課程思政在高中物理教學(xué)中的作用

摘 要：課程思政與高中物理的結(jié)合，主要作用是將思政元素融入課堂教育，充分挖掘物理課程的思政資源，在物理教學(xué)中滲透社會(huì)主義核心價(jià)值觀的教育，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，真正做到：育人為本，德育為先.

關(guān)鍵詞：課程思政;高中物理教學(xué);科學(xué)態(tài)度與責(zé)任;價(jià)值觀教育

中圖分類號(hào)：G633.7???? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B???? 文章編號(hào)：1008-4134（2021）19-0019-04

作者簡(jiǎn)介：劉紅娟（1973-），女，江蘇南京人，本科，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：物理課堂教學(xué).

2016年12月習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上明確指出：“要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，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]目前國(guó)內(nèi)對(duì)課程思政融入課堂教學(xué)的研究主要在高校，但是筆者認(rèn)為在高中物理教學(xué)中也非常有必要將課程思政理念融入到課堂教育教學(xué)中.

1 什么是課程思政

課程思政是以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，以習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于教育工作的重要論述為根本，遵循把立德樹(shù)人作為教育根本任務(wù)的一種綜合教育理念[2].

課程思政指以構(gòu)建全員、全程、全課程育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，其核心是實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)，知識(shí)教育和能力培養(yǎng)的有機(jī)統(tǒng)一[3].課程思政的主要形式是將思想政治教育元素，包括思想政治教育的理論知識(shí)、價(jià)值理念以及精神追求等融入到各門課程中去，潛移默化地對(duì)學(xué)生的思想意識(shí)、行為形成指導(dǎo)，從而將學(xué)生培養(yǎng)成為德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者.

2 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的，從實(shí)際中出發(fā)又回歸于實(shí)際的一門基礎(chǔ)學(xué)科，包含著非常豐富的哲學(xué)思想.物理知識(shí)與生產(chǎn)生活息息相關(guān)，物理學(xué)蘊(yùn)含了豐富的愛(ài)國(guó)主義和改革創(chuàng)新的素材，所以要充分挖掘好物理課程的思政資源，在物理教學(xué)中滲透社會(huì)主義核心價(jià)值觀的教育[4-5].

2021年版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的核心素養(yǎng)由物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面的要素組成.其中，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)度與社會(huì)責(zé)任等方面，主要是指認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)、感知科學(xué)技術(shù)社會(huì)和環(huán)境等，逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及遵守道德規(guī)范保護(hù)環(huán)境并推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)責(zé)任感[6].

隨著教育部考試中心頒布的中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系和中國(guó)高考評(píng)價(jià)說(shuō)明體系的出臺(tái)，我們不僅從理論上明確了高考為什么考、考什么、怎么考，更看到了中國(guó)要著眼于世界發(fā)展，立足于中國(guó)教育.基于中國(guó)國(guó)情對(duì)目前高考形式的反思和探索，其中之一，便體現(xiàn)在核心價(jià)值觀方面，因此為了學(xué)生的全面健康發(fā)展，使其能更好地立足于現(xiàn)代社會(huì)，非常有必要加強(qiáng)學(xué)生的思想政治教育.

所以，在課堂教學(xué)過(guò)程中，我們要時(shí)時(shí)把思想政治教育元素與高中物理課堂教學(xué)融合在一起，真正做到：育人為本，德育為先.筆者介紹如何通過(guò)合理的素材在課堂上達(dá)成課程思政的功能，以達(dá)到科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng).

