高中物理課程思政資源開發(fā)的原則與途徑

張 琨，賈永超，陳超然

1.河南大學(xué)教務(wù)處，河南 開封 475004

2.河南大學(xué)物理與電子學(xué)院，河南 開封 475004

3.遼寧大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，沈陽 110036

1 引言

將課程思政融入高中物理教學(xué)中，就是要以物理課程為載體，深入挖掘物理學(xué)科本身所蘊(yùn)含的豐富的德育資源，將其與物理教學(xué)有機(jī)融合，潛移默化地影響學(xué)生的思想意識、行為舉止，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成正確的價(jià)值觀念。思政資源的開發(fā)是開展物理課程思政的基礎(chǔ)。課程思政視域下的物理教學(xué)資源是素材性的課程資源，是直接作用于物理課程的教學(xué)資源，它包括知識、技能、經(jīng)驗(yàn)、活動(dòng)方式與方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀以及培養(yǎng)目標(biāo)等多方面的因素[1]。同時(shí)，物理教學(xué)中的思政資源也是一種隱性的課程資源，以潛移默化的方式影響物理教育和教學(xué)活動(dòng)。也就是說，物理教學(xué)中的思政資源兼有素材性課程資源和隱性課程資源的特點(diǎn)。因此，本研究依據(jù)一定的原則和途徑對課程思政資源進(jìn)行開發(fā)，為一線教師開展物理課程思政補(bǔ)充教學(xué)資源。

2 課程思政資源的開發(fā)原則

（1）方向指導(dǎo)原則

課程思政是我們新時(shí)代的教育理念，我國在思政教育不斷深化推進(jìn)的過程中，始終堅(jiān)持馬克思全面發(fā)展理論，有目的、有計(jì)劃、有組織地培養(yǎng)社會(huì)主義的建設(shè)者和接班人。因此，課程思政資源的開發(fā)要把堅(jiān)持正確的政治方向放在首位，以“愛黨、愛國、愛社會(huì)主義、愛人民、愛集體”為價(jià)值主線，運(yùn)用馬克思主義的立場、觀點(diǎn)和方法來開發(fā)物理課程的思政資源。堅(jiān)持方向原則開發(fā)的思政資源，才能將學(xué)生的思想和行為引導(dǎo)到正確的方向，使其擁有認(rèn)識世界、改造世界的思想武器。這既體現(xiàn)了物理課程思政資源開發(fā)的價(jià)值，又能實(shí)現(xiàn)“為黨育人、為國育才”的使命擔(dān)當(dāng)。

（2）實(shí)事求是原則

在物理課程的思政資源開發(fā)過程中，應(yīng)遵循實(shí)事求是原則，就是遵照黨的實(shí)事求是的思想路線。在了解物理課程思政資源的現(xiàn)狀與現(xiàn)實(shí)需要的基礎(chǔ)上，確立切實(shí)可行的思政資源開發(fā)規(guī)劃。在思政資源開發(fā)的過程中，要實(shí)事求是，切忌無中生有、以小生大，切忌在教學(xué)過程中生搬硬套，引起學(xué)生對思政教育的反感。同時(shí)需要注意，物理課程的“課程思政”要善于講好“科學(xué)故事”，培養(yǎng)學(xué)生用事實(shí)證明、由實(shí)踐檢驗(yàn)的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

（3）有的放矢原則

激勵(lì)教學(xué)是課堂教學(xué)慣用的學(xué)習(xí)手段，特別是對于小學(xué)生來說，老師的表揚(yáng)和鼓勵(lì)可管用了，老師通過一定方式的激勵(lì)能讓學(xué)生轉(zhuǎn)變思想、規(guī)范行為。激勵(lì)的方式主要有目標(biāo)激勵(lì)、榜樣激勵(lì)、競爭激勵(lì)和情感激勵(lì)等，體育老師要運(yùn)用有效的激勵(lì)方法和激勵(lì)語言調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲望和參與意識，讓他們在高漲的情緒中學(xué)習(xí)各類體育項(xiàng)目，盡情展現(xiàn)自己的運(yùn)動(dòng)天賦。

