陳金朋 黃李炮

摘 要：在高中物理教學(xué)領(lǐng)域，立德樹人無疑是一個關(guān)鍵且具有深遠(yuǎn)意義的教育理念，其核心在于培養(yǎng)德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的新世紀(jì)復(fù)合型人才。通過對物理學(xué)史課程的深入學(xué)習(xí)研究，學(xué)生不僅可以了解物理學(xué)的相關(guān)研究知識和技能，還可以身臨其境地走進(jìn)物理學(xué)家們的日常研究生活，感受其實驗技能、科研態(tài)度和人格魅力，進(jìn)而完善學(xué)生世界觀、人生觀與價值觀的構(gòu)建，激發(fā)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力。

關(guān)鍵詞：立德樹人；物理學(xué)史；課程；實踐

人類幾千年的歷史表明，物理學(xué)是人類文明的重要源泉。從茹毛飲血的原始部落到高度文明的現(xiàn)代社會，如影隨形的始終是以物理學(xué)為核心的科學(xué)技術(shù)的一次次突破。16世紀(jì)以來的三大科技革命：蒸汽機(jī)革命、電力革命、以信息技術(shù)為中心的科學(xué)技術(shù)革命，其主要理論基礎(chǔ)都是物理學(xué)上的幾次創(chuàng)新思維飛躍：牛頓力學(xué)、能量守恒與轉(zhuǎn)化、電子理論、愛因斯坦的相對論，以及量子論與量子力學(xué)。因此，物理學(xué)是個充滿智慧、引領(lǐng)變革的關(guān)鍵學(xué)科。

《資治通鑒》有言：“夫聰察強(qiáng)毅之謂才，正直中和之謂德。才者，德之資也；德者，才之帥也?！绷⒌聵淙?，是每個教育工作者的初心和使命?！坝蟹司?，如切如磋，如琢如磨?！碑?dāng)代每一個高中生，如同質(zhì)樸原石，亟須天人妙手、精心雕琢；而物理學(xué)史的課程，又恰如那神工鬼斧的造化之器，飽經(jīng)歲月洗禮、鐘靈毓秀，有待物理教師的匠心獨運(yùn)、琢玉成器。在高中物理學(xué)史課程實踐中，我們致力于傳承物理學(xué)的精神，培養(yǎng)學(xué)生的科技素養(yǎng)，激發(fā)他們的愛國情懷；我們致力于將科學(xué)與人文有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生在探索知識的過程中，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，建立科學(xué)的方法論，提升自身的道德素質(zhì)。本文將著重探討高中物理學(xué)史課程的教學(xué)實踐，研究其對于培養(yǎng)德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的優(yōu)秀人才的重要意義。

一、基于立德樹人的物理學(xué)史課程實踐的內(nèi)涵與定位

物理學(xué)史既是物理學(xué)的發(fā)展史，也是物理學(xué)家的紀(jì)錄片。通過觀看光學(xué)實驗，聆聽牛頓的故事，感受麥克斯韋的奇聞，領(lǐng)略法拉第的逸事等，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生身臨其境，使其油然而生出科研精神的萌芽：這是“敢下五洋捉魚鱉，勇攀科峰摘明珠”追求真理的氣魄；這是“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索”追求真理的精神。這種科研精神，足以激勵每一個學(xué)生去探索、去發(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)造。教師通過向?qū)W生介紹物理學(xué)史的演變、物理學(xué)家們的成長、研究歷程，以及物理學(xué)家們的思考方式，進(jìn)一步讓學(xué)生理解：科學(xué)家不僅要有扎實的專業(yè)知識，還要有獨立思考的能力、創(chuàng)新思維的勇氣，更要有尊重生命、造福社會的德行操守與責(zé)任感——他們用自己的思想、實踐和發(fā)明創(chuàng)造，改變了人類對世界的認(rèn)知。物理學(xué)史課上，教師應(yīng)采用情境代入的教學(xué)方式，將科學(xué)家們遇到的、發(fā)現(xiàn)的問題及時拋給學(xué)生，讓學(xué)生代入科學(xué)家們的視角進(jìn)行思考解決，然后再介紹歷史上物理學(xué)家們是如何解決這些問題的，因勢利導(dǎo)、循循善誘地鼓勵學(xué)生積極思考、深入討論、取長補(bǔ)短。這種提問、思考和分析比較的過程，正是培養(yǎng)科學(xué)精神和創(chuàng)新意識的有效方式。在這種教學(xué)方式下，學(xué)生不再是被動地聽故事，而是主動地進(jìn)入、參與到科學(xué)家科研探索的世界里，與其一道共同研究，探索問題，尋找答案。

