孫 艷 青
(山東省濟南西藏中學,山東 濟南 250002)
隨著社會的進步與發(fā)展,當代中國正經歷著一場深刻的教育革命,如何在物理教學中融入思政內容,培養(yǎng)學生的愛國情懷與社會責任感,為他們今后成為國家有用之才打下堅實的基礎,成為一個迫切需要研究的課題。 愛國,是人世間最深沉、最持久的情感,是實現人生價值的源泉,是一個人走向成功的根本。 初中學生正處于形成正確的世界觀、人生觀、價值觀的關鍵時期,讓他們在學習科學知識的同時,也能夠深刻地理解到自己身為中華兒女的責任與使命擔當,無疑具有重要的意義。 《義務教育物理課程標準(2022版)》提出的物理課程理念之一是“面向全體學生,培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)”[1]2,物理課程在培養(yǎng)學生的物理觀念、科學思維、科學態(tài)度與責任等核心素養(yǎng)方面具有不可替代的作用。 在初中物理教學中融入愛國主義教育,提升初中物理課程思政水平,使學生在掌握科學知識、獲得能力的同時,激發(fā)學生的愛國熱情,提升學生的核心素養(yǎng),為強國建設、民族復興培養(yǎng)有用之才。
“當代中國,愛國主義的本質就是堅持愛國和愛黨、愛社會主義高度統(tǒng)一?!盵3]67培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人是教育的根本問題。只有愛國、愛黨、愛社會主義的學生,才能在祖國需要的關鍵時刻,立場堅定,盡自己所學為祖國排憂解難,舍小家為大家,為國家貢獻自己的一切。 處于“拔節(jié)孕穗期”的青少年思想不夠成熟,是非辨別能力不夠強,容易受到外界不良因素的影響。 愛國主義是學生必備的核心素養(yǎng)之一,核心素養(yǎng)是課程育人價值集中體現,物理課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng),主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任[1]4。 《義務教育物理課程標準(2022 版)解讀》提出:“核心素養(yǎng)目標是對物理課程教學‘培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人’的全面回答?!盵4]47因此物理教師要注重發(fā)揮課堂教學的主渠道作用,或在概念的講授中,或在模型建構與科學推理中,或在評估交流中,抓住教育契機通過多種多樣的方式對學生進行愛國主義教育,堅持久久為功,把學生培養(yǎng)成為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人,把堅持為黨育人、為國育才落到實處。
愛國是實現人生價值的力量源泉。 教師要加強對黨和國家的教育方針、教育重大方略的學習,深刻領會國家對人才的培養(yǎng)要求[4]231,有目的、有計劃、系統(tǒng)地將從古至今中華民族鮮活的具有愛國主義精神的事例和當今我國科技發(fā)展成果融入物理課堂,面向全體學生,點燃每一位學生內心的愛國火種,讓學生從心靈深處感受到要為中華民族的偉大復興而讀書的責任感和使命感,產生無窮的動力去參加學習、勞動等活動,讓學生在做中學、用中學、創(chuàng)中學過程中,磨煉其意志,涵養(yǎng)其品格,從而提升學生的核心素養(yǎng),培養(yǎng)具有家國情懷、堅定信念的中國好少年。