3 思政元素與高中物理教學(xué)的融合

3.1 教師要在課堂教學(xué)中，以情境和情境活動(dòng)為載體，培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀和科學(xué)方法，形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度

3.1.1 在學(xué)習(xí)探究情境中融合

高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有一個(gè)設(shè)計(jì)原則是安全，操作方便，節(jié)能，誤差小.在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中圖1的兩種連接方式都可以測(cè)量，但是在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量一節(jié)干電池的實(shí)驗(yàn)中，教師會(huì)要求學(xué)生運(yùn)用第二種連接方式.因?yàn)闇y(cè)量對(duì)象干電池的內(nèi)阻相應(yīng)的小一些，所以采用圖2的測(cè)量方法誤差小一些，對(duì)于水果電池，內(nèi)阻相應(yīng)的大一些，所以采用圖1的測(cè)量方法誤差小一些，沒(méi)有不可以，只是哪一種方法更好，所以對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度.當(dāng)然如果有時(shí)間，可以讓學(xué)生兩種方法都嘗試一下，然后再實(shí)際處理一下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，就更有說(shuō)服力了.

再看2020年全國(guó)卷22題，某同學(xué)用伏安法測(cè)量一阻值為幾十歐的電阻Rx，所用電壓表的內(nèi)阻為1kΩ，電流表的內(nèi)阻為0.5Ω.該同學(xué)采用兩種測(cè)量方案，一種是將電壓表跨接在圖2所示電路的O、P兩點(diǎn)之間，另一種是跨接在O、Q兩點(diǎn)之間.測(cè)量得到如圖3所示的兩條U-I圖線，其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù).

回答下列問(wèn)題：

（1）圖3中標(biāo)記為II的圖線是采用電壓表跨接在（填“O、P”或“O、Q”）兩點(diǎn)的方案測(cè)量得到的.

（2）根據(jù)所用實(shí)驗(yàn)器材和圖3可判斷，由圖線（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）得到的結(jié)果更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，結(jié)果為Ω（保留1位小數(shù)）.

（3）考慮到實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻的影響，需對(duì)Ⅱ中得到的結(jié)果進(jìn)行修正，修正后待測(cè)電阻的阻值為Ω（保留1位小數(shù)）.

這道題也在考查學(xué)生使用不同的測(cè)量方法，都可以測(cè)出來(lái)，但是，測(cè)量的誤差是不一樣的，因此說(shuō)明，在選擇實(shí)驗(yàn)方法的時(shí)候，一定要考慮實(shí)際情況，以減小因?qū)嶒?yàn)方法帶來(lái)的系統(tǒng)誤差.

物理是一門以實(shí)驗(yàn)和觀察為主的科學(xué)，因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要同學(xué)們的相互配合，共同努力，更需要每一位同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)要有一種認(rèn)真對(duì)待、一絲不茍、精益求精、追求卓越的工匠精神.因此，學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究的整個(gè)過(guò)程中，貫穿著對(duì)以上特質(zhì)的重塑和強(qiáng)化，可見(jiàn)高中物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生工匠精神的最佳的途徑和方式.

3.1.2 在生活實(shí)踐情境中融合

（1）與體育運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的情境

例如，投擲鉛球的投擲技巧，應(yīng)該是體育老師教的，但是我們?cè)谥v到斜拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，可以把這個(gè)問(wèn)題作為一個(gè)討論題：是不是拋出的速度越大，球投擲的越遠(yuǎn)？

猜想：實(shí)心球落地的距離可能與實(shí)心球出手時(shí)的速度大小有關(guān)，還可能跟速度方向與水平方向的夾角有關(guān).于是進(jìn)行如下探究：用噴水管來(lái)做實(shí)驗(yàn)，可通過(guò)控制出水管的噴水嘴來(lái)控制水噴出的速度大小.

如圖4所示，首先讓噴水管的噴水嘴與水平方向的夾角不變（即拋射角不變），做了3次實(shí)驗(yàn)：第一次讓水的噴水速度較小，這時(shí)水噴出后落在地面的A點(diǎn);第二次，讓水的噴水速度稍大，水噴出后落在地面的B點(diǎn);第三次，讓水的噴水速度最大，水噴出后落在地面的C點(diǎn).學(xué)生經(jīng)過(guò)分析得出結(jié)論：當(dāng)拋射角一定時(shí)，物體拋出的速度越大，拋出的距離就越遠(yuǎn).