因此，教師應(yīng)該明確該課程的定位，積極引導(dǎo)學(xué)生理解物理學(xué)史背后的人文價值——物理學(xué)史既是科學(xué)，也是哲學(xué)，更是人文歷史社會學(xué)，它不僅關(guān)注自然現(xiàn)象的規(guī)律，而且關(guān)注人與自然的關(guān)系、人與社會的關(guān)系，以及人與人之間的關(guān)系。物理學(xué)史是科學(xué)與人文的交匯點，學(xué)生可以通過物理學(xué)史領(lǐng)略到科學(xué)的人文情懷，促使學(xué)生科學(xué)與人文素養(yǎng)并舉，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)、哲學(xué)與文學(xué)水平的均衡發(fā)展。例如：牛頓作為舉世聞名的偉大科學(xué)家，教師可以專題講座的形式，對牛頓的生平及其科研歷程進(jìn)行闡述，同時有所側(cè)重地介紹牛頓在樹下被蘋果砸中而“開竅”，探索重力學(xué)說的過程，引導(dǎo)學(xué)生類比經(jīng)歷、發(fā)現(xiàn)問題并積極思考。這種方式巧妙地消除了科研領(lǐng)域的神秘感，并拉近科學(xué)家與學(xué)生之間的距離，由此激發(fā)學(xué)生將對科學(xué)家的崇拜轉(zhuǎn)化為刻苦學(xué)習(xí)的動力。此外，專題講座的題材還包括伽利略為宣傳哥白尼的日心說而遭受終身監(jiān)禁、利赫曼為引雷電而獻(xiàn)出生命、居里夫人為放射性研究而做出巨大犧牲、法拉第屢次拒絕接受封爵而甘愿過平民生活、亞里士多德富有批判和懷疑精神等例子。通過這些系列講座，教師可生動地向?qū)W生展現(xiàn)這些科學(xué)家在追求真理過程中所展示的無畏艱險、不惜生命、不慕名利、不畏權(quán)威的高尚品質(zhì)，有利于學(xué)生建立實事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)獻(xiàn)身科學(xué)的探索精神，為未來的學(xué)習(xí)和研究打下堅實的基礎(chǔ)。

二、基于立德樹人的物理學(xué)史課程實踐的目標(biāo)與意義

（一）物理學(xué)史課程實踐，可培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感

最近上映的傳記電影《奧本海默》，講述了原子彈之父的傳奇歷史，映射著“我現(xiàn)在成了死神，世界的毀滅者”的無奈感嘆；然而我國也曾在世紀(jì)之交拍攝了《橫空出世》，重現(xiàn)了“兩彈一星”的成功研制，強(qiáng)調(diào)的卻是科技強(qiáng)國的積極作用。由此可見，科技革新是把雙刃劍，唯“有德者”方可握之。