物理學有個原理:“物體間力的作用是相互的?!碑斎擞斡镜臅r候,用力向后劃水,水反過來向前推人,人就前進了。 同樣道理,教師在工作中堅持不懈地精心備課、關愛學生,將愛國情感、家國情懷融入課堂之中,使學生受到智慧的啟迪、情感的熏陶,促進了學生健康成長,教師也愈發(fā)得到學生的喜愛與敬重,學生愿意聽從教師教導,教學質量顯著提高,教師自己如沐春風,情感得到了升華。 當教師發(fā)自內心深處的愛國熱情外顯于自己的言行之中時,教師高尚的師德時時刻刻感染著學生,教師在培養(yǎng)學生成為有用之才的同時個人素養(yǎng)和專業(yè)能力也得到了提升。 在師生互動過程中學生也促進了教師的成長,真正做到了教學相長。
三尺講臺系國運。 課堂是教育的主戰(zhàn)場,課堂的一端連接著學生,一端連接著民族的未來。因此教師還有比教授知識技能更重要的工作,那就是在課堂上滋養(yǎng)學生的心靈,塑造學生的人格[5]。 “努力事躬耕,但愿成嘉禾?!迸囵B(yǎng)棟梁之才,不僅需要教師學業(yè)上的指導,更需要信仰上的指引。 教師是學生成才的引路人,唯有自身信仰堅如磐石,躬耕教壇,篤行不怠,才能培養(yǎng)出具有愛國情懷的學生。 作為初中物理教師,首先要心系祖國,心中有大我,堅定至誠報國的理想信念,不斷學習、不斷提升理論水平。 只有認識到在物理教學中融入愛國主義教育的重要性和迫切性,才能積極深入地研究和探索有效的措施和方法,將愛國主義教育有機地融入物理教學的各個環(huán)節(jié)之中,實現物理課程的育人價值。 其次教師應該抓住學生親其師信其道的特點,嚴于律己,以身作則,處處起到模范帶頭作用,充分發(fā)揮教師自身的影響力,用嚴謹負責的態(tài)度和飽滿的熱情影響學生,啟智潤心,促進愛國主義精神在學生心中生根、發(fā)芽、壯大,當教師把熾熱的愛國情懷轉化為持久的報國行動時自身的人生價值也得以實現。
1.學習錢學森的科學家精神
錢學森,中國著名科學家、中國科學院和中國工程院兩院院士、中國航天事業(yè)奠基人,先后被授予“國家杰出貢獻科學家”榮譽稱號和“兩彈一星功勛獎章?!?/p>
錢學森被譽為“中國航天之父”“中國導彈之父”“火箭之王”,他在學術上取得了卓越的成就,為我國航天事業(yè)和近代力學的發(fā)展作出了極為重要的貢獻。 當年,錢學森在美國學習工作期間,始終心系祖國,決心早日學成報效祖國。1949 年10 月1 日中華人民共和國成立的消息傳來,錢學森歸心似箭。 有人勸他,新中國條件艱苦,錢學森回復,“現在祖國是非常窮,正是因為這樣,才更加需要我們共同去創(chuàng)造”“我的事業(yè)在中國,我的成就在中國,我的歸宿在中國”[6]。 1955 年10 月,在中國政府和周恩來總理的幫助下,錢學森攜家人突破了美國政府的層層阻攔,回到了祖國的懷抱。 錢學森對祖國的深沉情感,使他舍棄了在美國的優(yōu)越條件,選擇回到祖國。 錢學森一路探索,為國鑄劍,為祖國和人民留下了寶貴的財富。
在初中物理教學中,我們可以通過講述錢學森的事跡,引導學生理解一個科學家的真正價值不僅僅在于他的學術成果,更在于他對國家和民族的忠誠和奉獻。 這樣的教育,可以有效地激發(fā)學生的愛國情懷,使他們明白學習科學不僅是為了自己,更是為了國家和民族。
2.學習黃旭華的科學家精神
黃旭華,我國第一代核動力潛艇研制創(chuàng)始人之一,被譽為“中國核潛艇之父”。
人教版初中物理教材(九年級)第二十二章“能源與可持續(xù)發(fā)展”第二節(jié)“核能”一節(jié)中,教師在講授核裂變的原理與應用之后,可以引入我國第一代核潛艇總設計師,感動中國2013 年獲獎者黃旭華的事跡。 核潛艇是國之重器,1958年面對美國等西方國家的核威懾,黃旭華和同事們牢記國家的囑托,自主研制核潛艇。 核潛艇早研究出來一天,中國就能早一天擺脫核訛詐。 黃旭華為國家隱姓埋名三十載不回老家,即使父親去世也沒有回去。 黃旭華與同事們自力更生、艱苦奮斗、大力協同、無私奉獻,為共和國開啟了核潛艇的歷史新篇章。 學生在學習關于核裂變知識的同時,也被黃旭華的科學家精神所感動。 當然還有很多科學家,如王淦昌、錢偉長、于敏、彭士祿、郭永懷,等等,我國科學家舍身忘我的愛國主義精神,無私奉獻、勇于進取的事跡,激發(fā)了學生報效祖國的使命感與社會責任心,把自己的努力與祖國的繁榮昌盛聯系起來。
