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如何在物理教学中融入课程思政

2021-03-17佘斐然

高考·中 2021年12期
关键词:摩擦力思政高中物理

佘斐然

摘 要:高中生正处于思维发展与意识形成的特殊阶段,且有着极强的可塑性,在素质教育背景下,各科教师均承担着育人任务。物理作为一门突出创新和务实、注重理论和实践有机统一的学科,教师需一边讲授理论知识,一边融入课程思想,改善学生综合素质。基于此,本文主要对如何在高中物理教学中融入课程思政做深入探讨,并提出部分个人建议。

关键词:物理教学;课程思政

课程思政是近些年来提出的一个新的教育理念,即为建立一个全员、全程、全课程的新型育人体系,将各个科目的教学与思想政治整合在一起,达到相互促进与发展的效果,促进“立德树人”这一根本教育任务的落实。在高中物理教学中,教师应当充分结合学科知识特征同课程思政建立密切联系,科学合理地融入课程思政,帮助学生形成正确的价值观。

一、深入研究教材内容,发掘课程思政元素

教材作为教学活动的基本依据与出发点,也是制定一切教学计划的主要参照。在高中物理教学中,为很好地融入课程思政,教师首先需认真阅读与深入研究教材内容,发掘教科书中的课程思政内容,且对该部分内容适当放大,带领学生仔细分析与探究这些知识点,使其不知不觉地受到思想政治教育的熏陶,让他们学习物理知识的同时接受课程思政教育。

在这里,以“匀变速直线运动实例——自由落体运动”教学为例,教师谈话导入:亚里士多德与伽利略都是著名的物理学家,但是他们曾对同一个问题提出不同的看法,由于这两人生活在不同时期,在这里可以设计一个“跨越时空”的对话,到底是什么样的问题值得两人进行辩论?由学生分别扮演亚里士多德与伽利略的角色进行对话,给出问题:让轻重不同的两个物体从同一高度同时下落,哪个物体下落快?使其围绕问题进行讨论,归纳结果:认为物体下落速度快慢同质量有关,这与亚里士多德的看法一样,探究途径也类似,符合当时人们的生活经验与认知,在此后的两千多年中被称为经典。接着,教师设疑:符合生活经验就与科学理论相契合吗?演示小实验:拿出两张一样的纸,把其中的一张揉成团,让两者从同一高度下落。由学生猜一猜谁下落得快,简述原因,引出问题;是经验更科学?还是实验结论更科学呢?两千多年以后,伽利略給出自己的看法,即为物体下落的快慢与质量无关,那么他是怎么得到该结论的?鼓励他们自由猜测与设计实验尝试验证。随后教师顺势讲述“两个铁球同时着地”的趣味故事,指出该实验成功证明轻重不同的物体,从同一高度下落将同时落地,这就是人们所熟知的自由落体定律。

在本节课教学中,教师结合教材中安排的知识内容融入课程思政,利用“跨时空对话”拓展学生的视野,激起质疑意识,生成批判精神,认识“经验论”与“权威论”,使其善于观察,能独立思考或与别人进行讨论与交流,让他们会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法,敢于积极探索,能够提出与别人不同的见解,同时结合实验分析与归纳出物理规律。

二、巧妙利用物理学史,有效渗透课程思政

物理学史就是物理科学的发展历史,属于科学史的分支,即为物理学在历史进程中的发生与发展过程,主要是物理学家对各个物理原理、定理、规律等的研究历程,有着悠久的历史。在高中物理教学中融入课程思政时,教师可以围绕所授内容有针对性地讲述一些物理学史,带领学生了解物理的探究历程,使其体会到物理学家的艰辛,学习他们的钻研精神。

比如:在开展“能量守恒定律”教学时,教师可以讲述一些有关能量守恒定律的物理学史,如:在18世纪末到19世纪中期,人类以大量的生活生产实践以及科学实验为基础,探索出热力学第一定律,其中德国人迈尔与英国科学家焦耳做出突出贡献,分别通过各自的研究得出一样的结论;1842年迈尔在著作《论无机界的力》中提出热量和机械能相互转换的原理,根据空气的定压比热容与定容比热容的差求出热功当量的数值;焦耳则利用一些精准的实验操作直接计算出该值,结果是一样的,为转换定律与能量守恒扎实实验根基;在18世纪末到19世纪初期,一些自然现象能量之间的转化被相继发现,当发现热向功的转化与光的化学效应以后,1800年红外线的热效应也被发现,而刚刚发明电池后,就发现电解现象与电流的热效应,随后电流的磁效应、电磁感应现象及热电现象被逐步发现;最早提出热功转换的是卡诺,他给出热功当量的粗略值,在1843年,焦耳通过进行更多精确的实验,更为准确地测定出当量值;德国科学家亥姆霍兹则在1847年著作《论力的守恒》中,正式提出一切自然现象都应用中心力相互作用的质点运动进行解释;直到1860年经过多名科学家的研究,能量守恒原理才被人们普遍承认。

如此,教师讲授理论知识时融入相应的物理学史,让学生了解到能量守恒定律的发现是一个漫长且困难的研究历程,耗时一百多年在众多科学家的不断研究中才完成,人们才得知这一定律,使其认识到科学探究的不易与辛苦,要想发现真理就要努力研究,同样,要想获得理想的成绩,平时要倍加努力,付出更多精力与时间,让他们形成端正的学习态度。

