在高中物理教学中实施课程思政的理论与实践
——以“曲线运动”教学为例

卢楚婷

(华南师范大学物理与电信工程学院 广东 广州 510006)

陈国华

(中山市第一中学 广东 中山 428400)

程敏熙 周少娜

(华南师范大学物理与电信工程学院 广东 广州 510006)

2016年,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出“要用好课堂教学这个主渠道,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”,提出“课程思政”的理念[1].2020年,教育部颁布《高等学校课程思政建设指导纲要》,要求高校要将思想政治教育融入专业课程教学中,将价值塑造、知识传授、能力培养融为一体,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观[2].高中生的生理、心理素质和世界观都具有极大的不稳定性和可塑性,所以高中生需要正确的价值观引导和思想政治教育.物理学科具有实事求是的科学态度、严谨认真的科学思维、唯物辩证的研究方法和潜移默化的人文价值,而且具有丰富的思政元素和资源[3].因此在高中物理教学中实施课程思政,在讲授物理学科知识同时融入思想政治教育,引导学生树立正确的价值观、人生观和世界观具有重要的意义.

对高中物理课程思政的内容进行讨论,并以“曲线运动”一课为例,对高中物理课程思政的教学设计与实践进行初步的探讨.

1 高中物理课程思政的内容

高中物理课程思政是指在高中物理教学中进行思想政治教育,将价值塑造、知识传授、能力培养融为一体,本质是实现“立德树人”的目标.有几个要义,第一是在传授物理学科知识的同时进行思想政治教育,这不是思政教育理论课程,也不是增设几门课程和几项活动,而是渗透在物理学科教学全过程中,即全过程育人;二是需要进行渗透式教育,通过教师的言行、教学内容、教学方法等间接引导学生接受思想政治教育;三是需要课堂、校园、家庭、社会等共同承担育人的教育者,即全员育人;四是“课程思政”要引导学生全面发展,包括家国情怀、科学态度、社会责任、人文素养等,即全方位育人.

根据《中国现代化2035》《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》《中国学生发展核心素养》《国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》《高等学校课程思政建设指导纲要》《高中物理课程标准(2017年版)》等指导性文件,结合物理学科的鲜明特点与高中生的心理发展特点,本文在高中物理课堂中实施课程思政的培养目标划分为“家国情怀”“科学态度与思维”“社会责任”“人文素养”4个维度,每个维度细分成几个子维度,如图1所示.

图1 高中物理课程思政培养目标

物理学科的课程思政培养目标就是指高中生通过物理学科的学习,在家国情怀、科学态度与思维、社会责任、人文素养等方面达成所期望的程度,最终成为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人.教师要以教学内容为载体,以学生为育人对象,选择合适的教学方法,通过在物理教学课堂、习题、课外实践等进行知识传授和思想政治教育,在达成物理核心素养目标的基础上,实现高中物理课程思政的目标.

2 高中物理课程思政的教学设计

2.1 教学内容中渗透思政 厚植家国情怀

“曲线运动”一课使用渗透式教育,以一种自然的、潜移默化的方式进行思想政治教育.在导入、应用和习题等教学环节均运用了具有家国情怀和趣味性的例子,将思政内容渗透到整个教学过程中,既增加了学生的学习兴趣,促进学生理解曲线运动的知识点,也能帮助学生厚植家国情怀.

(1)课程开始阶段,通过播放视频创设问题情境,导入新课

播放2008年奥运会姚明在比赛时投出的篮球和隐形战斗机歼-20在空中训练的视频,如图2(a)、(b)所示.

(a)姚明投出的篮球

(b)空中训练的歼-20战斗机图2 课程导入素材

提问学生视频中物体运动的共同点.两个视频中的物体运动轨迹均为曲线运动,借此导入新课.被称为“中国移动长城”的姚明是我国在篮球体育项目上的一面旗帜,他不怕困难的奋斗精神、勇于担当的责任感激励许多热爱运动的青少年;歼-20战斗机具有良好的隐身性能、超声速巡航能力和超视距打击能力等功能,我国是世界上第二个走完第五代战斗机论证评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家.姚明的例子能够激励学生积极向上、努力奋斗,歼-20的介绍让学生感受到我国科技和军事的实力,培养爱国情怀,激发使命担当.

(2)课程结束阶段,重温知识,拓展应用

通过讲解姚明投出的篮球运动轨迹为什么是曲线,首尾呼应,来加深理解物体做曲线运动的条件;接着使用生活中的例子进行拓展应用,引导学生从物理走向生活.例如解释下雨天骑单车时,后轮为什么总会容易把脏水飞溅到背后的衣服上,以及分析体操跳马运动中,运动员翻腾时的运动轨迹为何是弯曲的,能够运用所学知识解释和解决生活中的现象,使学生明白知识的重要性以及激发祖国自豪感.