“中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化已經成為中華民族的基因,根植在中國人內心,潛移默化影響著中國人的思想方式和行為方式?!盵3]70物理教師要注重弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,把愛國主義、家國情懷等精神元素滲透于教學實踐中。 初中物理教材中能夠提煉具有愛國主義精神的中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化元素主要集中在我國古代文化、科技成就所蘊含的獨特思想和方法,以及我國古人在探索自然過程中表現出來的勇于創(chuàng)新、自強不息的科學精神和民族精神之中。
教師在講授人教版初中物理教材(八年級上冊)第二章“聲現象”第二節(jié)“聲音的特性”后,作為課堂內容的延伸,再以“曾侯乙編鐘”為學習主題,探索曾侯乙編鐘高超的鑄造技術和良好的音樂性能。 曾侯乙編鐘是戰(zhàn)國早期的樂器,現存湖北省博物館,為該館鎮(zhèn)館之寶,敲擊大小不同的鐘能發(fā)出不同的音調。 為了詳細了解曾侯乙編鐘,教師帶領學生利用互聯網、書籍、報刊等方式搜集曾侯乙編鐘史料,通過暑假實地考察,調查研究,搜集了豐富的視頻和圖片,師生將資料匯總后,用報告會、黑板報等形式進行成果展示。 曾侯乙編鐘是至今世界上已經發(fā)現的最雄偉、最龐大的樂器,作為禮樂之器,曾侯乙編鐘還蘊含著豐富的禮樂文化思想,是人類歷史文化寶庫中的瑰寶。 這是我國古代工匠對人類音樂文化作出的杰出貢獻[7]。 通過視頻,學生看到演奏音樂的人有的站在高處演奏,有的在地面邊起舞邊演奏,兩千多年前的編鐘仍能發(fā)出優(yōu)美動聽的聲音,特別是當學生得知曾侯乙編鐘中間直立的镈鐘是楚惠王在曾侯乙去世的時候派人送去的吊唁物品,由此就有了后來“送鐘”表示人去世的意思時,他們學習興趣高漲,感受到在這組雄偉壯觀而又精美絕倫的編鐘背后蘊含著如此豐富的禮樂文化。 學生在學習聲音知識的同時,也為我國古代勞動人民的聰明智慧所折服,民族自豪感油然而生。 通過沉浸式學習體驗,使學生近距離觸摸到中華民族源遠流長的文明脈搏,增強了文化自信、民族自信、國家自信。
在人教版初中物理教材(八年級下冊)第九章“壓強”第一節(jié)“壓強”部分,有要求學生列舉“增大壓強的實例”的問題。 為了拓寬學生視野,可以設計這樣一個學習主題:介紹湖北省博物館另一件鎮(zhèn)館之寶——越王勾踐劍。 劍出土時插在漆木劍鞘里,出鞘時仍然寒光閃閃,因劍身鍍有一層含鉻的金屬而千年不銹,歷經兩千多年仍然紋飾清晰精美。 據資料記載,當時越王勾踐劍剛出土時劃傷了工作人員的手,經過試驗,這把寶劍一次就可以輕松地把16 層白紙劃開。這個實例貼近學生生活,有力地說明了壓力一定,劍刃越鋒利,受力面積越小,壓強越大的道理。 教師將勾踐劍精美絕倫又鋒利無比的視頻呈現給學生時,學生感到好奇而且震撼,近距離感受到古代人民的智慧和我國古代科技、藝術成就,課堂氣氛輕松熱烈而不失嚴謹,強烈的自豪感在學生心中升起。
教師還利用研學等機會帶領學生實地參觀故宮博物院與天壇的圜丘、回音壁等古代建筑。他們看到日晷利用光沿直線傳播的原理記錄時間;在天壇的圜丘聽到了奇妙的回聲現象;在天壇的回音壁,當一個人對著墻壁說話時,即使聲音很輕,但在墻根的任何位置,另一個人都能聽得清清楚楚。 學生為此心中激動不已,為我國古代勞動人民的智慧與創(chuàng)造力所折服。
