革命傳統教育融入中學物理教學的路徑研究*

程建國 陳紅梅 李盈儐 李 存 涂友超

(信陽師范大學物理電子工程學院 河南 信陽 464000)

1 引言

2021年1月,教育部印發了《革命傳統進中小學課程教材指南》(以下簡稱《指南》)[1].《指南》中提出革命傳統教育應該貫穿大中小各學段,覆蓋人文社科與自然科學等各個學科.促進學生全面發展,不僅要在涵養學生人文底蘊時植入紅色基因,更要在培養學生科學精神的同時打好中國底色,“形成教育的整體效應”[2].物理學科作為中學階段重要的自然學科之一,涵蓋內容全面,對學生世界觀、人生觀、價值觀的形成發展具有獨特價值.如何將革命傳統教育融入物理教學實踐之中,充分發揮革命傳統文化的鑄魂育人功能,是物理教學實踐中落實《指南》精神的關鍵任務.因此,結合物理學科特點與具體知識內容,探索革命傳統教育融于物理教學的切入點,實現中學物理教學與革命傳統教育有機結合正當其時.

2 革命傳統教育融入中學物理教學的可行性分析

物理學是自然科學領域的一門基礎學科,其最大的特點是以實驗為基礎,理論與實踐有機結合.這一特點與中國共產黨在長期革命歷程中形成的一切從實際出發、理論與實踐統一于革命斗爭的嚴謹作風高度一致.正是因為物理學的本質特征與革命傳統文化的基本特點相契合,為二者的融合提供了可能.此外,物理學在中國共產黨革命斗爭的各個階段,在國防科技、醫療器械、尖端技術各領域中都發揮了重要作用,其中的理論知識與科學實驗向學生傳遞的實事求是、合作交流、無私奉獻、接續奮斗等優秀品質,正是革命傳統教育對學生價值觀念方面提出的具體要求.而我國科學事業能達到如今的成就,離不開許多老一輩科學家.他們在自己的領域內無私奉獻,面對各種困難、挑戰的情況下,仍然肩負起推動科學事業發展的重任.這些科學家濃厚的愛國主義情懷與艱苦奮斗的高尚品德,是在物理課堂中對學生進行革命傳統教育的天然素材.

因此,無論是理論與實踐相結合的本質特征,還是物理學科中滲透的嚴謹求實、銳意創新,亦或是老一輩物理學家身上的家國情懷,都是物理學科對革命傳統教育中實事求是、革命斗爭精神、愛國主義情懷與艱苦奮斗傳統的獨特詮釋,便于教師在教學目標設定、教學活動安排中全方位地融入革命傳統教育,幫助學生樹立正確的奮斗方向與政治信仰.

3 革命傳統教育融入中學物理教學的重要意義

物理教學中融入革命傳統教育,并非將二者簡單疊加,而是以物理知識的講授為主線,整合革命文化中的物理教學資源融入課堂教學之中,充分發揮課堂教學的主渠道作用,對學生的價值觀念、理想目標實現深度浸潤.目前,由于升學壓力的存在,實際的物理教學中過于強調知識傳授,只是單純地從知識自身的角度看待物理概念、物理規律,忽略了物理學科的育人職責.如果靈活地選擇切入角度,挖掘革命傳統文化中的物理元素融入課堂教學,有利于改變教師“滿堂灌”與學生死記硬背的教學現狀.對于教師來講,教學中融入革命傳統文化,更加全面、立體地認識物理學科的育人價值,營造具有道德感染力的物理教學氛圍[3],改變單一的教學方式進行課堂教學,不僅符合學生的認知特點,也是提高教學效率的重要方式.

同時,教師從育人的高度進行知識講授,由傳統的知識本位上升到價值本位,有利于轉變學生的學習觀念,從國家民族的高度理解學習的意義,明確自己的使命擔當.比如,在教學中講述建國初期我國在航天領域的艱難探索歷程與如今領先世界的偉大成就,通過對比突出中華民族自強不息的精神品質,點燃學生的愛國熱情.介紹我國當前的半導體等“卡脖子”領域,培養學生銳意進取、知難而進的遠大志向,形成 “緩進則退,不進則亡”的進取心與危機感.

4 革命傳統教育融入中學物理教學的實施路徑

4.1 以革命史實為切入點 感受革命時期的艱苦歷程

中國共產黨的長期革命歷程中,發生了無數足以載入史冊的偉大事件,比如萬里長征、抗美援朝等.這些偉大的革命事件中往往蘊含著一定的物理知識,可以基于事實,對其進行整編融入物理教學實踐中.在科學的語境下向學生講述革命時期中國共產黨的艱辛歷程,加深學生對革命精神的理性認識,傳承紅色基因.

以“位置變化快慢的描述——速度”為例,教學過程中可以利用“紅軍長征”這一歷史事件編制練習題,復習前面所學知識,加深本節課的知識理解.

長征是人類歷史上的偉大奇跡,在長征期間紅軍將士同敵人進行了600余次戰役戰斗,跨越近百條江河,攀越40余座高山險峰,其中包括了20余座海拔4 000 m以上的雪山,穿越了被稱為“死亡陷阱”的茫茫草地.其中,紅一方面軍自1934年10月開始長征,從江西開始,途經福建、廣東、湖南等11個省級行政區,行程約1 2500 km,于1935年10月到達陜北根據地.江西省與陜西省的直線距離約為700 km.問:(1)紅一方面軍在長征過程中,所走的路程和位移各是多少;(2)平均速度與平均速率各是多少,并與正常成年人的步行速度進行比較.