控制出水管管口大小，使水噴出的速度大小不變，讓水向不同方向噴出，又做了幾次實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)見(jiàn)表1.從表中可以看出，當(dāng)實(shí)心球拋出的速度大小一定時(shí)，拋射角為45°時(shí)，拋射的距離最大.

也可以運(yùn)用物理規(guī)律和數(shù)學(xué)方法進(jìn)行求解.

水平方向：x=vocosθ·2t

豎直方向：vosinθ=gt

聯(lián)立，x=v2osin2θ/g，當(dāng)θ=45°時(shí)水平距離最遠(yuǎn).

由此可見(jiàn)，在擲鉛球的時(shí)候，不是僅僅用力使速度大就可以了，其實(shí)體育競(jìng)技運(yùn)動(dòng)不僅和運(yùn)動(dòng)員的身體素質(zhì)有關(guān)，這里面還有科學(xué)方法和技巧問(wèn)題，要學(xué)會(huì)用科學(xué)的方法來(lái)指導(dǎo)我們進(jìn)行操作.

（2）工業(yè)生產(chǎn)中的情境

例題 經(jīng)過(guò)近兩年的改造，原“佛山一環(huán)”被改造成了封閉管理的高速公路，但最高限速仍然為100km/h，如果要將最高限速提高到120km/h，則必須對(duì)道路的主干道進(jìn)行哪些改造

A.增大彎道的轉(zhuǎn)彎半徑

B.減小彎道路面向內(nèi)側(cè)傾斜的程度

C.增大沿線各拱形橋梁的曲率半徑

D.減小斜坡與水平路面連接路段的曲率半徑

此題考查的重力、支持力和摩擦力的合力提供向心力，我們可以寫出牛頓第二定律的表達(dá)式mgtanθ=mv2/R ，依據(jù)公式發(fā)現(xiàn)，如果要提高最高限速，可以增大彎道的轉(zhuǎn)彎半徑，增大沿線各拱形橋梁的曲率半徑.答案本身沒(méi)有什么問(wèn)題，老師講解之后學(xué)生也能接受，問(wèn)題是，這是一道多選題，有些學(xué)生的疑問(wèn)是D選項(xiàng)，速度提高，曲率半徑減小，由牛頓第二定律，F(xiàn)N-mg= mv2/R，只不過(guò)是壓力要增大，為什么就不能提高速度.學(xué)生的疑問(wèn)只有我們想不到，沒(méi)有什么是問(wèn)不出來(lái)的，因?yàn)闆](méi)有生活經(jīng)驗(yàn)，很多學(xué)生只會(huì)依據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系式說(shuō)明問(wèn)題，殊不知，壓力太大了，會(huì)對(duì)車胎造成危害.這道題說(shuō)明，物理解決的是生產(chǎn)生活相結(jié)合的實(shí)際問(wèn)題，所以在使用物理規(guī)律解釋或解決問(wèn)題時(shí)，要尊重事實(shí).

（3）在生活中的情境，人從高處落地，曲腿保護(hù)自己的雙腿

通過(guò)以上實(shí)例讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到，物理就在身邊，物理不只是寫在書(shū)本里的復(fù)雜公式，物理是切切實(shí)實(shí)地改變著我們的生活.因?yàn)檫@里邊的每一條規(guī)律，每一個(gè)原理、方法都蘊(yùn)含著科學(xué)的原理，相信在科學(xué)的指引下，人們會(huì)逐漸生活得越來(lái)越幸福.

3.2 利用思政中的辯證法和哲學(xué)元素的理論知識(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理是自然哲學(xué)的教育，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的精神

3.2.1 電磁感應(yīng)中的因果關(guān)系

物理學(xué)中的因果關(guān)系（causality in physics）是指物質(zhì)世界中各現(xiàn)象之間存在著客觀聯(lián)系.因果關(guān)系要求原因一定發(fā)生在前，結(jié)果一定相隨在后;又要求一定的原因同一定的結(jié)果之間存在著規(guī)律性的聯(lián)系.