三、借助物理实验优势,融入课程思政教育

物理教学本身就离不开实验的辅助与支持,大部分物理知识均是利用实验探索而得出的,部分物理原理也需要实验来验证,这同样是融入课程思政的一个关键切入点。因此,高中物理教师在平常教学中可借助实验教学的优势融入课程思政教育,引领学生在思与行中设计、操作与完成实验,使其亲身经历失败与成功,体会学习的苦与乐,不断磨砺他们的心智。

举个例子,在“摩擦力”教学中,教师可采用提问导入法:当正在前行的汽车发动机关闭以后,为什么不会继续运动?学生结合生活常识与已有物理知识可知是受到摩擦力的影响;追问:那么摩擦力是怎么产生的?使其结合生活经验及课本知识讨论后总结:与接触面的质地有关,假如是理想的光滑状态就没有摩擦力;与压力有关,即垂直于物体运动方向的力,当两个粗糙物体接触,如果没有垂直接触面的压力,也不会产生摩擦力。接着,教师组织学生操作三个小实验:用手按住课桌桌面后向前推动,感受所受到的摩擦力大小;适当增大手的力度继续向前推动,继续感受所受到的摩擦力大小,比较两次的不同;用手按住玻璃面,力度同第一次按压桌面的大小类似,也往前推动,也感受所受到的摩擦力大小,且同第一次的感觉做对比,使其完成实验后交流结果,让他们讨论与猜想影响摩擦力大小的因素,如:物体质量、接触面粗糙程度、物体的运动速度、接触面大小等。之后,教师组织学生以小组为单位展开实验,一起制定实验方案,确定研究方法与选择器材,使其在小组内完成实验和记录数据,引领他们归纳汇总后得到相应的结论,总结出摩擦力大小同物体所受压力大小及接触面粗糙程度的关系。

对于本节课教学,教师借助实验教学的契机,为学生提供亲自动手操作实验和验证猜想的机会,使其切实感受到实践是检验真理的唯一标准,帮助他们形成实事求是的科学精神,思维变得越来越严谨。同时适时鼓励或表扬学生在实验操作中的突出表现,融入激励、赏识教育,使其在物理实验中勇于发言,敢于表现自己,强化他们探索物理科学的积极性和主动性。

四、善于发现教学契机,适时融入课程思政

在高中物理教学过程中,针对课程思政的融入,教师需坚持因材施教、因地制宜、显隐结合等原则,善于发现与制造教学契机,适时融入课程思政,将政治认同、国家意识、文化自信、人格养成等思政教育内容,同物理理论知识、技能传授有机整合,由此实现显性与隐性教育的相互配合,推动学生全面、自由的发展,真正体现出物理学科教书育人的作用。

例如:在讲授“速度和加速度”过程中,教师先播放一个长跑比赛的视频,提出问题:在长跑比赛中,如何比较哪位运动员跑得快?学生将会回答:同样长度的位移,比较谁用的时间少。反问:假如运动时间一样,又该怎么比较快慢?使其想到比较谁通过的位移大。追问:那么运动物体所走的位移和所用时间都不一样,如何比较快慢?他们知道运用表示快慢的物理量——速度。接着,教师播放一辆摩托车启动,再到速度达到峰值的视频,带领学生学习加速度的概念,知道物理意义是描述速度变化的快慢,使其结合加速度的相关知识思考:为什么摩托车的启动速度最大?摩托车会无限加速吗?学生思考与讨论后知道摩托车的加速度大导致启动速度最大,且不会无限加速,因为当它速度最大时,加速度是0。之后,教师转移话题:对于不久以后将要来临的高三,大家有什么看法?你们觉得在高三才开始努力学习一飞冲天考上名校,现实吗?为什么?学生简单思考以后说“应该很少”,原因是成绩差的会更差,优秀的也很难提高。随后引领他们将摩托车的运动和高中三年的学习相对应,使其得出摩托车的启动对应高一,逐渐加速对应高二,达到最大速度对应高三,并发现加速度与速度的大小无关,与速度的变化快慢有关。

针对本节课教学,教师将速度与加速度之间的关系同整个高中教育阶段联系在一起,通过类比的方法让学生意识到高一是整个高中学习的基础,假如不立足当下去获得一个最大“加速度”,未来就很难取得优异的成绩去超越别人,当别人比较松懈的时候,依旧不能忘记奋斗,使其通过扎实根基为后续学习做铺垫,由此实现融入课程思政,继而提升育人效果。

结束语

在新时期教育背景下的高中物理教学活动中,教师应深刻意识到融入课程思政的必要性与重要性,深入发掘出课本中所蕴含的課程思政元素,结合物理发展史、实验环节,以及善于发现与制造教学契机,有的放矢地渗透课程思政,全方位地落实“立德树人”这一根本教育任务,促使学生自觉地接受课程思政教育,最大限度地推动他们全面发展与健康成长。

参考文献

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[3]宋鸿娜.高中物理课程思政的内容构建与教学应用研究[D].石家庄:河北师范大学,2021.

[4]李培宇.课程思政在高中物理教学中的实践路径研究[D].伊宁:伊犁师范大学,2021.

[5]陈学军,黄国雄,何军.融“课程思政”于高中物理教学的思考与实践[J].湖南中学物理,2021,36(5):11-13.

[6]郭宇婧,孙咏萍.“思政”元素与高中物理融合的途径探索[J].物理通报,2021(5):62-65.

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