總之,在物理課堂中,適時地讓學生沉浸式體會古人解決問題的智慧,了解我國古代高超的科技和藝術成就,體驗中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的博大精深,從而建立文化自信,民族自信,感到身為中國人的自豪與幸福,學生的愛國之情油然而生。
1.回望我國古代科技成就,激發(fā)愛國熱情
古代中國的物理研究已經為世界科技發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻。 來自中國的火藥、指南針等科技發(fā)明推動了世界近代歷史的進程。 公元前4 世紀成書的《墨經》記錄了小孔成像的現象,是世界上最早關于光學問題的論述之一。 指南針被譽為影響世界的中國“四大發(fā)明”之一,為航海事業(yè)的發(fā)展作出了巨大貢獻[4]160。 教師應當引導學生回望這些偉大的成果,感受中華文明在物理科學上的卓越貢獻,鼓勵學生勤奮學習,為國家的繁榮富強貢獻智慧和力量。
2.探尋現代科技發(fā)展成果,激起拼搏意識
進入現代,隨著科技的迅速進步和全球化的趨勢,我國也在物理科學的各個領域取得了令人矚目的成果。 例如“神威·太湖之光”超級計算機如今有了中國自主研發(fā)的芯片,其能力令人驚嘆,它能在十幾分鐘內完成海嘯預警,在30 天內完成未來100 年的地球氣候模擬。 這種強悍的運算能力對提升我國應對極端氣候事件和自然災害時的減災、防災能力,增強我國在全球溫室氣體減排談判中的話語權具有十分重要的意義[8]。 這些成果背后,都蘊藏著無數科研人員的努力和拼搏。 教師應當引導學生了解這些研究成果,讓他們看到在物理科學前沿,我國科研人員是如何夜以繼日地大力協同、并肩作戰(zhàn)的,這不僅能激勵學生樹立愛國之志,更能培養(yǎng)他們的拼搏意識,增強科技強國的責任感和使命感。
在學生學習人教版初中物理教材(八年級下冊)第七章“力”第一節(jié)“力”時,教師可以引入以下素材:“北京時間2023 年5 月30 日9 時31分,搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F 遙十六運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射,約10 分鐘后,神舟十六號載人飛船與火箭成功分離,進入預定軌道,航天員乘組狀態(tài)良好,發(fā)射取得圓滿成功。”[9]在成功背后有著無數中國航天人所付出的心血和汗水,航天員景海鵬執(zhí)行4 次飛行任務,3 次擔任指令長,每天晚上12 點前沒睡過覺,600 個仰臥起坐、600 個俯臥撐,上千次跳繩成為他每天的標配。 航天員的榜樣力量引導著學生前進,他們見賢思齊,認識到熱愛祖國,就是要克服一切困難,做好自己的事,嚴格要求自己,努力學習,鍛煉身體,為中華民族的強國夢而努力奮斗。
3.展望未來物理發(fā)展,樹立成就意識
面向未來,物理科學仍然有著廣闊的發(fā)展空間,無論是探索宇宙的奧秘,還是研究微觀世界的基本規(guī)律,都存在著大量的未知。 我國作為一個擁有強大國力的國家,有責任也有能力在未來的物理研究中發(fā)揮更加重要的作用。 教師應當引導學生展望這個充滿無限可能的未來,鼓勵他們?yōu)橹?,為祖國在物理學上取得更加輝煌的成就而奮斗。 只有這樣,學生才能真正樹立起成為優(yōu)秀物理學科研工作者的理想,勇毅前行,為國家和民族的未來發(fā)展貢獻自己的力量。