物理課程是思政教育的重要載體，高考壓力下高中物理教學(xué)任務(wù)繁重，因此其課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和課時(shí)安排都存在一定的局限性。同時(shí)，再加上研究的有限性，這些都決定了物理教學(xué)中課程資源的開發(fā)與選取應(yīng)該精益求精，要秉持著思政資源與物理課程教學(xué)能夠相互支撐、相互成就的價(jià)值取向進(jìn)行思政資源的挖掘、凝練、教學(xué)，使二者相得益彰，構(gòu)建高效課堂。

（4）與時(shí)俱進(jìn)原則

當(dāng)今的世界是一個(gè)飛速發(fā)展的世界，各種思潮、科技、信息更迭速度飛快，教育資源也會(huì)不斷發(fā)展、不斷出新、不斷變化。因此，在開發(fā)物理課程思政資源的過程中，需要關(guān)注前沿信息與時(shí)事熱點(diǎn)，不斷學(xué)習(xí)以便及時(shí)吸納新的、有用的思政資源融入物理課程教學(xué)中，更新激活現(xiàn)存思政資源的內(nèi)容與表現(xiàn)形式，拓展課程思政資源的解釋鏈條。

（5）以生為本原則

科學(xué)合理地開發(fā)物理教學(xué)中的思政資源，需要堅(jiān)持學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)，不斷提升學(xué)生的課程學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)效果，堅(jiān)決防止“貼標(biāo)簽”“兩張皮”[2]。以生為本，就是要從學(xué)生的根本出發(fā)實(shí)現(xiàn)全體學(xué)生的全面發(fā)展。堅(jiān)持以生為本的原則，就是要關(guān)心學(xué)生的需求，遵循學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律，以滿足學(xué)生的精神文化需要為價(jià)值導(dǎo)向，進(jìn)行思政資源的挖掘。

3 課程思政資源的開發(fā)途徑

思政資源開發(fā)的途徑很多，本文根據(jù)物理學(xué)科的特點(diǎn)，從物理學(xué)史、中國前沿科技、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化三個(gè)方面對高中物理教學(xué)中的思政資源進(jìn)行開發(fā)，為一線教師開發(fā)課程思政資源提供參考。

3.1 挖掘物理學(xué)史中的課程思政資源

物理學(xué)史是物理學(xué)在歷史進(jìn)程中的發(fā)生、發(fā)展過程，蘊(yùn)含了豐富的與物理學(xué)科教學(xué)緊密相連的育人價(jià)值。物理學(xué)史是物理學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，教學(xué)中涉及的物理學(xué)史內(nèi)容覆蓋面廣，其中包括物理現(xiàn)象的認(rèn)知過程、物理概念與定律產(chǎn)生的歷史背景與發(fā)展過程、科學(xué)家的探索創(chuàng)新精神以及科學(xué)研究的思維方法、目前某些重要物理技術(shù)的發(fā)展過程和應(yīng)用前景等[3]。這些物理史料中存在著非常多的思政資源，結(jié)合物理教材的內(nèi)容和《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課標(biāo)》）的相關(guān)要求，我們可以從以下兩個(gè)方面來開發(fā)適合高中物理教學(xué)的物理學(xué)史資源。

（1）以科學(xué)家事跡介紹物理學(xué)史

物理學(xué)發(fā)展過程中的每一個(gè)現(xiàn)象、概念、定律和公式等的發(fā)現(xiàn)，都是科學(xué)家們夜以繼日不斷鉆研的成果，這背后隱藏著許多積極的正能量的故事。這些故事可能是充滿著失敗和失誤，可能包含不同學(xué)術(shù)派系的激烈爭論，比如，光的波動(dòng)說與微粒說之爭、近距作用與超距作用之爭、陰極射線本質(zhì)之爭等。但恰恰是這些曲折但真實(shí)的故事能使學(xué)生清晰地認(rèn)識到科學(xué)發(fā)展從來不是一帆風(fēng)順的直線前進(jìn)，而是在不斷失誤、爭論中堅(jiān)持初心、不斷創(chuàng)新的曲折前進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生不畏艱險(xiǎn)、敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、不斷探索的科學(xué)精神。

