新高考視域下的高中物理學(xué)科思政教育探討

摘要：文章從世界觀(guān)教育和民族自信教育兩個(gè)方面對(duì)高中物理課程思政的使命進(jìn)行分析，以此重新審視物理學(xué)科在新高考中的地位及其對(duì)學(xué)生科學(xué)意識(shí)和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)問(wèn)題;從學(xué)科交叉融合的角度探討高中物理學(xué)科課程思政的途徑和方法。

關(guān)鍵詞：新高考;物理;世界觀(guān);民族自信;學(xué)科融合

本文討論的“新高考”指的是現(xiàn)有高考綜合改革推行的“3+1+2”模式，即：語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、外語(yǔ)三門(mén)科目全國(guó)統(tǒng)一高考;物理、歷史任選其中一門(mén);地理、化學(xué)、政治、生物任選其中兩門(mén)科目。這樣，高中物理課程就變得非常重要。我們不從高考競(jìng)爭(zhēng)的個(gè)體學(xué)習(xí)差異來(lái)討論問(wèn)題，而是從培養(yǎng)人才的學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)和學(xué)科地位來(lái)分析，無(wú)形中物理學(xué)科就顯得“使命重大”。本文選取課程思政的使命和方法兩個(gè)方面來(lái)探討高中物理學(xué)科的思政教育問(wèn)題。

一、從物質(zhì)到生命的世界觀(guān)——重新審視物理學(xué)科

新高考改革把物理或者歷史作為必選的一個(gè)科目，某種程度上用于區(qū)分文理兩個(gè)大方向，在此基礎(chǔ)上再根據(jù)學(xué)生的特長(zhǎng)和志向進(jìn)行不同的組合，允許文理交叉組合。在這樣的改革背景下，作為高中物理教師，除了擔(dān)子更重以外，更應(yīng)該思考的是：如何重新審視物理學(xué)科？如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和核心素養(yǎng)？

作為一門(mén)自然科學(xué)，物理學(xué)主要研究物質(zhì)、能量、時(shí)間和空間，特別是它們之間的相互作用和聯(lián)系。它是關(guān)于自然規(guī)律的知識(shí)，探索和分析自然界中發(fā)生的一切現(xiàn)象，以揭示其本質(zhì)和規(guī)律，包括物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)之間的相互作用、物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。

一般認(rèn)為：物理學(xué)是對(duì)無(wú)生命自然中物質(zhì)轉(zhuǎn)化知識(shí)的一種規(guī)律性總結(jié)。應(yīng)該有兩種運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)變。一是早期人類(lèi)通過(guò)感覺(jué)器官的延伸形成對(duì)客觀(guān)世界的映像，得到直接的經(jīng)驗(yàn)型認(rèn)知，二是現(xiàn)代人發(fā)明和創(chuàng)造了科學(xué)的觀(guān)測(cè)儀器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是基于對(duì)物質(zhì)內(nèi)部組成的間接認(rèn)識(shí)。

物理學(xué)從宏觀(guān)和微觀(guān)兩種不同的視角和方法，對(duì)周?chē)鎸?shí)世界進(jìn)行觀(guān)察和探究。但它所研究的是自然真實(shí)世界中非生命體的物質(zhì)和能量、時(shí)間和空間以及它們之間的相互關(guān)系。例如：物質(zhì)的基本機(jī)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律與能量之間的關(guān)系。從宇宙時(shí)空到基本粒子，從宏觀(guān)到微觀(guān)，都是物理學(xué)要研究范疇。

物質(zhì)在具備一定的能量的情況下，以一定的形式和狀態(tài)處在某個(gè)特定的空間內(nèi)，并隨著時(shí)間的變化產(chǎn)生一定的運(yùn)動(dòng)或者發(fā)生相互聯(lián)系，而這一切都應(yīng)該是有規(guī)律可循的。我們的任務(wù)就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和理論推演的方式去探索其中的規(guī)律，借此來(lái)認(rèn)識(shí)世界改造世界。

