在物理教學(xué)中滲透愛(ài)國(guó)主義教育初探

楊鵬 劉京宜

摘? ?要：新時(shí)代的初中物理教師不僅要傳授物理知識(shí)，更應(yīng)加強(qiáng)物理課堂中愛(ài)國(guó)主義思想的滲透，重視學(xué)生物理學(xué)習(xí)與愛(ài)國(guó)主義教育的結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)物理課堂雙向育人。

關(guān)鍵詞：初中物理教學(xué);愛(ài)國(guó)主義教育;做功的快慢

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1003-6148（2021）7-0005-3

為更好地落實(shí)新時(shí)代的課程目標(biāo)，發(fā)揮課程的育人功能，完成立德樹人的根本任務(wù)，2020年教育部辦公廳印發(fā)《中小學(xué)貫徹落實(shí)<新時(shí)代愛(ài)國(guó)主義教育實(shí)施綱要>任務(wù)工作方案》（以下簡(jiǎn)稱 《工作方案》）的通知?！豆ぷ鞣桨浮窂?qiáng)調(diào)，各地教育行政部門要在中小學(xué)扎實(shí)開展深入、持久、生動(dòng)的愛(ài)國(guó)主義教育。而首項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)，就是充分發(fā)揮課堂教學(xué)主渠道作用，推動(dòng)愛(ài)國(guó)主義教育進(jìn)課堂進(jìn)頭腦。

我國(guó)是世界四大文明古國(guó)之一，對(duì)人類文明的發(fā)展有過(guò)很大的貢獻(xiàn)。因此，作為一線教師的我們更應(yīng)自覺(jué)研究和探索物理學(xué)科課程與愛(ài)國(guó)主義教育的融合，培育學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神，發(fā)揮教育的整體功能。

本文以滬科版八年級(jí)物理第十章第四節(jié)《做功的快慢》為例，探索如何在中學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中有效地滲透我國(guó)的時(shí)代成就、中國(guó)智慧等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)課程和愛(ài)國(guó)主義教育的雙向結(jié)合。

1? ? 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，強(qiáng)調(diào)愛(ài)國(guó)主義教育

《做功的快慢》一節(jié)是初中學(xué)生在學(xué)習(xí)了第二章《運(yùn)動(dòng)的世界》、第六章《熟悉而陌生的力》以及功的知識(shí)后引入的，通過(guò)前一節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道機(jī)械功的概念、做功的必備條件、怎樣計(jì)算功，并能用生產(chǎn)、生活中的實(shí)例解釋機(jī)械功的含義。本節(jié)新課的引入將學(xué)生已掌握的功的知識(shí)和學(xué)生熟悉的生活熱點(diǎn)實(shí)例相結(jié)合，讓學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境中，既達(dá)到知識(shí)回顧的目的，又能很自然地進(jìn)入本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

2020年初，新冠肺炎疫情席卷全球，武漢成為了我國(guó)疫情的重災(zāi)區(qū)。為解決大量患者治療問(wèn)題，萬(wàn)眾矚目的火神山和雷神山醫(yī)院從一片荒地上拔地而起，從方案設(shè)計(jì)到建成交付僅用10天左右的時(shí)間。驚人的速度再次讓世界見證了什么是“中國(guó)速度”！其中，在火神山和雷神山醫(yī)院修建過(guò)程中，一臺(tái)挖掘機(jī)將5 t的泥土裝到卡車上，如果人用鏟子將相同質(zhì)量的泥土裝到等高的卡車上，比較人和挖掘機(jī)哪個(gè)做功更快呢？

【設(shè)計(jì)意圖】 以武漢火神山和雷神山醫(yī)院的修建作為引入，不僅緊密切題，同時(shí)又與時(shí)事相聯(lián)系。這樣的情境導(dǎo)入，既讓學(xué)生見證了什么是“中國(guó)速度”，又讓他們產(chǎn)生了濃厚的國(guó)家自豪感，使他們能夠快速集中注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。而情境中又包含了所要求的知識(shí)點(diǎn)要素，能夠達(dá)到預(yù)定的教育教學(xué)目標(biāo)。

2? ? 層層深入，建構(gòu)物理概念

在傳統(tǒng)教學(xué)中，如果將功率概念的建立采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，只強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背，學(xué)生記住的往往只是一個(gè)結(jié)果，很難獲得對(duì)知識(shí)的真正理解，也很難體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂(lè)，導(dǎo)致課堂變得死氣沉沉。因此，要使學(xué)生的思維變得活躍，筆者嘗試采用先讓學(xué)生分析數(shù)據(jù)（表1），再通過(guò)問(wèn)題鏈驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，通過(guò)螺旋式上升的問(wèn)題鏈一步一步地引導(dǎo)學(xué)生得出功率的概念。