教學(xué)中介紹我國科學(xué)家為了國家強(qiáng)盛而不畏艱苦、團(tuán)結(jié)協(xié)作、默默奮斗的事跡，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科學(xué)精神，還可以培養(yǎng)學(xué)生科技強(qiáng)國的使命擔(dān)當(dāng)與愛國情懷。比如，王淦昌、錢三強(qiáng)、鄧稼先等一大批科學(xué)家為了中國的核彈事業(yè)隱姓埋名、艱苦奮斗的歷史；錢學(xué)森幾經(jīng)周折和磨難終于回到祖國，為新中國的航天事業(yè)躍入世界前列作出了不朽的貢獻(xiàn)。

（2）將物理學(xué)史與人文社會(huì)發(fā)展相聯(lián)系

物理學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)了生產(chǎn)生活方式的變革，對人類社會(huì)進(jìn)步作出了巨大的貢獻(xiàn)。從人文社會(huì)的角度思考物理學(xué)史的進(jìn)程與發(fā)展，可以讓學(xué)生深入感受物理知識與社會(huì)生活發(fā)展的緊密聯(lián)系，理解科學(xué)技術(shù)的成就與局限。

例如，了解電磁理論的發(fā)展過程以及電磁理論對人類社會(huì)產(chǎn)生的影響，并根據(jù)這一歷史認(rèn)識科技發(fā)展對人類生活和社會(huì)發(fā)展的影響，進(jìn)而體會(huì)基礎(chǔ)科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)對工業(yè)革命和社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生的巨大推動(dòng)作用。同時(shí)，為全面理解和把握物理學(xué)，就要了解科技發(fā)展是一把雙刃劍。在教學(xué)中既要結(jié)合科學(xué)技術(shù)的積極成就，也要認(rèn)識科學(xué)技術(shù)的局限與負(fù)面效應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生反思科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶來的負(fù)面影響，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

3.2 挖掘中國前沿科技中的課程思政資源

近年來，我國的人工智能、高鐵、航天技術(shù)、特高壓輸電、中國國際空間站、500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡等科技前沿取得了重大進(jìn)展，位于世界領(lǐng)先地位。高中物理教學(xué)中可結(jié)合的物理前沿科技知識有很多，比如，在序言中介紹“夸克”；在“參考系”一節(jié)中介紹“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”；在“萬有引力與航天”的教學(xué)中引用天問一號火星著陸與嫦娥探月衛(wèi)星變軌等時(shí)事科技新聞，介紹中國航天工程的發(fā)展歷程，體會(huì)航天精神；在“宇宙起源與恒星演化”中介紹“宇宙大爆炸理論”與“引力波的探測”；在“電阻”一節(jié)中介紹“超導(dǎo)體”和“低溫超導(dǎo)技術(shù)”；在“電磁感應(yīng)定律”的學(xué)習(xí)中介紹“磁懸浮列車”的相關(guān)原理與知識；在“電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用”一節(jié)中介紹“5G（第五代通信技術(shù)）”的科技；在講述“核裂變與核電站”的內(nèi)容時(shí)，可以引用深圳大亞灣核電站的科技資源，讓學(xué)生深入了解核電站發(fā)電的原理以及核電站建設(shè)的可行性，等等。

