高中力學(xué)教學(xué)中思政元素滲透與教學(xué)設(shè)計(jì)

薛劍鋒 翁雨燕

［摘 要］課程思政的要義是全面育人，培養(yǎng)具有社會(huì)主義核心價(jià)值觀的人才。高中物理教師要充分挖掘并利用力學(xué)知識(shí)中的思政元素，如中國(guó)古代對(duì)“力”的研究中體現(xiàn)的工匠精神、物理學(xué)家建立經(jīng)典力學(xué)定律過(guò)程中體現(xiàn)的哲學(xué)思想、三峽水利樞紐工程中體現(xiàn)的制度自信、中國(guó)航天事業(yè)發(fā)展歷程中錢(qián)學(xué)森的愛(ài)國(guó)情懷等。思政元素的融入不僅能夠營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，還能夠潛移默化地影響學(xué)生的思想、行為及價(jià)值選擇。文章以高中力學(xué)中的動(dòng)量守恒定律為例，融入思政元素進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

［關(guān)鍵詞］課程思政；力學(xué)；動(dòng)量守恒定律；教學(xué)設(shè)計(jì)

［中圖分類(lèi)號(hào)］ ? ?G633.7 ? ? ? ?［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ ? ?A ? ? ? ?［文章編號(hào)］ ? ?1674-6058（2022）20-0033-03

2016 年12月，習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上提出“要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人”［1］。2020年5月，教育部正式頒布《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，為高校全面推進(jìn)課程思政建設(shè)提供了指導(dǎo)性綱領(lǐng)［2］。物理學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本、最普遍規(guī)律的一門(mén)科學(xué)，是自然科學(xué)的基石。力學(xué)是物理學(xué)的發(fā)端和基礎(chǔ)，它引領(lǐng)并推動(dòng)了基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展［3］。在力學(xué)教學(xué)中滲透思政元素，有助于學(xué)生在知識(shí)體系構(gòu)建中形成正確的人生觀和價(jià)值觀。力學(xué)知識(shí)蘊(yùn)含著豐富的思政元素，本文對(duì)這些思政元素及其在高中力學(xué)教學(xué)的滲透進(jìn)行探討，從而引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀，堅(jiān)定理想信念。

一、高中物理教學(xué)中融入思政元素的意義

習(xí)近平總書(shū)記高度重視學(xué)校思政課建設(shè)，強(qiáng)調(diào)思政課“今后只能加強(qiáng)不能削弱，而且必須提高水平”［4］，并指出“辦好思政課，最根本的是要全面貫徹黨的教育方針，解決好培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人這個(gè)根本問(wèn)題”［5］。石書(shū)臣教授認(rèn)為，課程思政與思政課二者是一個(gè)課程思政共同體，共同擔(dān)負(fù)著立德樹(shù)人的根本任務(wù)［6］。課程思政可以與任何學(xué)科相結(jié)合，其中的思政元素是非顯性的，可以隱藏在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師可以在傳授知識(shí)的同時(shí)引領(lǐng)學(xué)生思想價(jià)值觀的發(fā)展。

思政教育應(yīng)當(dāng)融入教學(xué)的全過(guò)程。高等教育作為課程思政改革的標(biāo)桿，具有一定的導(dǎo)向作用。高中是進(jìn)入大學(xué)前的一個(gè)重要階段，高中與大學(xué)的課程思政銜接需要做好。在高中物理教學(xué)中融入思政元素，不僅對(duì)高中物理課程改革具有重要的實(shí)踐意義，還能對(duì)高校思政教育起到促進(jìn)作用。

二、高中力學(xué)中的思政元素

高中力學(xué)蘊(yùn)含豐富的思政元素，包含工匠精神、哲學(xué)思想、制度自信、愛(ài)國(guó)情懷等，對(duì)學(xué)生價(jià)值觀、人生觀和世界觀的塑造具有指導(dǎo)性作用。

（一）工匠精神：《墨經(jīng)》中對(duì)力學(xué)的認(rèn)識(shí)