跨學科實踐主題學習是本次義務教育課程標準修訂新增加的內容,也是亮點所在。 跨學科實踐主題的教學內容占總課時的10%。 跨學科實踐主題是《義務教育物理課程標準(2022版)》提出的課程內容中五個一級主題之一。 跨學科實踐主題側重體現物理學與日常生活、工程實踐、社會發(fā)展等方面的聯系。 所謂跨學科實踐主題學習就是基于兩種以上的學科核心概念和能力,以整合的方式在各學科之間建立聯系,學生通過把不同學科中學到的知識、技能和態(tài)度整合到一起,在解決問題的過程中加深對項目主題的理解。 跨學科實踐主題的內容具有跨學科性和實踐性特點。 《義務教育物理課程標準(2022版)》提出,物理教師要處理好立足本學科與跨學科的關系。 選取跨學科實踐課題,既要立足于物理課程內容,又要跨出物理學科。 活動設計應以物理教師為主,可邀請相關學科教師研究、確定方案[1]44。
例如,我們可以把“探尋造福千秋的都江堰”作為學習主題進行跨學科實踐教學活動。
1.問題提出
當學生學習了初中物理課程熱學和力學以及地理課程“成都平原”的知識以后,為了拓寬學生視野,讓學生在真實情境中自主學習,提升學生解決問題的能力,物理教師立足本學科,邀請地理教師一起圍繞世界著名的大型水利工程“都江堰”設計跨學科實踐教學活動。 物理教師主要帶領學生探究古代人民在修建都江堰的過程中用了哪些物理知識解決了問題;地理教師主要帶領學生分析都江堰在岷江上建成后,對成都平原農業(yè)發(fā)展的作用。
2.教學目標
(1)物理課程要求學生探究我國古代勞動人民在修建都江堰過程中遇到哪些困難? 是如何化解困難的? 利用哪些物理知識解決了問題?
(2)地理課程要求學生了解成都平原具有哪些地理特點? 都江堰的結構及其特點以及對成都平原農業(yè)發(fā)展有什么重要作用?
(3)進一步激發(fā)學生的好奇心、求知欲,發(fā)展學生勇于合作探究、實踐創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。
3.教學思路
(1)流程。 整個探究活動由物理教師立足于物理學科主導實施,“跨入”到地理學科范疇,與地理教師一起設計實驗方案進行任務分工,協同合作,引導學生從多學科視角,展開探究活動,收集信息與數據,交流評價。
(2)方法。 有條件的情況下可以帶領學生實地考察獲得第一手研究資料,通過查閱資料、訪談、歸納總結、交流評價等多種活動方式,將自主學習、合作學習和探究學習有機地結合起來。
4.教學實施
首先,師生一起預習相關知識、討論活動內容:物理教師帶領學生預習相關知識并了解都江堰的總體情況。 都江堰水利工程修建于兩千多年前,在今天仍然發(fā)揮著重要作用,被聯合國教科文組織列入世界文化遺產名錄,反映出它在世界歷史文化發(fā)展中的重要地位。 其次,在對主題討論的基礎上,全班分成兩組,分別就“我國古代勞動人民修建都江堰過程中利用的物理知識”和“成都平原的地理特點、都江堰對成都平原農業(yè)發(fā)展的重要作用”兩個問題進行探究。
(1)物理課程角度。 探究我國古代勞動人民在修建都江堰過程中利用的物理知識。 公元前256 年秦國蜀郡太守李冰率領廣大民眾,經過8 年時間用火燒、水澆、人撬的辦法,鑿開了玉壘山,進而將岷江分成了內江和外江。 修建過程中用到了物體的熱脹冷縮原理和杠桿原理等物理知識。 另外,為什么修建都江堰的時候要用深淘灘、低作堰的方法? 為什么飛沙堰能使岷江水中的沙礫大部分流向外江,保證流向成都平原的內江水清澈優(yōu)質? 為了回答這些問題,學生們上互聯網或去圖書館查資料,有的學生利用假期去都江堰做了實地考察,拍了大量的視頻與照片,并從當地科教館搜集了豐富的資料用來科學研究,真正做到了深度學習。