(3)课后习题,创设情境,巩固知识

【习题1】跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动,我国跳水“梦之队”在2021年东京奥运会上获得8项跳水项目中的7块金牌,图3是奥运会10 m女子跳台冠军14岁的全红婵在训练时的运动轨迹,请判断A、B、C、D点速度方向并在图上标出.

图3 习题1情境图

【习题2】现在美好的幸福生活都是无数革命先烈用鲜血和生命换来的.在抗日战争时期,迫击炮作为杀伤性极大的武器常用在战场上.某士兵在练习迫击炮打靶时,发现发射出去的炮弹轨迹是曲线,所以瞄准时需要进行调整才能精准打击目标,试讨论炮弹的运动轨迹为什么是曲线的?生活中还有哪些例子与之相似?

中国跳水“梦之队”迄今为止累计获得47枚奥运金牌,从1974年到2018年亚运会的44年间,中国跳水队包揽了所有的金牌,这一切的成就离不开他们夜以继日的训练,全红婵小小的年纪就站在世界最高的舞台为国争光,展现我国体育健儿自强不息的奋斗精神;回顾抗日战争年代,让学生明白如今美好的生活来之不易,要有居安思危的意识和为国奉献的责任意识.

通过渗透式的教学,激发学生的爱国主义情怀、国家自豪感和献身科学领域的热情,同时从这些人物的身上学习艰苦奋斗、不怕困难的生活态度和严谨认真、敢于创新的科学精神.

2.2 探究式演示实验 培养科学态度与思维

在研究曲线运动的速度方向和条件时,教材中介绍了两个演示实验,但都具有一定局限性,实验仪器太小和钢球运动比较快,学生无法直观地观察到实验现象;钢球粘上印泥后,滚动时会导致印泥飞溅,容易造成课堂混乱.本节课通过使用自制教具,iPad投屏和慢动作回放播放的功能,如图4所示,将实验现象放大,使其更加直观、明显.

图4 iPad将实验现象投屏

根据文献[4-5]提出的探究式演示实验的教学策略和框架,本节课的两个演示实验均调整为探究式演示实验.在教学过程中教师引导学生经历提出问题和猜想、实验验证、分析并得出结论、讨论与交流等科学探究过程,让学生明白发现问题,应该通过实验验证和理论证明来解决问题,学会自己解决问题,培养学生的科学探究能力和科学思维.图5是探究曲线运动的速度方向实验的教学流程.

图5 探究曲线运动的速度方向的教学流程

2.3 知识拓展应用 培养社会责任感

课后,布置学生完成一项调查活动:留意观察河流的内侧和外侧哪一边被河水侵蚀得更厉害,并根据本节课知识进行解释,相互讨论后以小组为单位形成一份简单的调查报告.该环节通过小组合作培养学生的合作和沟通能力,增强团队意识,同时,调查的主题能够让学生了解当河流外侧的绿植被破坏,河水就会把河流侵蚀,造成水土流失和环境破坏,从而提醒学生要保护环境,不破坏森林绿植,逐步培养学生的社会责任感.

2.4 物理与数学结合教学 体会物理美和辩证思想

在探究曲线运动的速度方向时,通过曲线两点割线到切线的动画,类比曲线平均速度方向到瞬时速度方向,推理得出曲线运动的速度方向.让学生经历简单到复杂、静态到动态、生活到实验、实验到理论的科学认知过程;同时体会当所取变量范围足够小时,变和不变的统一性、曲和直的统一性,渗透辩证唯物主义世界观.物理不是简单的定律和公式,也不是独立的一门学科,物理与数学之间存在必然的联系,让学生感受到数学与物理的内在逻辑关系,感受到物理的美.

3 总结

在高中物理课堂中实施课程思政具有重要意义,其培养目标划分为“家国情怀”“科学态度与思维”“社会责任”“人文素养”4个维度.根据物理学科具有丰富的思政元素和资源的特点,以“曲线运动”一课为例进行教学设计和实践,其内容包括:

(1)在教学内容中渗透思政,将思想政治教育贯穿教学全过程,厚植学生家国情怀;

(2)将演示实验探究化,结合多媒体手段,培养学生的科学探究能力和科学思维;

(3)对曲线运动进行知识应用,组织学生课后调研,培养学生保护自然环境和社会责任意识;

(4)在讲授过程中,将物理与数学结合进行教学,引导学生感受物理学之美.