早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，偉大的哲學(xué)家墨翟就在《墨經(jīng)》中記載了大量的力學(xué)知識(shí)，對(duì)力做了初步定義，對(duì)杠桿、輪軸和斜面做了分析?！赌?jīng)》中用“刑之所以?shī)^”解釋“力”，這句話(huà)的意思是“力是使物體發(fā)生運(yùn)動(dòng)的原因”?！赌?jīng)》在杠桿原理的探討中提出：“衡，加重于一旁，必捶，權(quán)重相若也。相衡，則本短標(biāo)長(zhǎng)。兩加焉重相若，則標(biāo)必下，標(biāo)得權(quán)也?！辈粌H考慮了動(dòng)力與阻力的關(guān)系，還考慮了力臂的因素?！赌?jīng)》中還討論了平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和滾動(dòng)，明確指出“凡重物，上下提舉，下不拖垮，旁不牽引，則必定垂直下落”［7］?！赌?jīng)》中關(guān)于力學(xué)的論述有十幾條，墨家之所以在力學(xué)方面取得這些成就，與他們的工匠精神緊密相關(guān)?！熬礃I(yè)、精益、專(zhuān)注、創(chuàng)新”精神推動(dòng)著世界科技進(jìn)步，《墨經(jīng)》就是中國(guó)古人工匠精神的代表作。教師可通過(guò)介紹古人對(duì)“力”的研究，讓學(xué)生了解中國(guó)古代的科技文化與工匠們的科學(xué)精神，讓學(xué)生學(xué)習(xí)這些精神并發(fā)揚(yáng)光大。

（二）哲學(xué)思想：牛頓定律蘊(yùn)含對(duì)真理的尋求

馬克思主義認(rèn)為，實(shí)踐對(duì)認(rèn)識(shí)具有決定性作用，每一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)都要經(jīng)歷實(shí)踐到理論、理論到實(shí)踐的過(guò)程，循環(huán)往復(fù)［8］。人們對(duì)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的認(rèn)識(shí)也經(jīng)歷了曲折、反復(fù)的道路，如牛頓第一定律的確立，經(jīng)歷了從亞里士多德的“必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒(méi)有力的作用，物體就要靜止在某個(gè)地方”，到伽利略和笛卡兒的“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”，再到牛頓的“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”。先輩們不斷地建立理論又推翻理論，不畏權(quán)威，尊重規(guī)律的客觀性，為尋求真理不斷努力。隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的本質(zhì)的探索仍將繼續(xù)。教師在牛頓第一定律的教學(xué)中講述規(guī)律發(fā)現(xiàn)過(guò)程的故事，有助于學(xué)生從哲學(xué)層面上更深刻地理解和把握物理知識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持真理、不懼權(quán)威的精神，幫助學(xué)生形成辯證唯物主義的世界觀和方法論。

（三）制度自信：三峽工程的完成體現(xiàn)了我國(guó)的國(guó)力與制度優(yōu)勢(shì)

長(zhǎng)江三峽水利樞紐，是中國(guó)乃至世界最大的水利樞紐工程，其正常蓄水位175米，總庫(kù)容393億立方米，水庫(kù)面積1084平方千米，實(shí)際總投資1800億元左右，對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重大意義。水壩修筑期間，三峽移民工程在17年里，有序完成130萬(wàn)移民搬遷，同時(shí)完成2座城市、10座縣城、20個(gè)區(qū)縣、114座集鎮(zhèn)重建，是一項(xiàng)史無(wú)前例的壯舉［9］。在講解保守力做功的時(shí)候，教師可引入長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程（如圖1），分析“蓄水位175米”在發(fā)電方面的重大意義：水具有的巨大的重力勢(shì)能，轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，可推動(dòng)水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，保證了數(shù)億人的用電量。讓學(xué)生感嘆建設(shè)長(zhǎng)江三峽大壩的偉大意義，意識(shí)到只有中國(guó)這種“集中力量辦大事”的社會(huì)主義制度才能完成這一史詩(shī)級(jí)巨作，由此引發(fā)學(xué)生對(duì)中國(guó)力量的驚嘆，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感與制度自信。