例如磁場(chǎng)中，通電導(dǎo)線受到安培力的作用，這體現(xiàn)出來(lái)的因果關(guān)系是“因電受力”，或者簡(jiǎn)單說(shuō)“因電生動(dòng)”，而感應(yīng)電流的產(chǎn)生是因?yàn)殚]合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，簡(jiǎn)單說(shuō)是“因動(dòng)生電”.學(xué)生容易將感應(yīng)電流的產(chǎn)生和安培力的產(chǎn)生搞混淆，教師在講解切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的問(wèn)題時(shí)，可以對(duì)比講解，反復(fù)闡述因果關(guān)系，讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用哲學(xué)思想理解物理問(wèn)題.

3.2.2 變壓器中的電壓、電流、電功率之間制約的邏輯關(guān)系

原線圈的電壓制約副線圈的電壓，負(fù)載決定了電流，副線圈的電流決定了原線圈的電流，負(fù)載決定了功率，用多少輸出多少.在歐姆定律里，電壓是產(chǎn)生電流的原因，相同電阻的前提下，電壓決定電流，因?yàn)殡妷涸龃?，所以電流增大，但不能說(shuō)因?yàn)殡娏髟龃?，所以電壓增?這就是邏輯關(guān)系.

3.2.3 圓周運(yùn)動(dòng)中向心力的供需關(guān)系

在物理教學(xué)過(guò)程中， “供”“需”的關(guān)系及應(yīng)用非常廣泛，貫穿于物理的各個(gè)章節(jié).在物體的平衡、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、圓周運(yùn)動(dòng)、天體的運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)、原子物理等各個(gè)部分均可合理應(yīng)用，給我們的理解和解題提供了很多方便.例如在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，必然要受到一些力的合力或者某個(gè)力的分力提供的向心力，向心力的作用效果是將物體控制在圓周上，使物體產(chǎn)生了指向圓心的加速度——向心加速度.物體所需的向心力如果得到了滿足，那么它就做穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)，它的半徑就既不會(huì)增大也不會(huì)減小;若速度增大，所需的向心力得不到滿足，就是供不應(yīng)求，物體就會(huì)做半徑增大的圓周運(yùn)動(dòng)，即做遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)（離心現(xiàn)象）;若速度減小，即提供的向心力大于所需的向心力，也即供大于求，物體即做半徑減小的圓周運(yùn)動(dòng)，即向心運(yùn)動(dòng).

3.2.4 動(dòng)能定理中的量變到質(zhì)變

動(dòng)能定理說(shuō)明了力在空間上的累積效果會(huì)引起質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能發(fā)生變化，這是量的積累引起質(zhì)變的一種表現(xiàn)形式;動(dòng)量定理中力對(duì)時(shí)間的累積效果，也是量變引起質(zhì)變，量變質(zhì)變規(guī)律是唯物辯證法的基本規(guī)律之一，其揭示出量的積累，是任何事物發(fā)展的必要準(zhǔn)備，沒(méi)有一定量的積累，就不能引起事物性質(zhì)的變化，就不能推動(dòng)事物的發(fā)展[7].

由此可以告訴學(xué)生，在學(xué)習(xí)物理課程時(shí)，要注重在課前完成預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)加作業(yè)練習(xí)，同時(shí)要注意總結(jié)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)整理鞏固，通過(guò)這些平時(shí)的積累，再結(jié)合課堂上的認(rèn)真聽(tīng)講，才能夠有效地提高物理知識(shí)水平，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)[8].

3.3 關(guān)注生產(chǎn)生活中的高科技，利用所學(xué)物理知識(shí)進(jìn)行解讀，培養(yǎng)學(xué)生投身祖國(guó)建設(shè)的責(zé)任感

3.3.1 環(huán)境保護(hù)問(wèn)題

大城市高層建筑外墻過(guò)度裝修，導(dǎo)致光污染，利用光學(xué)知識(shí)解釋;高速路邊的建筑物受到噪音污染，建設(shè)吸音板;汽油能源緊張，同時(shí)造成污染，新能源汽車綠色出行，節(jié)約能源，可以給學(xué)生介紹新能源汽車，主要是電動(dòng)汽車的原理.