中國(guó)人自古以來(lái)認(rèn)識(shí)自然界的方法卻強(qiáng)調(diào)生命本體的觀(guān)念，我們的老祖宗認(rèn)為：天地人應(yīng)該和諧共生。這也是中華民族的祖先們觀(guān)察自然、探究自然得出的結(jié)論。只不過(guò)這個(gè)結(jié)論不是單純地把真實(shí)世界從非生命體的角度進(jìn)行研究，而是以超越自然的生命本體觀(guān)念來(lái)研究自然世界，比如：“萬(wàn)物生靈”的說(shuō)法。古人們習(xí)慣把自然現(xiàn)象加上精神和意識(shí)活動(dòng)來(lái)表達(dá)，比如把雷電戲稱(chēng)是雷公和電母的作用而產(chǎn)生。

當(dāng)然，我們暫時(shí)無(wú)法論證中國(guó)古典哲學(xué)對(duì)自然世界的認(rèn)識(shí)是否優(yōu)于西方自然科學(xué)中非生命體的研究范式。但是，關(guān)于“世界是物質(zhì)的還是意識(shí)的”這樣的命題卻是高中物理課程教學(xué)過(guò)程中要讓學(xué)生去探討和開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的學(xué)科使命。我們既要教會(huì)給學(xué)生感覺(jué)、觀(guān)察自然世界并使用數(shù)學(xué)模型、實(shí)驗(yàn)研究、理論推演的方法來(lái)學(xué)習(xí)物理知識(shí)，以培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)自然的能力水平，同時(shí)也要教會(huì)學(xué)生以辯證唯物主義的視角，跳出非生命體的物質(zhì)世界來(lái)觀(guān)察自然事物，強(qiáng)調(diào)物理學(xué)科研究的是自然規(guī)律，得到的結(jié)論不是用于破壞自然世界，而是要以生命意識(shí)的社會(huì)性要求去合理地改造自然世界，利用物質(zhì)、能量規(guī)律來(lái)創(chuàng)造有利于人類(lèi)生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)的條件，增強(qiáng)人類(lèi)對(duì)客觀(guān)世界的意識(shí)能動(dòng)性。

二、從格物致知到量子通信——增強(qiáng)民族自信心

曾經(jīng)有人認(rèn)為中國(guó)人不擅長(zhǎng)自然科學(xué)，五千年的華夏文明源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，卻沒(méi)有孕育出牛頓、愛(ài)因斯坦這樣偉大的科學(xué)家;雖然發(fā)明了指南針和火藥，卻沒(méi)有構(gòu)建地理學(xué)和化學(xué)學(xué)科等現(xiàn)代自然科學(xué)。直到“賽”先生介紹到中國(guó)來(lái)的時(shí)候，國(guó)人方才開(kāi)啟自然科學(xué)的啟蒙，而后隨著自然科學(xué)教育的推廣，逐漸從西學(xué)至上到洋為中用，無(wú)數(shù)中國(guó)學(xué)子在自然科學(xué)的賽道上奮力追趕。

然而，中華民族是一個(gè)百折不饒、艱苦奮斗的民族，是一個(gè)善于學(xué)習(xí)、勇于探索的民族。在短短的幾十年間，我們就出現(xiàn)了一批掌握現(xiàn)代科學(xué)精髓的英才。其中不乏知名的物理學(xué)家：嚴(yán)濟(jì)慈、吳大猷、錢(qián)三強(qiáng)、錢(qián)學(xué)森……等。錢(qián)學(xué)森的彈道曲線(xiàn)的理論設(shè)計(jì)一直指引著我們的導(dǎo)彈研制和高超音速飛行器設(shè)計(jì)，被戲稱(chēng)為“東風(fēng)快遞”的DF21系列導(dǎo)彈能夠以彈道軌跡飛行數(shù)千公里后再入大氣層進(jìn)行滑翔機(jī)動(dòng)并自主捕獲目標(biāo)。