物理學(xué)史課程實踐活動的目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生深入理解物理學(xué)，了解物理學(xué)的知識體系是如何被前赴后繼的物理學(xué)家們通過各種實驗手段研究構(gòu)建，認(rèn)識物理學(xué)是如何積極推動人類社會的發(fā)展、引領(lǐng)社會科技的革命，以此培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考的能力、批判性的科學(xué)思維以及創(chuàng)新精神。通過這個課程實踐，學(xué)生既可以深入了解物理學(xué)的發(fā)展歷史，學(xué)習(xí)如何應(yīng)用物理理論來解決實際問題，增強(qiáng)他們的社會責(zé)任感；也可以了解物理學(xué)的基本原理，掌握實驗方法，探索未知的科學(xué)世界。事實上，面對日新月異的社會需求與科技發(fā)展，新時代的復(fù)合型人才，不僅需要掌握必備的專業(yè)技能和知識，更需要必備的社會責(zé)任感。教師通過基于立德樹人的物理學(xué)史課程實踐學(xué)習(xí)，使學(xué)生體會如何利用物理學(xué)來理解、解決現(xiàn)實需求與問題：核能是如何開發(fā)利用成清潔能源，物理學(xué)原理是如何被應(yīng)用于新型電子設(shè)備的設(shè)計中，人工智能是如何研制并需要注意哪些社會倫理問題……這些過程的體驗，能夠提高他們對物理學(xué)的認(rèn)知，強(qiáng)化他們的科學(xué)精神，培養(yǎng)他們的社會責(zé)任感，從而對社會發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。

（二）物理學(xué)史課程實踐，可增強(qiáng)團(tuán)隊協(xié)作能力

物理學(xué)史課程實踐，可以培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作的能力。這門課程一般可設(shè)置一系列創(chuàng)新實驗，幫助學(xué)生在實踐中掌握理論知識。每個學(xué)生需要與小組成員共同參與實驗，并且在團(tuán)隊中分工協(xié)作、相互配合，各自發(fā)揮關(guān)鍵作用。在實驗過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生做到主動溝通、善于吸取意見，以培養(yǎng)高效的團(tuán)隊合作精神和執(zhí)行力。

物理學(xué)史課程中教師一般可安排一系列討論和報告環(huán)節(jié)，以便學(xué)生深入探討交流在課程中學(xué)到的知識和體驗。例如在討論中，教師引導(dǎo)學(xué)生提出自己的觀點，傾聽他人的意見，并分享對于實驗的見解。通過這些討論環(huán)節(jié)，學(xué)生不僅可以鞏固自己在課堂中學(xué)到的知識，還可以拓寬視野，獲得新的思考和見解；課堂之外，教師可設(shè)置小組作業(yè)和團(tuán)隊任務(wù)——這些任務(wù)通常需要團(tuán)隊成員密切合作，發(fā)揮各自的特長，以尋找最佳的解決方案。在完成任務(wù)的過程中，學(xué)生需要有足夠的獨立思考能力，需要學(xué)會團(tuán)結(jié)和合作，以達(dá)成共同的目標(biāo)。在團(tuán)隊協(xié)作方面，學(xué)生需要學(xué)會傾聽他人的心聲，尊重他人的觀點，學(xué)會與他人達(dá)成共識。在溝通交流方面，學(xué)生需要學(xué)會清晰、準(zhǔn)確地表達(dá)自己的觀點，以便更好地使團(tuán)隊成員理解和接受自己的意見。通過這種多方面的實踐和合作，物理學(xué)史課程可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力、溝通能力、創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力。通過這種實踐，學(xué)生不僅能夠鞏固在課堂上學(xué)到的知識，還能夠在實際操作中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提升自己的綜合素質(zhì)。

三、基于立德樹人的物理學(xué)史課程實踐的應(yīng)用

物理學(xué)史的實踐教學(xué)需要與各種實踐活動緊密結(jié)合，讓學(xué)生在親身體驗中感悟物理學(xué)史。這些實踐活動的目標(biāo)不僅在于學(xué)習(xí)物理學(xué)史的知識，更在于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊合作精神，增強(qiáng)他們的科學(xué)責(zé)任意識，以期達(dá)到立德樹人、全面發(fā)展的教學(xué)效果。