（四）愛(ài)國(guó)情懷：航天建設(shè)中對(duì)科學(xué)家的敬佩

動(dòng)量守恒定律是經(jīng)典力學(xué)的重要知識(shí)，也是火箭發(fā)射的基本理論依據(jù)。被譽(yù)為“中國(guó)航天之父”的錢(qián)學(xué)森先生極大地推動(dòng)了我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展。錢(qián)學(xué)森的回國(guó)之路是坎坷的。新中國(guó)成立后，錢(qián)學(xué)森決定回國(guó)參加建設(shè)，卻遭到美國(guó)的百般阻撓。錢(qián)學(xué)森沒(méi)有屈服，提出了抗議，之后在中國(guó)政府的幫助下終于成功回到祖國(guó)，而后為我國(guó)導(dǎo)彈和航天事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。1970年，我國(guó)成功發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星——東方紅一號(hào) ，成為世界上第五個(gè)能獨(dú)立發(fā)射人造地球衛(wèi)星的國(guó)家，大大提升了我國(guó)在國(guó)際上的地位［10］。2021年5月，祝融號(hào)成功著陸火星并帶回了火星新照片（如圖2），實(shí)現(xiàn)了中國(guó)航天史無(wú)前例的突破。

在反沖運(yùn)動(dòng)的教學(xué)過(guò)程中，教師可在講解火箭發(fā)射基本原理的同時(shí)引入錢(qián)學(xué)森為國(guó)奉獻(xiàn)的故事，并分析其科學(xué)思想和方法，深化課堂教學(xué)內(nèi)容，使力學(xué)課堂與現(xiàn)代科技成就、名人事跡深度融合，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到力學(xué)與國(guó)家發(fā)展密切相關(guān)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)精神。

三、高中力學(xué)課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)——以動(dòng)量守恒定律為例

人教版高中物理選擇性必修一教材第一章“動(dòng)量守恒定律”包含工匠精神、哲學(xué)思想、制度自信、愛(ài)國(guó)情懷等思政元素，在高考中也占據(jù)重要的地位。本文對(duì)此具體分析，并結(jié)合課程思政進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，在教學(xué)中安排了多媒體展示、實(shí)驗(yàn)探究、文獻(xiàn)閱讀等環(huán)節(jié)，將課程思政融入力學(xué)教學(xué)。

（一）情境引入

視頻播放：神舟十二號(hào)發(fā)射（如圖3）。

學(xué)生看后談自己的感想，然后回憶自己見(jiàn)過(guò)的與反沖運(yùn)動(dòng)有關(guān)的例子（見(jiàn)表1），并思考這些例子的共同點(diǎn)。

（二）課堂教學(xué)

實(shí)驗(yàn)探究：學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，放飛氣球（如圖4），觀察氣球的運(yùn)動(dòng)；教師引導(dǎo)學(xué)生分析氣球的受力特點(diǎn)，通過(guò)分析反沖現(xiàn)象加深對(duì)動(dòng)量守恒定律的理解。

思政元素滲透：每一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)都需要經(jīng)歷理論到實(shí)踐、實(shí)踐到理論的過(guò)程。學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，再分析現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律，能夠深刻領(lǐng)悟辯證唯物主義的方法論。

提問(wèn)猜想：教師利用多媒體展示古代火箭和現(xiàn)代火箭，介紹火箭的工作原理和發(fā)展史，并讓學(xué)生猜想影響火箭速度的因素。

思政元素滲透：介紹古代火箭及其發(fā)射原理，引入我國(guó)古代四大發(fā)明，讓學(xué)生知道我國(guó)早在宋朝就發(fā)明了火箭，弘揚(yáng)古人的工匠精神，提升文化自信。

理論分析：神舟十二號(hào)發(fā)射升空，設(shè)火箭飛行時(shí)，在極短的時(shí)間[?t]內(nèi)噴射燃?xì)獾馁|(zhì)量是[?m]，噴出的燃?xì)庀鄬?duì)噴氣前火箭的速度是[u]，噴出燃?xì)夂蠡鸺馁|(zhì)量是[m]，噴氣后增加的速度為[?v]。

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：[m?v+?mu=0]，

得出火箭在噴燃?xì)夂笤黾拥乃俣葹椋篬?v=-?mmu]。

教師組織學(xué)生討論得出：火箭噴出的燃?xì)獾乃俣仍酱蟆⒒鸺龂姵鑫镔|(zhì)的質(zhì)量與火箭本身質(zhì)量之比越大，火箭增加的速度就越大。

思政元素滲透：借助神舟系列飛船的圖片展示，回顧我國(guó)火箭技術(shù)的發(fā)展歷程，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到現(xiàn)今我國(guó)的火箭技術(shù)已經(jīng)跨入了世界先進(jìn)行列，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。