當(dāng)然我們也要看到，老一輩物理學(xué)家都是在國(guó)外接受了系統(tǒng)的學(xué)科教育才走上科學(xué)研究的道路，他們的聰明才智和吃苦耐勞是學(xué)有所成的基礎(chǔ)，他們報(bào)效祖國(guó)的愛(ài)國(guó)情懷卻是民族的精神，他們?cè)旄Ｈ祟?lèi)的思想?yún)s是偉大的世界觀(guān)。我們現(xiàn)在的年輕學(xué)子，不用走出國(guó)門(mén)即可接受完備的學(xué)科教育，卻多年來(lái)難以培養(yǎng)出大科學(xué)家，難道是我們的孩子們不夠聰明嗎？

經(jīng)過(guò)筆者的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特點(diǎn)：年輕學(xué)生的民族自信有所減弱，教科書(shū)上外國(guó)人建立的知識(shí)學(xué)習(xí)的越多，就越覺(jué)得我們就是落后分子，是跟跑者，缺乏超越和領(lǐng)跑的勇氣和擔(dān)當(dāng)。殊不知，《禮記·大學(xué)》早有記述：“欲誠(chéng)其意者，先致其知;致知在格物。物格而后知至，知至而后意誠(chéng)”。后人總結(jié)分析其意為：格物致知。它是中國(guó)古代儒家思想中的一個(gè)重要概念，乃儒家專(zhuān)門(mén)研究事物道理的一個(gè)理論，先探究事物的原理，從而獲得知識(shí)，接下來(lái)才能誠(chéng)意、正心、修身、齊家、治國(guó)、平天下。因此，中華民族五千年不間斷的文明史表明，我們的民族智慧早已對(duì)物質(zhì)世界產(chǎn)生了深刻的認(rèn)識(shí)，由于近代封建王朝的思想意識(shí)及其他歷史的原因，中國(guó)人沒(méi)有及時(shí)切換到非生命體物質(zhì)世界的認(rèn)知途徑上來(lái)，缺乏對(duì)客觀(guān)世界的追問(wèn)。新時(shí)代，新發(fā)展。中華民族在實(shí)現(xiàn)偉大復(fù)興的道路上，通過(guò)一個(gè)個(gè)物理科學(xué)研究的成果向世人展現(xiàn)了中華民族的自信與力量。其中，量子力學(xué)的研究和量子通信已經(jīng)走在世界前列。還有中國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展，特別是空間站的成功建設(shè)以及火星探測(cè)的最新成果，都可以把萬(wàn)有引力等物理學(xué)知識(shí)點(diǎn)融入到這些科學(xué)成就的教育上來(lái)，即增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心又加深了學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)。除此之外，中國(guó)核能應(yīng)用事業(yè)的成就以及核武器、先進(jìn)制導(dǎo)導(dǎo)彈、高鐵、石墨烯加工應(yīng)用技術(shù)、新能源技術(shù)、芯片設(shè)計(jì)制造技術(shù)等都可以跟高中物理學(xué)的知識(shí)點(diǎn)建立聯(lián)系。

三、從分離到融合——多學(xué)科交叉作用的思政方法

物理學(xué)是研究物物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。作為自然科學(xué)中研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律的學(xué)科，成為了其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。它以實(shí)驗(yàn)作為檢驗(yàn)理論正確性的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，充分地運(yùn)用數(shù)學(xué)作為自己的工作語(yǔ)言來(lái)搭建理論結(jié)構(gòu)，因此，它也是最精密的一門(mén)自然科學(xué)。曾經(jīng)有學(xué)者說(shuō)過(guò)：化學(xué)的基礎(chǔ)是物理，物理的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)需要語(yǔ)言文字來(lái)理解和描述。雖然這句話(huà)不一定十分正確，但是至少說(shuō)出了，學(xué)科之間的聯(lián)系和融合。