（一）物理實驗

物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，其發(fā)展和進(jìn)步與實驗密切相連。學(xué)生可以在實驗過程中親自參與和體驗，直觀地感受物理學(xué)的演變。教師安排學(xué)生參與一系列與物理學(xué)史相關(guān)的實驗，例如模擬經(jīng)典力學(xué)的實驗，體驗牛頓的三大定律，教師巧妙設(shè)計一些與物理學(xué)家的實驗相關(guān)的課堂互動。教師在課堂上鼓勵學(xué)生在實際操作中獲取知識，通過模擬實驗、討論和參觀等形式，使學(xué)生在更具互動性的學(xué)習(xí)環(huán)境中深入理解物理學(xué)史。

（二）物理競賽

以科研素養(yǎng)與操守為主題的物理競賽是物理學(xué)史實踐教學(xué)的重要組成部分。學(xué)生通過參加物理競賽，了解物理學(xué)史的最新成果，理解科學(xué)家專業(yè)素養(yǎng)與品德的重要性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，鍛煉自己的綜合能力，以達(dá)到立德樹人的教學(xué)目的。教師根據(jù)物理學(xué)史的發(fā)展、科學(xué)家才能和品德的關(guān)系，設(shè)計一些與之相關(guān)的競賽題目，如火藥發(fā)明的利弊得失、原子彈的研究與合理應(yīng)用、人工智能發(fā)展的利弊得失等[1]。

（三）研究性學(xué)習(xí)

研究性學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式，它能夠充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行與物理學(xué)史相關(guān)的研究性學(xué)習(xí)，如分析物理學(xué)史中的重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)家的研究方法等。學(xué)生通過查閱資料、操作實驗、交流討論等方式，自主地探究物理學(xué)史。教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行與物理學(xué)史相關(guān)的課題研究，如研究某個時期的物理學(xué)家及其貢獻(xiàn)、某個理論的發(fā)展歷程等。學(xué)生通過查閱資料、進(jìn)行實驗、撰寫論文等方式，自主地完成課題研究。物理學(xué)史的實踐教學(xué)需要與豐富多樣的實踐活動緊密結(jié)合，讓學(xué)生在親身體驗中感悟物理學(xué)史。通過這些實踐活動，學(xué)生能夠更好地掌握物理學(xué)史的知識，鍛煉學(xué)習(xí)能力，提高綜合素質(zhì)。

（四）專題教學(xué)

物理學(xué)史專題教學(xué)是一項高端而富有挑戰(zhàn)的教學(xué)。它將物理學(xué)的發(fā)展歷程、歷史背景、偉大貢獻(xiàn)等內(nèi)容，通過播放小短片如電影片段、物理紀(jì)錄片等形式展現(xiàn)給學(xué)生，以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和對科學(xué)的理解。在這一專題教學(xué)中，教師和學(xué)生共同探索物理學(xué)的偉大之處，思考人類在科學(xué)技術(shù)史上的重要作用，深入研究那些對我們現(xiàn)代生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的物理學(xué)理論。這種教學(xué)方式可以幫助學(xué)生建立起一個完整的物理學(xué)知識體系，并培養(yǎng)他們批判性思維的能力，讓他們理解科學(xué)的邏輯、方法和價值，以及科學(xué)家責(zé)任感和道德操守的重要性。

（五）講科學(xué)家故事

教師可引導(dǎo)學(xué)生講述他們喜歡的物理科學(xué)家的故事，這些故事以科學(xué)家的探索、成就和貢獻(xiàn)為中心。通過分享物理學(xué)家的故事，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣和熱情，了解科學(xué)家的生活和工作。這個活動旨在讓科學(xué)家精神引領(lǐng)學(xué)生未來前行之路，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)的興趣，加深學(xué)生對物理學(xué)史的研究，促進(jìn)學(xué)生樹立未來科學(xué)之夢。例如：在執(zhí)教“牛頓三大定律”的過程中，教師可運(yùn)用動態(tài)演示的方式，向?qū)W生形象地展現(xiàn)牛頓在探索這三大定律時所經(jīng)歷的艱辛過程，以此使學(xué)生深刻認(rèn)識到，對科學(xué)知識的探求是一場曲折且充滿挫折的征程，充滿了困阻和分歧。唯有秉持真理，持之以恒地探索，不斷地實驗和研究，方能取得真正有價值且具深遠(yuǎn)意義的物理洞見。這樣的教學(xué)方式，不僅可有效緩解緊張的教學(xué)氛圍，還可使學(xué)生充分認(rèn)識到科學(xué)探索的緊迫性。從牛頓的事例中，學(xué)生可領(lǐng)悟堅持和探索的重要，以此提升學(xué)生人文素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

