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新高考視域下的高中物理學科思政教育探討

2021-09-10 07:22孫麗貴
江蘇廣播電視報·新教育 2021年17期
關鍵詞:學科融合世界觀新高考

摘要:文章從世界觀教育和民族自信教育兩個方面對高中物理課程思政的使命進行分析,以此重新審視物理學科在新高考中的地位及其對學生科學意識和核心素養的培養問題;從學科交叉融合的角度探討高中物理學科課程思政的途徑和方法。

關鍵詞:新高考;物理;世界觀;民族自信;學科融合

本文討論的“新高考”指的是現有高考綜合改革推行的“3+1+2”模式,即:語文、數學、外語三門科目全國統一高考;物理、歷史任選其中一門;地理、化學、政治、生物任選其中兩門科目。這樣,高中物理課程就變得非常重要。我們不從高考競爭的個體學習差異來討論問題,而是從培養人才的學科知識結構和學科地位來分析,無形中物理學科就顯得“使命重大”。本文選取課程思政的使命和方法兩個方面來探討高中物理學科的思政教育問題。

一、從物質到生命的世界觀——重新審視物理學科

新高考改革把物理或者歷史作為必選的一個科目,某種程度上用于區分文理兩個大方向,在此基礎上再根據學生的特長和志向進行不同的組合,允許文理交叉組合。在這樣的改革背景下,作為高中物理教師,除了擔子更重以外,更應該思考的是:如何重新審視物理學科?如何培養學生的科學意識和核心素養?

作為一門自然科學,物理學主要研究物質、能量、時間和空間,特別是它們之間的相互作用和聯系。它是關于自然規律的知識,探索和分析自然界中發生的一切現象,以揭示其本質和規律,包括物質的結構、物質之間的相互作用、物質的運動規律等。

一般認為:物理學是對無生命自然中物質轉化知識的一種規律性總結。應該有兩種運動和轉變。一是早期人類通過感覺器官的延伸形成對客觀世界的映像,得到直接的經驗型認知,二是現代人發明和創造了科學的觀測儀器。實驗結果是基于對物質內部組成的間接認識。

物理學從宏觀和微觀兩種不同的視角和方法,對周圍真實世界進行觀察和探究。但它所研究的是自然真實世界中非生命體的物質和能量、時間和空間以及它們之間的相互關系。例如:物質的基本機構和物質運動規律與能量之間的關系。從宇宙時空到基本粒子,從宏觀到微觀,都是物理學要研究范疇。

物質在具備一定的能量的情況下,以一定的形式和狀態處在某個特定的空間內,并隨著時間的變化產生一定的運動或者發生相互聯系,而這一切都應該是有規律可循的。我們的任務就是通過實驗驗證和理論推演的方式去探索其中的規律,借此來認識世界改造世界。

中國人自古以來認識自然界的方法卻強調生命本體的觀念,我們的老祖宗認為:天地人應該和諧共生。這也是中華民族的祖先們觀察自然、探究自然得出的結論。只不過這個結論不是單純地把真實世界從非生命體的角度進行研究,而是以超越自然的生命本體觀念來研究自然世界,比如:“萬物生靈”的說法。古人們習慣把自然現象加上精神和意識活動來表達,比如把雷電戲稱是雷公和電母的作用而產生。

當然,我們暫時無法論證中國古典哲學對自然世界的認識是否優于西方自然科學中非生命體的研究范式。但是,關于“世界是物質的還是意識的”這樣的命題卻是高中物理課程教學過程中要讓學生去探討和開展研究性學習活動的學科使命。我們既要教會給學生感覺、觀察自然世界并使用數學模型、實驗研究、理論推演的方法來學習物理知識,以培養學生認識自然的能力水平,同時也要教會學生以辯證唯物主義的視角,跳出非生命體的物質世界來觀察自然事物,強調物理學科研究的是自然規律,得到的結論不是用于破壞自然世界,而是要以生命意識的社會性要求去合理地改造自然世界,利用物質、能量規律來創造有利于人類生產勞動和社會活動的條件,增強人類對客觀世界的意識能動性。

二、從格物致知到量子通信——增強民族自信心

曾經有人認為中國人不擅長自然科學,五千年的華夏文明源遠流長,卻沒有孕育出牛頓、愛因斯坦這樣偉大的科學家;雖然發明了指南針和火藥,卻沒有構建地理學和化學學科等現代自然科學。直到“賽”先生介紹到中國來的時候,國人方才開啟自然科學的啟蒙,而后隨著自然科學教育的推廣,逐漸從西學至上到洋為中用,無數中國學子在自然科學的賽道上奮力追趕。

然而,中華民族是一個百折不饒、艱苦奮斗的民族,是一個善于學習、勇于探索的民族。在短短的幾十年間,我們就出現了一批掌握現代科學精髓的英才。其中不乏知名的物理學家:嚴濟慈、吳大猷、錢三強、錢學森……等。錢學森的彈道曲線的理論設計一直指引著我們的導彈研制和高超音速飛行器設計,被戲稱為“東風快遞”的DF21系列導彈能夠以彈道軌跡飛行數千公里后再入大氣層進行滑翔機動并自主捕獲目標。

當然我們也要看到,老一輩物理學家都是在國外接受了系統的學科教育才走上科學研究的道路,他們的聰明才智和吃苦耐勞是學有所成的基礎,他們報效祖國的愛國情懷卻是民族的精神,他們造福人類的思想卻是偉大的世界觀。我們現在的年輕學子,不用走出國門即可接受完備的學科教育,卻多年來難以培養出大科學家,難道是我們的孩子們不夠聰明嗎?