問(wèn)題1：挖掘機(jī)1和人都將5 t的泥土裝到了3 m高的卡車上，比較人和挖掘機(jī)1哪個(gè)做功更快呢？

問(wèn)題2：在相等的時(shí)間里，挖掘機(jī)2能將800 t的泥土裝到卡車上，而人用鏟子只能將5 t的泥土裝到等高的卡車上，比較人和挖掘機(jī)哪個(gè)做功更快呢？

問(wèn)題3：挖掘機(jī)1和挖掘機(jī)2做功的多少和所用的時(shí)間都不同，如何比較做功的快慢呢？

師：在比較做功的快慢時(shí)，還需要參照時(shí)間來(lái)分析兩臺(tái)挖掘機(jī)所做的功之間的差異。因此，可以選擇相同的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，即計(jì)算出兩臺(tái)挖掘機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)做功的多少來(lái)比較做功的快慢。于是，可以把做的功與時(shí)間相除，使時(shí)間這一標(biāo)準(zhǔn)化為“1 s”，即用除法得到比值“■”后，就可以進(jìn)行比較了?！?”這個(gè)比值的結(jié)果也就是物體做功快慢的定義式，稱為“功率”，符號(hào)為P，單位為J/s。于是，功率的概念就建立完成，即功率表示物體做功的快慢，表達(dá)式為：P=。做功作為一個(gè)過(guò)程量，其過(guò)程必然伴隨時(shí)間的變化，那做功快和慢的問(wèn)題就會(huì)存在。這表明功率概念建立的意義就是用來(lái)比較做功快慢，而不是用來(lái)比較做功的大小。功率概念的建立，并理解功率的物理意義，就是本節(jié)課的重點(diǎn)。

【設(shè)計(jì)意圖】 在物理概念教學(xué)中，學(xué)生只有從科學(xué)方法的掌握上來(lái)探求物理量的變化，才能深刻理解和應(yīng)用物理知識(shí)。對(duì)于功率概念的教學(xué)，需要學(xué)生思維的逐步深入，再領(lǐng)悟比值定義法，從而使功率概念的建立變得水到渠成。

3? ? 注重實(shí)例，深化愛(ài)國(guó)主義理念

在學(xué)生已經(jīng)理解功率的概念以及功率計(jì)算公式的基礎(chǔ)上，很多學(xué)生對(duì)功率的單位比較陌生。此時(shí)，如果列舉一些我國(guó)交通工具和大國(guó)重器功率方面的內(nèi)容，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，又可以讓他們感受愛(ài)國(guó)主義情懷。例如，我國(guó)優(yōu)秀自行車動(dòng)員李富玉，他是中國(guó)第一個(gè)加入職業(yè)車隊(duì)并走出國(guó)門訓(xùn)練比賽的車手，并拿到中國(guó)運(yùn)動(dòng)員公路自行車有史以來(lái)的第一張奧運(yùn)入場(chǎng)券。該運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)的功率約為70 W，短時(shí)間的功率可達(dá)1 kW，而大多小汽車的功率在10 kW到200 kW之間。全球十大速度最快的高鐵，中國(guó)就包攬了前兩位，分別是時(shí)速400公里/小時(shí)的中

國(guó)復(fù)興號(hào)CR400和時(shí)速430 公里/小時(shí)的上海磁懸浮列車，它們的輸出功率可達(dá)9 600 kW左

右。我國(guó)的第一艘國(guó)產(chǎn)航母山東艦的功率可達(dá)140 000 kW左右。

【設(shè)計(jì)意圖】 利用我國(guó)優(yōu)秀自行車運(yùn)動(dòng)員的素材，讓學(xué)生了解到我國(guó)某些競(jìng)技體育的榮譽(yù)，感受到運(yùn)動(dòng)員勵(lì)志為國(guó)爭(zhēng)光的勇氣，學(xué)生的民族榮譽(yù)感油然而生;再利用我國(guó)處于世界領(lǐng)先水平的高鐵、磁懸浮列車、軍事（山東艦）等素材，讓學(xué)生感受到我國(guó)科技的發(fā)展以及科技的新成果，會(huì)因?yàn)樽约菏且幻袊?guó)人而自豪。感興趣的學(xué)生會(huì)在課后查閱資料，意識(shí)到我國(guó)的科技雖然發(fā)展較好，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有些差距，也會(huì)觸發(fā)學(xué)生為祖國(guó)發(fā)展而努力的責(zé)任感。