隨著科技的發(fā)展和人類(lèi)文明的進(jìn)步，多學(xué)科交叉融合的綜合素質(zhì)是未來(lái)人才需求的特點(diǎn)?？箵粜滦凸跔畈《疽咔榈膫ゴ髮?shí)踐中，成功運(yùn)用了多學(xué)科的技術(shù)和人才，與物理有關(guān)的工程技術(shù)快速建造方艙醫(yī)院、負(fù)壓病房、火神山醫(yī)院等醫(yī)療設(shè)施和設(shè)備，大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行藥物篩選和傳播鏈條控制，以尊重生命、團(tuán)結(jié)互助的文化力量集體抗疫，以生命科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)行病毒檢測(cè)，以辯證的思維方法中西醫(yī)結(jié)合施治，黨和國(guó)家以唯物主義的世界觀(guān)領(lǐng)導(dǎo)抗疫斗爭(zhēng)等等，無(wú)一不體現(xiàn)了學(xué)科交叉融合應(yīng)用對(duì)未來(lái)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的作用。所有這些看似與高中物理教育沒(méi)有直接關(guān)系的事例，實(shí)際上從學(xué)科交叉融合的視角都可以跟物理學(xué)發(fā)生聯(lián)系，比如：在居家抗疫上網(wǎng)課的過(guò)程中，筆者曾引導(dǎo)學(xué)生能量守恒和空氣動(dòng)力學(xué)的視角去討論病毒在空氣中傳播的運(yùn)動(dòng)路徑，收到了較好的效果，雖然沒(méi)有形成有效的科學(xué)結(jié)論，但引導(dǎo)學(xué)生尊重科學(xué)、理性看待抗疫行動(dòng)，即緩解緊張情緒又能引起物理學(xué)系的興趣，還能引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立學(xué)科交叉融合處理復(fù)雜問(wèn)題、探索復(fù)雜事物規(guī)律的現(xiàn)代科學(xué)意識(shí)。

中國(guó)要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)百年奮斗目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)民族的偉大復(fù)興，邁入發(fā)達(dá)國(guó)家的行列，必然要求科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)，社會(huì)管理高效運(yùn)轉(zhuǎn)，除了基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展以外，多學(xué)科復(fù)合型、應(yīng)用型人才終將被大量需求。

高中教育作為普通高等教育人才培養(yǎng)和輸送的唯一渠道，肩負(fù)著重要使命。新高考背景下，物理學(xué)科地位被凸顯出來(lái)。物理教學(xué)除了物理知識(shí)的傳授，解題技巧的訓(xùn)練外，更要關(guān)注多學(xué)科交叉融合的科學(xué)思維訓(xùn)練，這也是課程思政的目標(biāo)方法之一。同時(shí)，跳開(kāi)學(xué)科分離的傳統(tǒng)教學(xué)觀(guān)念，重視學(xué)科融合的研究型學(xué)習(xí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，并且能在潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的情境下實(shí)現(xiàn)多種課程思政教育目標(biāo)，包括政治學(xué)科的辯證唯物主義理論觀(guān)點(diǎn)、生物和化學(xué)學(xué)科中關(guān)于物質(zhì)與生命科學(xué)的認(rèn)知、語(yǔ)文學(xué)科中傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科學(xué)的遭遇與調(diào)和而產(chǎn)生出中國(guó)特色自然哲學(xué)觀(guān)念、中西方文化差異及其對(duì)自然科學(xué)的影響等等。

后記

由于筆者的研究水平有限，文章僅僅從新高考改革對(duì)高中物理學(xué)科地位改變，教育教學(xué)理念與方法方面的嬗變來(lái)討論課程思政的使命和方法，得出了：非生命狀態(tài)物質(zhì)世界規(guī)律研究上升到生命本體世界觀(guān)教育、物理教育催生科學(xué)的民族自信、多學(xué)科交叉融合的人才意識(shí)與人才素養(yǎng)實(shí)現(xiàn)復(fù)合的思政目標(biāo)等三個(gè)結(jié)論。這些成果也只是高中物理課程思政教育的某些側(cè)面而已，并不能放映其整體，因此，需要后續(xù)在思政目標(biāo)分類(lèi)與高中物理知識(shí)體系的關(guān)聯(lián)方面和思政教育實(shí)施途徑、方法方面開(kāi)展更多的實(shí)踐研究和探索。

作者簡(jiǎn)介：孫麗貴（1977.03-），女，漢族，福建漳州龍海人，大學(xué)本科，漳州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)第一中學(xué)，中學(xué)一級(jí)教師。