高中物理教材“思政”元素探析

2021-11-05何秀丽郑卫峰

中学理科园地 2021年5期

何秀丽郑卫峰

摘要：《深化新时代教育评价改革总体方案》要求推进立德树人根本任务。对教材进行二次开发，充分挖掘其中的思政元素，以期引起教师的注意，提升学生学习物理的兴趣。

关键词：立德树人;物理教学;思政元素

2020年10月13日，中共中央、国务院印发了《深化新时代教育评价改革总体方案》，此方案明确指出要改革学校评价，推进落实立德树人的根本任务。可见新时代对教师的要求围绕“立德树人”这个核心，在中学教学中，我们要在学科教学中落实立德树人的根本任务就应该充分挖掘教材中的“思政”元素，充分利用这些元素去实现学科的育人功能。

目前中学物理教学依然“重知识，轻德育”，教师对教材没有进行充分的二次开发，去挖掘教材中的“思政”元素并在教学中渗透思想政治教育。在知网上搜索关于物理“思政”教育的文献，发现大多数是关于物理课堂中实施思想政治教育的途径，对于教材中“思政”元素开发的文献比较少。因此本文主要以2019版人教版普通高中教科书必修一进行二次挖掘，开发其中的“思政”元素。

1 物理概念、规律教学中的辩证唯物主义教育

物理学被称之为自然哲学，其中蕴含着许多哲学的理论和方法。教师在教学过程中注意融入哲学思想，对于全面提高学生的素质具有一定的促进作用[ 1 ]。

1.1 概念教学中的发展观

人们对事物的认识是随着知识量的不断积累而逐渐深化，在物理学的学习中也是这样，随着知识的深度和广度的增加，学生能解决的问题也越来越多。学生在初中阶段也学习过速度的概念，初中阶段速度并没有标量和矢量之分，对速度这个概念的认识也比较浅薄，只知道速度是单位时间内物体运动的路程。例如学生在跑步时，学生只能计算出跑步过程的平均速率，对速度的运算还是停留在一维空间内。到了高中阶段，引入了矢量，对速度概念的认知就由一维空间上升到二维空间，知道速度有方向，且速度的合成遵循平行四边形法则。通过对物理概念的深入学习，学生对生活中的现象也能理解得更清晰。例如对于用力朝着水平方向扔石子的过程，初中阶段学生只知道扔出去的石子做抛物线运动，到了高中学生就能将这个问题进行模型化处理，抽象为平抛运动，根据平抛运动物理模型的处理方法来处理实际问题。对速度概念的认识实现了由一维空间向二维空间的跨越，处理的问题也由单向匀速直线运动跨越到了直线运动进而跨到平抛运动。通过速度概念的教学学生感受到事物是在不断发展变化的，我们要用发展的眼光来看待事物。我们当下觉得很困难的问题，只要自己不断地努力去增加自己的知识量或者一些技能，当知识或技能的量积累到一定的程度就会实现由量变到质变的飞跃，就能够解决我们之前觉得比较困难的问题。

1.2 物理规律中的矛盾观

牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。这个定律内容体现了矛盾观里面“矛盾双方相互制约相互依存”的内涵。教师在授课过程中可利用力传感器让学生模拟拔河比赛，将力的变化图象展示出来，学生可以清晰地看到当施力物体施加的力越大时受力物体受到的力也越大，但一个物体在成为施力物体的同时也在扮演受力物体的角色，其施加的力越大受到的反作用力也越大。当施力物体没有施加力的时候也不会受到力的作用，没有作用力就不存在反作用力。在教学时向学生渗透哲学中的矛盾的统一性，让学生体会到生活中事物具有对立面，在日常生活中要学会用辩证的眼光来看待事物，看到事物的两面性。

1.3 主要和次要因素

处理物理问题的核心是建构物理模型，物理问题中包含多个矛盾，其地位和作用是不平衡的，存在着某个因素能控制物质的发展变化这样的矛盾成为了主要矛盾，而那些对物质变化基本没有影响或者影响较小的因素就属于次要因素。在物理模型的建构中往往是抓住主要的矛盾，而忽略对问题影响较小的次要因素。例如质点这个物理概念的引入以及自由落体运动概念等都属于抓住主要因素忽略次要因素的有力代表。在平时做题的时候，当我们感到无从下手，就要去寻找题目中的关键字词，即抓住主要因素，忽略一些对核心问题没有影响的因素，这样能够大大提高办事效率，达到事半功倍的效果。

1.4 运动的绝对性和静止的相对性

运动的绝对性，静止的相对性的内容中可以很好地体现出哲学思想。教师可以例举生活中的例子：例如对于同一个物体，同学们选择了不同的参考系，对于同一物体的运动状态有不同的看法，以此来教导学生在现实生活中在看待物或者理的时候一定要懂得多角度辩证地看问题，否则很容易犯“经验主义”的错误[ 2 ]。

