思政教学融于高中物理课堂教学的改进路径

【摘 要】以立德树人为最终目标的課程思政建设对当前教学与育人体系提出了挑战，也为课程建设和教学改革提供了机遇。课程思政建设的主渠道是课堂，以“力学单位制”课堂教学为例阐述将思政教学融于高中物理课堂教学的有效路径和积极意义，并结合大单元教学的整体设计挖掘和拓展思政元素，探索将思政教学融于高中物理课堂教学的可行性路径。

【关键词】课程思政；高中物理课堂教学；科学态度与责任

【中图分类号】G633.7 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2023）24-0067-04

【作者简介】冯兰，江苏省扬州中学（江苏扬州，225000）教师，高级教师，扬州市物理学科带头人。

物理学科核心素养是物理学科育人价值的集中体现，是学生在学习物理的过程中逐渐内化的带有物理学科特性的、适应个人终身发展的、适应社会发展需要的价值观、关键能力和必备品格，具体包含物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。这四个要素是相互联系、协同发展的，其中“科学态度与责任”是在物理学习中逐渐形成的内在精神品质，既包括科学伦理道德又包括人生态度与价值观，其属于态度价值观层面，也是课程思政背景下物理课堂教学改进的初衷和目标。

一、思政教学融于高中物理课堂教学的路径探索

思政教学融入的课堂应是以教学内容为载体，对思想政治元素既纵向深挖又横向外延，以 “显隐结合”的方式将思政内容融入课堂教学，达到“润物细无声”的效果。对教学内容中思政元素的挖掘不应追求多，而要追求精。教师在教学实践中需要先综合考虑大单元教学的整体思政目标，再确定每一课的思政教学发生点，让思政教学适时发生。对思政元素的教学设计不应是简单应用，而是要通过情境的引入、活动的设计，赋予它生动的画面，注重学生的参与和体验，让思政教学的发生不是“灌入”的，而是从学生内心生长出来的。

基于上述思考，笔者从“科学精神”“责任担当”“学科情怀”三个维度挖掘并整合思政元素。笔者在“科学精神”维度设置了五个思政元素，即辩证唯物观、理性思维、质疑创新、勇于探究、团结协作；在“责任担当”维度设置了爱国教育、诚实守信、社会责任三个思政元素。学科情怀包括家国情怀、人文情怀、审美情怀，因此笔者在“学科情怀”维度设置了学科情感、生命感悟、科技伦理、科学审美四个思政元素。

表 1 为笔者对人教版物理必修一第四章“运动和力的关系”中思政元素的挖掘与整合。

二、思政教学融于高中物理课堂教学的实践探索

笔者从单元教学的思政目标出发，结合教学实际对“运动和力的关系”单元的思政元素进行了整合，将思政活动的设计重点安排在第四节“力学单位制”和第六节“超重与失重”。下面笔者以“力学单位制”的教学实践为例，阐述如何有效地将思政教学融入物理课堂教学。

1.在求证与解惑中，培养学生的科学精神

学习的原动力来自“好奇”，“好奇”的发生源于所见所闻与自己原认知的冲突。而单位关系到我们生活的方方面面，基于这样的思考，笔者设计了以下教学。

教师播放中央电视台的“加油向未来”节目视频，并出示下列问题。

小尼家安装了 100 兆的家庭宽带，但实际电脑下载速度只有10兆左右，请问这是什么原因（ ）。

A.这说明服务商提供的宽带速度是虚假的；

B.这是正常下载速度；

C.电脑自动上传数据，占用了大部分带宽。观看视频后，学生积极地思考与讨论，大部分学生都选择了A。 师：有没有同学关注过宽带速度的单位？学生继续观看视频，教师公布正确答案为B，并 解 释 ：带 宽 100 兆 全 称 为 100 Mbps（Million bits per second），而电脑的下载速度10 MBps（Million Bytes per second），bit是比特，Byte 是字节，一个字节相当于八个比特。请同学们自行换算，看看是不是商家在弄虚作假？

师：我们在生活中要用科学的态度去分析信息，做一个科学严谨的人。

【思政融入点】通过两个单位的对比，教师不仅让学生知道了宽带速度的两个单位，更让学生体会到了“单位”在生活中的重要性，同时也相机进行了诚信教育。

2.在重温历史中，培养学生的责任担当

物理学中一个定律的提出、一个单位的设置的背后都有一段艰辛的探索历程。融入思政元素的物理课堂中，教师可结合 STS 理念将历史故事转化为有趣的探究情境，在重温历史的过程中，让学生感知每一次变革的不易，同时情景化地感受到自己的历史使命感和责任担当。例如，在“单位”提出的缘由这个探究点的情境设计上，就可以结合历史开展探究活动。