3.3.2 核電站

利用深圳大亞灣核電站的資源，帶領(lǐng)學(xué)生了解核電站發(fā)電的原理及建設(shè)的可行性，從而加深對(duì)核裂變、核電站的相關(guān)知識(shí)的理解.

例如，在講述核裂變核反應(yīng)方程以及核電站的過(guò)程中，可以告訴同學(xué)們，核裂變能夠讓我們獲取非常巨大的核能，但是會(huì)伴隨著高水平和長(zhǎng)時(shí)間的核輻射污染環(huán)境，因此我們需要開(kāi)發(fā)利用核聚變來(lái)獲取核能.核聚變是一種清潔的、安全的新能源，其原料主要來(lái)源于地球上的海水，儲(chǔ)量豐富，所以它也是一種取之不盡用之不竭的能量，可以從根本上解決全球能源短缺的問(wèn)題.目前我國(guó)在可控核聚變技術(shù)方面取得了世界領(lǐng)先地位，可以講述托克馬克核約束裝置，但是可控核聚變的反應(yīng)很多核心技術(shù)和設(shè)備仍然處于摸索之中，這樣可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行一種科學(xué)責(zé)任感的教育，讓他們了解可控核聚變的技術(shù)，國(guó)家需要他們學(xué)好本領(lǐng)，勇攀高峰，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感.

3.3.3 高鐵動(dòng)車

我國(guó)的高鐵建設(shè)資源豐富，里程逐年增長(zhǎng)，不僅給我們帶來(lái)了出行的方便，也彰顯了大國(guó)實(shí)力.這部分可以與以下物理知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，一是高鐵運(yùn)行速度可以達(dá)到300km/h，例如深圳到長(zhǎng)沙上千公里只需要3小時(shí)，可以從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)問(wèn)題出發(fā);二是磁懸浮列車的工作原理，從電磁學(xué)問(wèn)題出發(fā);三是從能量角度出發(fā)，例如列車的加速減速制動(dòng)問(wèn)題.

也可以給同學(xué)們講解大國(guó)工匠，大國(guó)工程這些紀(jì)錄片中提到的大型工程.我們國(guó)家之所以能夠做到這一點(diǎn)，是我們利用社會(huì)主義國(guó)家集中力量辦大事的體制優(yōu)勢(shì)，通過(guò)這個(gè)案例的講授，可以激起學(xué)生的民族自豪感.增強(qiáng)學(xué)生對(duì)中國(guó)特色社會(huì)主義的制度自信和道路自信，充分開(kāi)發(fā)物理學(xué)前沿與科學(xué)技術(shù)課程中的思政資源，構(gòu)建全方位、立體式的育人體系.

3.3.4 天文一號(hào)火星著陸，衛(wèi)星的變軌問(wèn)題

教師在講述萬(wàn)有引力與航天的教學(xué)新課引入時(shí)，可以利用嫦娥探月、天問(wèn)一號(hào)火星著陸等科技新聞，介紹我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展史.可以增加學(xué)生的民族自豪感.進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情懷.而在探索過(guò)程中的挫折更能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，要為實(shí)現(xiàn)偉大的中國(guó)夢(mèng)而不懈奮斗.

3.4 道德教育形成正確的價(jià)值觀

司機(jī)可能有過(guò)闖黃燈的經(jīng)歷，綠燈滅了，黃燈亮?xí)r長(zhǎng)3秒，很多司機(jī)就想抓緊這3秒時(shí)間，但是在操作的過(guò)程中很可能就違反交規(guī)，給行人造成危險(xiǎn)了.

思想政治教育元素有理論知識(shí)、價(jià)值觀念、精神追求，遠(yuǎn)不止筆者所談到的這些問(wèn)題，作為一名物理教師，不妨也可以讀讀思想政治方面的書(shū)籍，在物理課的教學(xué)過(guò)程中，有意識(shí)地融入一些思政元素，對(duì)學(xué)生的影響一定是潛移默化的.

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（收稿日期：2021-06-25）