將前沿科技與高中物理的基礎(chǔ)理論知識相融合，引導(dǎo)學(xué)生了解科技前沿動(dòng)態(tài)，提升其對我國科研能力和科技水平的認(rèn)識。同時(shí)，在教學(xué)中滲透這些前沿成果背后的故事與科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，增強(qiáng)學(xué)生的科技自信和民族自豪感，厚植家國情懷。在教學(xué)中滲透前沿科技知識時(shí)，可以多利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段加以輔助，比如多媒體教學(xué)、物理模擬系統(tǒng)等，突破時(shí)空限制，加深前沿科技知識與物理教學(xué)的有機(jī)聯(lián)合。

3.3 挖掘中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中的課程思政資源

中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是中華民族的“根”和“魂”。黨的十九屆五中全會(huì)指出，要“傳承弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化”[4]?！墩n標(biāo)》中也明確指出，“課程內(nèi)容落實(shí)習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想，有機(jī)融入中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化”[5]。在教學(xué)中靈活結(jié)合中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中的思政資源，既有助于消除中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與物理學(xué)科之間的隱性“文化沖突”，消除學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的畏難情緒，又有利于引導(dǎo)學(xué)生形成文化傳承的意識，增強(qiáng)學(xué)生的文化自信。中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化博大精深，現(xiàn)從以下幾方面對中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化囊括的思政資源進(jìn)行初步探究。

（1）詩詞歌賦中的思政資源

詩詞歌賦中有很多描述自然現(xiàn)象的作品，清遠(yuǎn)含蓄的詩詞背后不僅體現(xiàn)了人們善于觀察總結(jié)的習(xí)慣，還包含了許多高中物理知識。例如，學(xué)生最常見的就是與參考系知識有關(guān)的詩句，不論是唐代詩人李白《望天門山》中的“兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來”，還是毛澤東《送瘟神》中的“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”，這些詩句都說明了選取的參照系不同，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)有所不同。再如，唐代王維在《少年行》中寫道“一身能擘兩雕弧，虜騎千重只似無。偏坐金鞍調(diào)白羽，紛紛射殺五單于。”這首詩描述了拉弓射箭時(shí)，弓弦的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭矢的動(dòng)能的現(xiàn)象。

學(xué)生自小開始學(xué)習(xí)詩詞歌賦，已經(jīng)具備了一定的從文學(xué)角度鑒賞詩歌的能力，但從物理學(xué)視角分析古詩意蘊(yùn)能帶給學(xué)生一種不一樣的新奇感受，自然而然地引導(dǎo)學(xué)生品味傳統(tǒng)文化在物理知識中的魅力。以物理視角分析詩詞歌賦中的生活現(xiàn)象為起點(diǎn)展開教學(xué)，既可以讓學(xué)生在輕松的文化氛圍內(nèi)學(xué)習(xí)物理知識，又能培養(yǎng)學(xué)生注重觀察生活現(xiàn)象的意識，還能培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷和優(yōu)良品質(zhì)，一舉多得。

（2）成語典故中的思政資源

“眾人皆說，成之于語”，作為中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，成語傳承了豐富的歷史文化與人生道理。其中，很多成語典故都蘊(yùn)含著物理現(xiàn)象與思想?！翱讨矍髣Α钡牡涔手?，從物理學(xué)角度分析，找不到落水的劍是因?yàn)榍髣φ哌x錯(cuò)了參考系，木舟相對劍是運(yùn)動(dòng)的，則木舟和劍的相對位置是不斷變化的。若想尋到劍就應(yīng)選擇與劍保持相對靜止的物體為參照系，比如岸上的花草樹木等?！皠诙鵁o功”指的是有力作用但卻沒有做功，包含了做功的條件?！八问笨梢杂蓜?dòng)量定理分析，在水滴石的過程中，水滴從高處落下重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，水滴獲得一個(gè)較大的速度。水滴沖擊石頭的瞬間，水滴的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為對石頭做的功，使石頭表面的細(xì)小顆粒運(yùn)動(dòng)，久而久之石頭就會(huì)被滴穿?！安軟_稱象”體現(xiàn)了高中物理中等效替代的物理思想，曹沖將不易直接稱重的大象替換為等重的石頭，將復(fù)雜問題簡單化。