师：现在没有任何的测量工具，如果让你来测量讲台的长度，你该怎么办呢？请同学们思考讨论后，上来演示并做说明。

生 1：可以用手量，讲台有 12 个手掌的长度，简称12掌。（其他学生表示认可）

生 2：可以用手臂量，讲台有 4 个手臂的长度，这样比用手量快。

生 3：用走路的步长来测量，讲台大概 3 步的长度。

师：同学们的想法都很好，也解决了问题，但大家思考一下，这样去描述会遇到麻烦吗？

生：会，各个人的手掌长度、手臂长度、走路步长都不同，每一次描述讲台的长度都得结合个人的尺寸重新测量，结果并不通用。

师：历史上，科学家们也遇到了同样的问题，他们就想办法去寻找一个公用的标准来作为长度测量的参考，比如古代用尺（鲁班尺）作为参考。所有的长度可表示为多少尺，尺就是跟在数字后面的“单位”。表示一个量时，单位即作为标准的同类量的参考，参考不同，数值就不同，所以必须要带单位才能表示清楚。

【思政融入点】重现历史上长度测量时出现的困难，让学生感受“单位”的必要性。通过结合历史、生活实际的探究活动，完善学生物理观念的构建，培养其严谨科学的理性思维。

3. 在感受物理简约之美中，激发学生的学科情怀

挖掘问题本质设计探究活动，可以帮助学生更好地理解问题提出的背景，思考问题研究的本质原理，从而提升思维的严谨度。比如，在 “力学单位制的三个基本量和基本单位的提出和设定”这一知识点的教学中，笔者从研究问题的本质出发设计探究活动，帮助学生从对基本量、基本单位的“简单记忆”升华为“有科学思维的理解记忆”。同时，笔者引导学生感受在庞大的力学单位体系中确定了三个基本单位就确定了其他所有的力学单位这一大道至简之美，激发学生的学科情怀。

师：同学们思考一下，你知道的物理量有哪些，它们的单位是什么？

生：质量（千克）、位移（米）、时间（秒）、速度（米/秒）、加速度（米/秒2）、力（牛）、功（焦）、功率（瓦）、电流（安培）、电压（伏）等。

师：将想到的物理量之间的关系列出来。

生：v=x/t；a=？v/？t；F=ma。

师：结合列出的关系，再思考一下这些物理量的单位，同学们又有什么发现？

生：物理量间的关系决定了物理量单位间的关系，有些物理量的单位可由其他物理量的单位表示，比如 1N 即 1kg·m/s2，质量的单位为kg，加速度的单位为m/s2。

【思政融入点】学生根据已有经验，自主发现物理量间的关系与物理量单位间的关系的关联。这样的自主发现过程引导学生将已有知识和新知识相关联，有效地提升了学生的科学思维和科学精神。

师：上述这些物理量的单位可以由一些特定的物理量的单位来表示，那么哪些物理量可以担任“特定的物理量”这一重要角色呢？以力学为例，请大家从力学研究的本质思考这一问题。

【思政融入点】通过对问题本质的思考，引导学生感悟物理研究中重要的思想方法，提升学生的科学思维。接下来，学生进行自主尝试，感受力学基本单位的“本领”：用力学的三个基本单位表示你所认识的其他力学单位，如焦耳、瓦特等。

【思政融入点】通过“感受力学基本单位本领”这一活动，教师引导学生感受大道至简之美，渗透科学审美元素，激发学生的学科情怀。

4. 在走进科学研究现场中，培养学生的科学态度与责任

科学研究的现场，对学生来说是一个神秘的地方。课堂教学中教师可以通过展示真实的科学研究场景，让学生感受到科技的魅力，激发学生对科学研究的热情。因此，笔者设计了“走进中国计量科学研究院”的视频观看环节，让学生体会到科学研究的严谨和精细，以及科学工作者的执着和坚持，激发学生的科学精神、学科情怀，培养學生的责任担当意识。

师：科学家对米的定义经历了四分之一子午线的千万分之一到米原器的打造和确定，最后定义为光在真空中 1/299792458s 时间间隔所经路径的长度的过程。在米的定义中我们看到了秒的身影，在第 13 届国际计量大会上，科学家就把铯-133 原子基态的两个超精细能级之间跃迁对应的辐射 9192631770 个周期的持续时间定义为 1 秒。随着科学技术的进步，对基本单位的定义越来越精确，下面请大家跟着视频一起走进中国计量科学研究院，看看我们国家的激光尺、铯原子钟的准确度有多高！学生观看视频。

【思政融入点】在这个环节的学习中，教师带领学生“走进”科学研究现场，感受科研的严谨和细致，感受科学工作者持之以恒的精神和对科学研究的热情，感受科研成果对社会发展的意义，从而激发学生的学科情怀和责任使命感，并以榜样的力量感染学生，培养学生艰苦奋斗的优良作风和敢为人先的创新精神，增强学生的民族自豪感。

思政教学融于物理课堂教学中，不是为了凸显“思政”，而是在原有注重科学思维、科学探究的传统课堂中适当地挖掘教学内容中的思政元素，并巧妙地通过情景、活动等方式让这些元素融入教学过程中。集思想教育与物理教学于一体的课堂教学能更好地调动学生学习积极性，使其知识、能力与价值观得到和谐统一发展，使物理学科核心素养的培养落实、落细，实现学科育人的目标。