文獻(xiàn)閱讀：組織學(xué)生閱讀有關(guān)錢(qián)學(xué)森事跡的文獻(xiàn)，并了解東方紅一號(hào)（如圖5）發(fā)射的意義。

思政元素滲透：讓學(xué)生了解我國(guó)火箭之父錢(qián)學(xué)森的科學(xué)精神與愛(ài)國(guó)故事，引發(fā)學(xué)生對(duì)個(gè)人命運(yùn)與國(guó)家發(fā)展的關(guān)系的思考，增強(qiáng)學(xué)生的民族責(zé)任感和為國(guó)奉獻(xiàn)的精神。東方紅一號(hào)的發(fā)射是中國(guó)人自力更生、艱苦奮斗的真實(shí)寫(xiě)照，有力地證明了我國(guó)社會(huì)主義制度的優(yōu)勢(shì)，引入這一事例有助于增強(qiáng)學(xué)生的制度自信。

（三）課外研討

課外實(shí)驗(yàn)作業(yè)：利用身邊的材料制作水火箭。

思政元素滲透：將知識(shí)與生活相結(jié)合，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中感悟科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性，領(lǐng)悟科學(xué)精神。

四、小結(jié)

課程思政通過(guò)挖掘?qū)I(yè)課中的思政元素，將知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合，讓學(xué)生成為德才兼?zhèn)涞娜瞬?。力學(xué)是高中物理的重要部分，蘊(yùn)含大量的思政元素，不管是科學(xué)家的事跡還是當(dāng)代的科技成就，都能用于思政教育。本文僅僅提及了古人對(duì)“力”的研究中的工匠精神、物理學(xué)家對(duì)真理探索的過(guò)程體現(xiàn)的哲學(xué)思想、中國(guó)水利工程中體現(xiàn)的制度自信、中國(guó)科學(xué)家為國(guó)獻(xiàn)身的愛(ài)國(guó)精神。力學(xué)中的思政元素遠(yuǎn)不止這些，教師要大膽探索，不斷挖掘思政元素，在教學(xué)中勇于實(shí)踐，通過(guò)課程思政讓學(xué)生體驗(yàn)物理學(xué)家的科學(xué)精神和人文情懷，同時(shí)提高學(xué)生的文化自豪感，樹(shù)立學(xué)生的社會(huì)主義核心價(jià)值觀并使學(xué)生意識(shí)到自身的使命與責(zé)任。

［ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻(xiàn) ? ］

［1］ ?吳晶，胡浩.習(xí)近平在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào) ?把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程 ?開(kāi)創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面［J］.中國(guó)高等教育，2016（24）：5-7.

［2］ ?教育部.教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知［EB/OL］.（2020-06-01）［2022-01-19］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

［3］ ?崔京浩.力學(xué)在學(xué)科發(fā)展及國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重大作用［J］.工程力學(xué)，2010（S2）：1-41.

［4］ ?吳晶，胡浩.一堂特殊而難忘的思政課［N］.人民日?qǐng)?bào)，2019-03-19（004）.

［5］ ?習(xí)近平.思政課是落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的關(guān)鍵課程［J］.求是，2020（17）：4-16.

［6］ ?石書(shū)臣.正確把握“課程思政”與思政課程的關(guān)系［J］.思想理論教育，2018（11）：57-61.

［7］ ?崔雪茹，黃英.《墨經(jīng)》中的自然哲學(xué)理論初探［J］.重慶三峽學(xué)院學(xué)報(bào)，2018（5）：107-114.

［8］ ?劉漢平，祁勝文，王紅梅，等.基于光學(xué)課程培養(yǎng)辯證唯物主義世界觀的探索［J］.大學(xué)教育，2021（5）：115-117.

［9］ ?盧純.百年三峽 治水楷模 工程典范 大國(guó)重器：三峽工程的百年歷程、偉大成就、巨大效益和經(jīng)驗(yàn)啟示［J］.人民長(zhǎng)江，2019（11）：1-17.

［10］ ?談慶明.錢(qián)學(xué)森與力學(xué)［J］.中國(guó)工程科學(xué)，2001（10）：1-6.

（責(zé)任編輯 易志毅）