(2)地理課程角度。 探究成都平原的地理特點,都江堰對成都平原農業(yè)發(fā)展的重要作用。地理教師帶領學生初步認識都江堰渠首的主體結構由魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三大部分構成,然后和學生一起探討“先有都江堰,后有天府之國”的問題。 根據成都平原地勢由西北向東南傾斜的地理特點,李冰帶領民眾深淘灘、低作堰,修建了都江堰,有效控制了岷江進入成都平原的灌溉水量,使岷江沿岸地區(qū)既有便利的灌溉水源,又免受水患災害[10]。 兩千多年以來,成都平原成了“水旱從人,不知饑饉”的天府之國。
5.研究結果的展示、交流與評價。
采用多媒體課件、視頻、報告會或文化墻等形式進行交流與評價,每名學生對每個組成果的科學性和創(chuàng)新性進行綜合評價。
通過跨學科實踐教學活動,使學生的學習方式更加具有綜合性、開放性,激發(fā)學生創(chuàng)新意識,促進學生共通性素養(yǎng)的形成;同時還使學生感受到古代勞動人民勤勞智慧、開拓進取、講究科學、勇創(chuàng)大業(yè)的工匠精神,從而夯實了學生的愛國之心,他們更加堅定了為中華崛起而讀書的決心,由單一學科育人發(fā)展為多學科協同育人,同向發(fā)力培養(yǎng)學生的愛國情感。
初中物理教學融入愛國主義教育為學生提供了全新的學習方式、學習體驗和認識維度,學生不僅僅是從純科學的角度探索物理知識,更是從文化、歷史和社會多角度加深對物理知識背后深層意義的理解。 通過與愛國主義教育有機融合,初中物理教學實現了對學生全方位、全環(huán)境、多角度的培養(yǎng),真正落實立德樹人的根本任務。
第一,從效能上對比,以往的初中物理教學更注重知識的傳授,而現今的物理教學除了注重知識的傳授還注重發(fā)揮物理課程立德樹人的育人功能,實現對學生價值觀的引領和品德的塑造。 因此,初中物理教學融入愛國主義教育使學生在學習物理知識的同時,也潛移默化地受到愛國主義教育的熏陶,是學科育人的具體體現。 例如,通過學習錢學森、黃旭華等科學家的事跡,學生不僅了解到科學研究的重要性,還能深刻地認識到他們?yōu)閲铱萍歼M步所作出的巨大貢獻。這種教育方式不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣,更能培養(yǎng)他們的愛國情懷和科研夢想。
第二,通過與其他學科的跨學科實踐主題活動,將課堂與真實世界銜接起來,使物理教學情景更加豐富,教學方法也更加多樣。 如將物理學科與地理學科有機融合,使學生在綜合應用多學科知識解決問題的同時領略到我國大好河山的壯美如畫,學生陶醉于都江堰美麗的風光,更加堅定了為祖國的繁榮昌盛而努力學習的決心??傊?,跨學科實踐主題教學活動打破了學科壁壘,實現多學科協同育人,不僅有利于培養(yǎng)學生的實踐能力,更有利于培養(yǎng)學生的愛國主義精神、創(chuàng)新意識、合作精神、社會責任等核心素養(yǎng)。
第三,對比前后兩種教學方式,初中物理教學融入愛國主義教育使得教育內容更加接地氣,更加貼近學生的實際生活。 學生不再是被動地接受知識,而是主動地參與到科學探究過程中,積極地思考和探索。 這種教學方式不僅能夠提高學生的學習效率,還能幫助學生成為獨立的學習者和思考者。
第四,初中物理教學融入愛國主義教育在實踐中已經取得了顯著的效果,不僅得到了廣大師生的認同和支持,還為其他學科提供了寶貴的經驗和借鑒。 首先,這種教學方式立足于學生的全面發(fā)展,體現物理教學的綜合性和實踐性,著力發(fā)展學生的核心素養(yǎng),是育人方式的變革。 其次,這種教學方式體現物理教學的時代性,當今社會經濟和科技飛速發(fā)展,強國建設的時代要求物理教學更加注重落實立德樹人根本任務,初中物理教學要與時俱進,堅守為黨育人、為國育才的初心使命,把學生培養(yǎng)成為愛國、愛黨、愛社會主義,立志為中國特色的社會主義事業(yè)奮斗終身的有用之才。