四、基于立德樹人的物理學(xué)史課程實踐需注意學(xué)生學(xué)習(xí)的差異性

“君子和而不同，小人同而不和?！泵總€學(xué)生都有自己的興趣和特長，我們應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生的個性，關(guān)注他們的成長需求。在物理學(xué)史的學(xué)習(xí)過程中，充分關(guān)注學(xué)生的個體差異，采取針對性的教學(xué)策略，因材施教、因勢利導(dǎo)，確保每個學(xué)生都能在原有的基礎(chǔ)上盡可能取得最大的進(jìn)步[2]。在物理學(xué)史課程實踐中，教師還要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，適時調(diào)整教學(xué)方法，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和自律精神，在立德樹人的基礎(chǔ)上適當(dāng)采用針對性的、個性化的教學(xué)策略。

（一）對知識掌握程度的差異

學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)史過程中，由于理解能力和學(xué)習(xí)能力的不同，對知識的掌握程度也會有所不同。有的學(xué)生可能對某個知識點非常熟悉，而另一些學(xué)生則可能不甚了解。這就需要教師在教學(xué)過程中，針對學(xué)生個體差異，采用不同的教學(xué)方法，確保每個學(xué)生都能取得進(jìn)步。

（二）興趣愛好的差異

學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)史過程中，由于興趣愛好的不同，對某些內(nèi)容的喜好程度也會有所不同。有的學(xué)生可能對某個時期的物理學(xué)發(fā)展非常感興趣，而另一些學(xué)生則可能對某個國家或地區(qū)的物理學(xué)發(fā)展更感興趣。這就需要教師在教學(xué)過程中，尊重學(xué)生的興趣愛好，為學(xué)生提供更豐富、更個性化的學(xué)習(xí)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（三）學(xué)習(xí)方式的差異

學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)史過程中，由于學(xué)習(xí)方式的不同，學(xué)習(xí)效果也會有所不同。有的學(xué)生善于通過閱讀、討論等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，有的學(xué)生善于通過實踐、實驗等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。這就需要教師在教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式特點，采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[3]。

結(jié)束語

“以銅為鏡，可以正衣冠；以史為鏡，可以知興替；以人為鏡，可以明得失。”物理學(xué)史課程實踐是立德樹人教育理念的重要實踐方式，它為學(xué)生提供了深入理解科學(xué)世界和社會發(fā)展的重要途徑，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和人文情懷。通過這些實踐活動，學(xué)生可以形成對科學(xué)精神和人文精神的深刻理解，培養(yǎng)批判性思維、創(chuàng)新精神和社會責(zé)任感等重要品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1]宿仁俊.基于核心素養(yǎng)下高中物理規(guī)律課教學(xué)設(shè)計的研究[D].南充：西華師范大學(xué)，2018.

[2]季相磊.基于核心素養(yǎng)的初中語文學(xué)習(xí)共同體建構(gòu)探究[J].智力，2023（4）：77-80.

[3]潘祎文.信息技術(shù)支持高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)導(dǎo)向式教學(xué)研究[D].上海：華東師范大學(xué)，2018.

本文系福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度課題“基于立德樹人的中學(xué)物理學(xué)史課程實踐研究”（課題批準(zhǔn)號：FJJKZX21-179）的研究成果。