2 物理學史中的人文情怀教育

在牛顿三大定律以及自由落体运动的教学中都蕴含着丰富的物理学史，例如教师通过讲解牛顿第一定律从亚里士多德基于对自然现象的观察提出自然运动和反自然运动的概念，认为自然运动不需要力来维持而反自然运动则与之相反需要力来维持。到了伽利略时代，伽利略通过将实验与理论推理相结合的研究方式推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点。伽利略还提出惯性定律，只不过他的惯性定律是建立在地球表面的，他的惯性定律属于圆周惯性定律。关于惯性思想笛卡尔在《哲学原理》一书中修正了伽利略的思想。并且他特地声明，由于惯性，运动的物体不会自发趋向曲线运动，而在直线上运动下去。其观点对牛顿产生了深远的影响[ 3 ]。牛顿的贡献在于他在伽利略、笛卡尔的基础上深化力的概念，“施加在物体上的力使物体改变静止或匀速运动状态[ 4 ]。”牛顿第一定律是牛顿对前人观点的高度总结与概括。通过对亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿等人的讲解学生更能够了解牛顿定律的发展过程，以及能够明白各位科学家当时所处的时代以及研究的局限性。课堂不仅是传授知识的地方，还是培养人性的圣殿，学生在这里学习了新知识，体验了探索知识的过程。不仅如此物理学史的引入还包括对各个科学家生平事迹的讲解学生通过对科学家故事的了解能够学习科学家善于观察、乐于思考的精神品质。

3 前沿科技知识中的爱国主义教育

在物理教学中进行爱国主义教育，一方面是落实立德树人的根本任务，另一方面培养学生正确的科学态度与责任，落实核心素养，提升其学习的动力[ 5 ]。

教材（P21）科学漫步介绍了全球导航卫星系统，教师可以介绍我国自主发展、独立运行的全球卫星导航系统——北斗卫星导航系统的发展现状。2018年底，北斗三号基本系统正式开通运行，后续继续完成覆盖，覆盖面积扩大带来整体民用行业需求进一步增大。2019年中國卫星导航系统委员会主席称2020年计划发射2-4颗北斗三号卫星。教材STSE（P32）介绍了交通工具与社会的发展，在教学过程中教师可以介绍目前我国新能源汽车的现状，包括整车技术、动力电池技术、电驱动系统技术和车用燃料电池系统技术等四种技术的发展水平。在第二章“匀变速直线运动的研究”一章开始导入时例举了这样的一个问题：上海磁浮列车的速度比汽车大，那么它的加速度是否也比汽车大？在学完本章理解加速度概念的情况下，教师带领学生分析这个问题的时候可以介绍我国磁悬浮技术的发展，例如教师可以带领学生了解2019年5月23日，我国时速600 km高速磁悬浮试样车在青岛下线，标志着我国在高速磁悬浮技术领域的重大突破。但磁浮列车成功试跑背后也付出了很多努力，2016年组建团队确定课题，该团队包括30余家企业、高校、科研所。2018年1月25日，确定整体方案。2020年6月21日试跑成功。前沿知识的介绍，增强学生的民族自豪感，进一步激发学生的爱国情怀，其中的挫折让学生感受到梦想的实现需要付出努力[ 6 ]。

4 传统文化中的文化自信教育

《完善中华优秀传统文化教育指导纲要》指出：“高中教学过程，要引导学生理解优秀文化的精髓，感悟中华优秀传统文化的精神内涵，增强学生对中华优秀传统文化的自信心。”

在学习参考系一节，课后习题中提到了宋代诗人陈与义在春游时所作诗，在做题的过程中大声朗读《襄邑道中》：

飞红两岸照船红，百里榆堤半日风。

卧看满天云不动，不知云与我俱东。

学生通过对诗歌的朗读可以体会到中华文化的博大精深，在诗中，诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中“两岸”、“榆堤”是诗人所选的参照物，“飞花”、“帆船”、“云”、“我”就是要研究的对象。

将传统文化与高中物理课堂结合，使得学生对参考系的理解不再局限于题目中，这样的课堂气氛不仅能激发学生的学习兴趣同时也能增强学生的文化自信。

5 结束语

在学科教学中进行思想政治教育是一门艺术，教师不仅要严格要求自己的言行举止，提高自身的素养，还应该不断挖掘教材中所蕴含的“思政”元素，在教授学生物理知识的同时进行道德教育，提高学生整体素质，实现立德树人的目标。

参考文献：

[1] 冉鑫.思政教育和物理教学的融合辨析[J].中学物理教学参考，2019（2）：67-68.

[2] 李静，邢晔.物理教学中思政与素养培养的协调一致[J].中学物理教学参考，2018（8）：71-72.