4? ? 在分析實(shí)際問(wèn)題中，融入德育教育

例1 上海自主研發(fā)了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油，在一次測(cè)試中，汽車在水平路面受到2 400 N的水平牽引力，10 s內(nèi)勻速直線行駛了300 m。汽車牽引力所做功率是多少？

答：汽車牽引力所做功率是7.2×104 W。

例2 如圖1（a）是甲、乙兩輛氫燃料汽車的牽引力所做的功隨時(shí)間變化的圖像，你能否通過(guò)圖像來(lái)判斷哪一輛汽車做功較快呢？

解：甲汽車做功較快?；仡櫛容^物體做功快慢的方法：（1）相同的時(shí)間內(nèi)，比較做功的多少;（2）相同的做功，比較做功時(shí)間的長(zhǎng)短。當(dāng)在圖像中取相等的時(shí)間t1，甲汽車和乙汽車分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的做功多少，于是得出甲做功較快，如圖1（b）所示。或者在圖像中取相等的做功W，甲汽車和乙汽車分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的做功時(shí)間，于是得出乙汽車做功時(shí)間較長(zhǎng)，同樣可判定甲汽車做功較快，如圖1（c）所示。進(jìn)一步，還能通過(guò)甲、乙汽車做功-時(shí)間圖像得出甲、乙兩輛汽車的功率-時(shí)間圖像，從而加深了學(xué)生對(duì)功率的理解，如圖1（d）所示。

例3 在2012倫敦奧運(yùn)會(huì)舉重男子77公斤級(jí)比賽中，中國(guó)選手呂小軍以379 kg的總成績(jī)打破世界紀(jì)錄并奪得冠軍，同時(shí)他還以175 kg的成績(jī)打破了抓舉世界紀(jì)錄。這是呂小軍的職業(yè)生涯中第4次打破該項(xiàng)目世界紀(jì)錄，成為中國(guó)男舉的歷史第一人。若該運(yùn)動(dòng)員在抓舉過(guò)程中將175 kg的杠鈴在4 s內(nèi)舉高了2 m，求舉重過(guò)程中該運(yùn)動(dòng)員的功率？（g取10 N/kg）

解：G=mg=175 kg×10 N/kg=1.75×103 N

W=Gh=1.75×103 N×2 m=3.5×103 J

答：舉重過(guò)程中該運(yùn)動(dòng)員的功率是875 W。

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)上海自主研發(fā)的一種氫燃料汽車的例題，不僅鞏固學(xué)生對(duì)功率的理解，還可以讓學(xué)生更多地了解我國(guó)在氫燃料混合動(dòng)力方面的發(fā)展。從氫燃料汽車到我國(guó)自主研發(fā)的首臺(tái)氫燃料混合動(dòng)力機(jī)車的成功下線，標(biāo)志著我國(guó)氫能利用技術(shù)取得關(guān)鍵突破。而再次列舉我國(guó)優(yōu)秀舉重運(yùn)動(dòng)員呂小軍的素材，可以讓學(xué)生感受中國(guó)競(jìng)技體育人砥礪奮進(jìn)、不斷超越、勇攀高峰，取得了舉世矚目的成就。

5? ? 教學(xué)反思，重視德育教育

物理作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，與生活、科技、軍事等有著密切聯(lián)系，應(yīng)用廣泛。教育工作者應(yīng)在學(xué)生學(xué)習(xí)物理的初級(jí)階段，深度挖掘?qū)I(yè)課程的教學(xué)資源，在課堂教學(xué)的情境設(shè)計(jì)、教學(xué)資源的選擇、知識(shí)實(shí)踐運(yùn)用等環(huán)節(jié)把握每一個(gè)教育時(shí)機(jī)，落實(shí)教學(xué)和愛(ài)國(guó)主義教育的雙向目標(biāo)，充分發(fā)揮課程的育人功能，使初中物理課堂成為提升學(xué)生核心素養(yǎng)與加強(qiáng)愛(ài)國(guó)主義思想的雙向結(jié)合課堂。

參考文獻(xiàn)：

[1]何靜，田成良.在物理教學(xué)中滲透德育教育的初探——以“牛頓第一定律”一節(jié)為例[J].中學(xué)物理，2019，37（04）：62-63.

[2]楊靖.在物理課堂上綻放德育之花[J].中學(xué)物理，2017，35（03）：61-62.

（欄目編輯? ? 趙保鋼）