首先,學生通過對“路程”與“位移”、“平均速度”與 “平均速率”這兩對重要且不易理解的運動學概念進行辨析,有利于對各自的區別產生更加深刻的理解,實現本節課的教學目標.其次,通過求解紅軍長征時的平均速度,并與正常成年人的步行速度進行對比,感受長征途中紅軍遭遇的艱難條件,進一步體悟當前美好生活的來之不易.

4.2 以軍備器械為切入點 體會物理知識的實踐價值

在革命戰爭期間,各種武器裝備中廣泛應用了物理學中電磁學、力學、能量轉化等知識,是課堂教學中滲透革命傳統教育元素,體現物理知識實踐價值的天然載體.因此,在講授物理知識的同時結合戰時所用的軍備器械,激發學生的學習興趣.利用其中蘊含的科學原理,創設物理情境或引導學生復習所學知識,傳承革命傳統文化,進一步增強學生的民族自豪感和歷史使命感.

例如,抗戰時期紅軍使用的步槍主要由槍管、機匣、槍機、供彈具、擊發機構、發射機構、瞄準裝置和槍托等部分組成,不同的組成部分運用了不同的物理知識.教學過程中,可以結合具體知識,向學生介紹各個部分的工作原理.擊發機構與發射機構利用了能量轉化與氣體壓強的知識.扣動扳機后,彈簧帶動擊錘運動,此時彈簧累積的彈性勢能轉化為擊錘的動能.擊錘撞擊擊針瞬間,二者會發生動能的部分轉移,其余動能轉化為由于摩擦產生的內能.擊針撞擊內底火,使底火燃燒,擊針的動能轉化為底火燃燒時的內能.底火中的化學物質燃燒后產生氣體,隨著氣體逐漸增多從而增大氣壓,子彈受到推力而產生加速度,最終高速射出.槍托的設計主要考慮到子彈射出時,槍體會產生較大的后坐力,避免對士兵造成傷害.在不考慮阻力的情況下,子彈與槍體的運動可根據“動量守恒”進行分析.

此外,抗戰時期用于殺菌消毒的水晶紫外線燈,其中紫外線的本質是波長范圍為5～370 nm的電磁波;利用電磁感應原理發明的手搖發電機,結構簡單,可以讓學生親自動手進行制作,在實踐中加深知識理解.

4.3 以偉大人物為切入點 發揮革命先驅的榜樣力量

縱觀中國共產黨的整個革命歷程可以發現,無論是動蕩戰爭時期還是百廢待興的建國初期,亦或是改革開放以來,都有著一大批物理學家為了國家科學事業的發展前赴后繼,嘔心瀝血,而這些科學家投身于科學事業的不竭動力正是對祖國的熱愛.因此,在課堂上可以向學生介紹這些物理學家的人生履歷與科研成就,發揮其榜樣力量,通過內部驅動的方式培養學生先人后己的奉獻精神[4].

以“核裂變與核聚變”一節為例,在教學中可以講述建國初期鄧稼先等老一輩科學家投身于核事業發展的偉大事跡.

1924年,鄧稼先出生于安徽省懷寧縣.1941年考入西南聯合大學物理系,1948—1950年,在美國普渡大學留學,獲物理學博士學位,畢業當年毅然回國,全身心投入到核武器的研制之中.在我國進行的前32次核試驗中,他一共指揮了15次.即使在核武器插雷管、鈾球加工等危險時刻,鄧稼先也與操作人員堅守在一線.在一次氫彈的試驗中,由于降落傘沒有打開,氫彈從高空直接摔到了地上.此時鄧稼先不顧阻攔,沖進試驗場,抱起摔裂的彈頭.在個人安危與國家利益面前,他果斷選擇了后者.最終,在1964年與1967年,中國第一顆原子彈(圖1)與氫彈爆炸成功(圖2).鄧稼先也因為輻射患上直腸癌,并于1986年去世,臨終前,鄧稼先的最后一句話是:“不要讓人家把我們落得太遠”.而他的偉大事跡在生命的最后一個月才得以披露,被世人所知.

圖1 我國第一顆原子爆炸成功

除此之外,應崇福先生在超聲領域做出了巨大貢獻并成立學會培養先進人才[5];趙忠堯先生為取回50 mg鐳,不顧生命安危,一路乞討到長沙的清華大學校區[6].這些胸懷家國的科學家雖然離我們越來越久遠,但不能被遺忘,反而應該通過物理課堂的介紹,不斷加深學生對他們的了解,并以此為目標要求自己.

5 結束語

在物理教學中進行革命傳統教育,不僅推動了立德樹人根本任務的有效落實,更是對立德樹人進行了全新的闡釋,即立革命傳統美德,樹“有理想、有道德、有文化、有紀律”的時代新人.從革命史實、軍備器械以及偉大人物出發,將革命傳統教育融入物理課堂,有利于結合物理知識,引導學生從科學的角度回顧中國共產黨的偉大革命歷程,激發學生的民族責任感,常懷報國之志,將個人的努力方向融入國家民族的前途命運之中,呈現出人民有信仰,國家有力量,民族有希望.