一，受調查者人數(shù)不夠多，可供研究的學校有限，這些因素都將影響調查結果的信度、效度，因此，可能一定程度地影響到物理教學實踐的組織和實施;第二，教師在實踐過程中缺少與中學生長時間相處的經(jīng)歷，對中學生真實的學習習慣、心理特征、認知規(guī)律等方面的了解有欠缺，加上沒有足夠的教學經(jīng)驗，還是不能夠充分結合教材進行有效而恰當?shù)牡掠逃Y源的開發(fā);第三，中學迫于升學壓力，還存在“知識本位，考試唯成績論”的傾向性。

2物理教學的德育實施策略

首先，要注重課程資源中德育元素的挖掘和開發(fā)。比如，根植于科學活動的科學家精神、抽象于物理學科本身的科學方法、統(tǒng)領于物理學科發(fā)展的科學革命、表現(xiàn)于生活方面的物理與社會的聯(lián)系等。教師必須多方查閱文獻資料，有意識地將科學精神、科學方法、科學革命及物理與社會的聯(lián)系中的德育元素滲透在教學活動中，而不是拋開學科教育的內容，游離于外在進行抽象空洞的思想教育。

其次，提高物理教育工作者的大德育理念。教育者需要從更高層面建構德育系統(tǒng)工程，提高自身的德育意識。在學校教育中，“立德樹人” 是當下一面鮮明的教育旗幟，具有引領的效力。踐行“立德樹人”，就應秉持“育人為本，德育為先”的教育理念。其不只是針對學生層面的一個教育目標，也是對廣大教育者的基本要求。

對物理教育者而言，課堂是教師實施教育活動的主要載體。新時代，為切實做好“立德樹人”之根本，物理教師必須利用好學習的主陣地——課堂。應進一步以課堂教學為主，緊密圍繞教材內容、教學目標，圍繞其所蘊含的德育資源，做好物理教學內容與德育的有效契合。