從物理學(xué)角度分析成語典故，是對成語字面意思所展示的生活現(xiàn)象的分析，但其往往是借生活現(xiàn)象表達(dá)更深層次的人生道理。因此，物理教學(xué)中引入成語諺語時(shí)，在物理視角分析的基礎(chǔ)上，還要點(diǎn)明其內(nèi)涵道理，比如“水滴石穿”體現(xiàn)的恒心、堅(jiān)持不懈。這樣不僅使學(xué)生感受到物理的人文底蘊(yùn)，加強(qiáng)學(xué)科間的聯(lián)系，還能滲透道德品質(zhì)教育。

（3）中國古代典籍中的思政資源

文化典籍是中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要載體之一，這些文化典籍承載了人類文明的精神軌跡。典籍中蘊(yùn)含的物理內(nèi)容天然地可以作為物理教學(xué)中的思政資源，是提升學(xué)生文化底蘊(yùn)、培養(yǎng)學(xué)生文化傳承意識的優(yōu)質(zhì)資源。本研究按照歷史朝代順序，分別列舉了先秦時(shí)期、漢唐時(shí)期、宋元時(shí)期、明清時(shí)期出現(xiàn)的主要物理學(xué)知識典籍，并簡要介紹了其中涉及的物理學(xué)知識，具體如表1所示。

表1 中國古代物理學(xué)知識典籍列舉

（4）中國古代生產(chǎn)生活中的思政資源

中國古代以工匠式經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了科學(xué)真理，其中的很多內(nèi)容都可作為思政資源穿插在教學(xué)過程中，從而引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)大國工匠精神，增強(qiáng)學(xué)生的文化自信和民族自豪感，引導(dǎo)學(xué)生樹立為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而奮斗的理想，增強(qiáng)愛國情懷。比如，漢代鄭玄在弓的負(fù)重測試中關(guān)于彈性定律的敘述，宋代魏丕與楊承信利用彈性定律改造弓弩并發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的測定弓弩剛度的方法。

此外，還有許多生產(chǎn)生活中的技藝都具有物理特性，比如，明朝的“平心杯”是利用虹吸原理制作的，只可淺平，不可過滿，朱元璋曾用這種杯子警示臣子要為人公允，不可貪得無厭。在虹吸原理的教學(xué)中融入這一典故，讓學(xué)生在理解虹吸原理的同時(shí)，形成公平公正的意識。再如，賽龍舟中包含了流體力學(xué)，趙州橋的建造蘊(yùn)含著結(jié)構(gòu)力學(xué)，棉花糖的制作利用了快速凝固和離心力的原理，古代高樓建筑設(shè)計(jì)有尖角的吉祥物利用了尖端放電的原理等。在物理教學(xué)中巧妙引入這些古代物理技藝，鼓勵(lì)學(xué)生課下動(dòng)手體驗(yàn)，使物理課程寓教于樂，培養(yǎng)學(xué)生樂善樂學(xué)、勤于動(dòng)手的優(yōu)良品行。

4 結(jié)語

課程思政資源的開發(fā)可以對高中物理課程思政的實(shí)踐研究進(jìn)行補(bǔ)充，進(jìn)而健全和拓展課程思政在微觀層面的研究內(nèi)容。課程思政資源既可以成為課程思政與物理教學(xué)的切入點(diǎn)，又可以用作物理教學(xué)的補(bǔ)充拓展資源，教學(xué)實(shí)踐中要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、具體學(xué)情靈活把握，做到具體問題具體分析。同時(shí)，一線物理教師作為思政資源開發(fā)的主體，需要提高自身的思政意識和思政能力，做到在豐富學(xué)生學(xué)識的同時(shí)，使學(xué)生深入體會(huì)物理的真、善、美，進(jìn)而讓學(xué)生明事理、長見識、塑品格，努力成為德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。