經過筆者的教學實踐,發現了一個特點:年輕學生的民族自信有所減弱,教科書上外國人建立的知識學習的越多,就越覺得我們就是落后分子,是跟跑者,缺乏超越和領跑的勇氣和擔當。殊不知,《禮記·大學》早有記述:“欲誠其意者,先致其知;致知在格物。物格而后知至,知至而后意誠”。后人總結分析其意為:格物致知。它是中國古代儒家思想中的一個重要概念,乃儒家專門研究事物道理的一個理論,先探究事物的原理,從而獲得知識,接下來才能誠意、正心、修身、齊家、治國、平天下。因此,中華民族五千年不間斷的文明史表明,我們的民族智慧早已對物質世界產生了深刻的認識,由于近代封建王朝的思想意識及其他歷史的原因,中國人沒有及時切換到非生命體物質世界的認知途徑上來,缺乏對客觀世界的追問。新時代,新發展。中華民族在實現偉大復興的道路上,通過一個個物理科學研究的成果向世人展現了中華民族的自信與力量。其中,量子力學的研究和量子通信已經走在世界前列。還有中國航天事業的發展,特別是空間站的成功建設以及火星探測的最新成果,都可以把萬有引力等物理學知識點融入到這些科學成就的教育上來,即增強學生的民族自信心又加深了學生對物理學知識的學習。除此之外,中國核能應用事業的成就以及核武器、先進制導導彈、高鐵、石墨烯加工應用技術、新能源技術、芯片設計制造技術等都可以跟高中物理學的知識點建立聯系。

三、從分離到融合——多學科交叉作用的思政方法

物理學是研究物物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。作為自然科學中研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律的學科,成為了其他各自然科學學科的研究基礎。它以實驗作為檢驗理論正確性的標準,同時,充分地運用數學作為自己的工作語言來搭建理論結構,因此,它也是最精密的一門自然科學。曾經有學者說過:化學的基礎是物理,物理的基礎是數學,數學需要語言文字來理解和描述。雖然這句話不一定十分正確,但是至少說出了,學科之間的聯系和融合。

隨著科技的發展和人類文明的進步,多學科交叉融合的綜合素質是未來人才需求的特點??箵粜滦凸跔畈《疽咔榈膫ゴ髮嵺`中,成功運用了多學科的技術和人才,與物理有關的工程技術快速建造方艙醫院、負壓病房、火神山醫院等醫療設施和設備,大數據技術進行藥物篩選和傳播鏈條控制,以尊重生命、團結互助的文化力量集體抗疫,以生命科學技術快速進行病毒檢測,以辯證的思維方法中西醫結合施治,黨和國家以唯物主義的世界觀領導抗疫斗爭等等,無一不體現了學科交叉融合應用對未來人類社會發展的作用。所有這些看似與高中物理教育沒有直接關系的事例,實際上從學科交叉融合的視角都可以跟物理學發生聯系,比如:在居家抗疫上網課的過程中,筆者曾引導學生能量守恒和空氣動力學的視角去討論病毒在空氣中傳播的運動路徑,收到了較好的效果,雖然沒有形成有效的科學結論,但引導學生尊重科學、理性看待抗疫行動,即緩解緊張情緒又能引起物理學系的興趣,還能引導學生樹立學科交叉融合處理復雜問題、探索復雜事物規律的現代科學意識。

中國要實現兩個百年奮斗目標,實現民族的偉大復興,邁入發達國家的行列,必然要求科學技術高度發達,社會管理高效運轉,除了基礎學科的發展以外,多學科復合型、應用型人才終將被大量需求。

高中教育作為普通高等教育人才培養和輸送的唯一渠道,肩負著重要使命。新高考背景下,物理學科地位被凸顯出來。物理教學除了物理知識的傳授,解題技巧的訓練外,更要關注多學科交叉融合的科學思維訓練,這也是課程思政的目標方法之一。同時,跳開學科分離的傳統教學觀念,重視學科融合的研究型學習,有助于培養學生的科學精神,并且能在潤物細無聲的情境下實現多種課程思政教育目標,包括政治學科的辯證唯物主義理論觀點、生物和化學學科中關于物質與生命科學的認知、語文學科中傳統文化與現代科學的遭遇與調和而產生出中國特色自然哲學觀念、中西方文化差異及其對自然科學的影響等等。

后記

由于筆者的研究水平有限,文章僅僅從新高考改革對高中物理學科地位改變,教育教學理念與方法方面的嬗變來討論課程思政的使命和方法,得出了:非生命狀態物質世界規律研究上升到生命本體世界觀教育、物理教育催生科學的民族自信、多學科交叉融合的人才意識與人才素養實現復合的思政目標等三個結論。這些成果也只是高中物理課程思政教育的某些側面而已,并不能放映其整體,因此,需要后續在思政目標分類與高中物理知識體系的關聯方面和思政教育實施途徑、方法方面開展更多的實踐研究和探索。

作者簡介:孫麗貴(1977.03-),女,漢族,福建漳州龍海人,大學本科,漳州高新技術產業開發區第一中學,中學一級教師。

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