1. 引言
在新时代高等教育深化改革的背景下，课程思政建设已成为落实立德树人根本任务的关键抓手。2016年12月召开的全国高校思想政治工作会议强调：“要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。”[1] 2019年3月学校思想政治理论课教师座谈会提出：挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人。青年作为未来社会发展的中流砥柱，青年的价值取向决定了未来整个社会价值取向，而青年又是形成和确立正确的世界观、人生观和价值观的重要时期[3]，习总书记在座谈会上同时也指出：“青少年阶段是人生的‘拔节孕穗期’，最需要精心引导和栽培。”因此，加强新一代青年的思想价值观念教育势在必行。高中阶段作为青年教育的重要阵地，就应该用新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，肩负起立德树人，培养学生德智体美劳全面发展的时代重任！
近年来，高中物理课程思政教育研究在国内外均呈现出深化发展的趋势。国内研究主要围绕“课程思政”理念展开，强调物理学史、科学精神和科技伦理的育人价值。郭董董[4]指出，通过物理学家的爱国故事(如黄大年的科技报国精神)和我国重大科技成就(如“天眼”FAST)，可以有效培养学生的家国情怀。徐慧华提出在力学教学中融入工匠精神[5]，在电磁学中强调创新意识，实现知识传授与价值引领的统一。国外研究则更注重跨学科整合和社会议题探究，如Kim和Tan提出的“社会性科学议题”(SSI)教学模式，通过讨论气候变化、人工智能等现实问题培养学生的批判性思维和社会责任感。比较而言，国内研究更注重价值引导的系统性，而国外更侧重社会参与的实践性。
2. 思政教育的意义、现状及物理学科优势
2.1. 思政教育的现实意义
从教育实践的现实维度看，物理课程思政建设面临着三重挑战：其一，部分教师存在“思政即政治说教”的认知偏差，将专业知识与价值教育割裂对待[6] [7]；其二，教学内容中隐性思政资源开发不足，往往停留于对科学家生平的简单介绍；其三，教学评价体系偏重知识考核，忽视价值引领效果评估。这种状况导致思政教育在物理课堂中呈现“表面化”“标签化”倾向。反观国际科学教育发展趋势，美国“2061计划”强调科学素养中的伦理维度，欧盟“科学与社会”项目注重科研社会责任，这些探索启示我们：真正的科学教育必须包含价值判断。因此，物理课程思政不是外部强加的政治任务，而是科学教育本质的回归，是培养既有专业素养又具家国情怀的创新人才的必然选择。
2.2. 高中物理教学中思政教育的缺失现状
研究表明，自2016年课程思政理念提出以来，相关学术成果呈现持续增长态势，如图1所示，尤其是2020年6月教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》[8]后，相关论文呈现井喷态势，目前已成为我国教育领域的重要研究方向。从学科分布来看，高等教育领域占据了课程思政研究的主导地位，而中等教育领域的研究相对薄弱。值得注意的是，在中等教育阶段，特别是高中物理学科的课程思政研究尤为稀缺。尽管相关实证研究数量有限，但学者们在理论层面已取得一定进展。
Figure 1. Annual trend chart of the number of published articles with the theme of “Curriculum-Based Ideological and Political Education” on CNKI
图1. 中国知网以“课程思政”为主题年度发文量趋势图
2.3. 物理学科特有的思政教育优势
物理学作为自然科学的基础学科，不仅承载着揭示物质世界规律的科学使命，更蕴含着丰富的哲学思想、人文精神和价值追求。从牛顿经典力学的确定性世界观到量子力学的不确定性原理，从爱因斯坦相对论的时空观到中国“两弹一星”元勋们的科学报国精神，物理课程天然具备知识传授与价值引领的双重属性。当前，挖掘出多少有效的思政元素，如何将思政元素有机融入物理教学体系，实现价值塑造、能力培养与知识传授的“三位一体”，已成为物理教育工作者面临的重要课题。这要求我们突破传统教学模式的局限，在保持物理学严谨性的同时，挖掘其内在的育人资源，使专业课程与思政教育同向同行，形成协同效应。
3. 挖掘高中物理课程中的思政元素
3.1. 思政元素挖掘的重要性
思政元素挖掘的质量直接关系到课程思政的实施效果，只有深入、系统地挖掘教材中的思政内涵[9] [10]，才能避免课程思政流于形式。在高中物理教学中，物理知识本身蕴含着丰富的科学精神、哲学思想和社会价值，教师需要结合学科特点，精准提炼思政元素，将其与物理教学内容有机融合，使学生在学习科学知识的同时，潜移默化地接受思想政治教育。既要挖掘显性的思政素材，如我国物理学家的科学贡献、重大科技成就等；更要深入发掘隐性的价值元素，包括物理定律中蕴含的辩证唯物主义思想、科学探索过程中的求真精神、实验研究中的团队协作意识等。
3.2. 明确思政目标的意义
在课程思政实施前，明确思政目标有助于教师在教学过程中有的放矢。清晰的思政目标能够帮助教师在教学设计中合理分配思政内容的比重，避免生硬灌输，实现知识传授与价值引领的有机统一。
3.3. 落实立德树人的关键路径
课程思政的核心在于培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。在物理教学中，教师不仅要传授科学知识，更要引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观。例如，通过介绍我国航天科技成就，增强学生的民族自豪感；通过探讨科学家的探索历程，培养学生的创新精神和坚韧品格。这些举措能够有效回答“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”的根本问题，真正实现立德树人的教育目标。
3.4. 高中物理课程中的思政元素
综上所述，笔者结合《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》的基本要求[11]和《高等学校课程思政建设指导纲要》[8]，通过对高中物理必修教材内容梳理将思政元素分为世界观方法论教育、家国情怀与科技责任教育、科学素养教育和道德品质教育，总共有四个一级指标和十四个二级指标。如下表1所示：
Table 1. Ideological and political elements in high school physics curriculum
表1. 高中物理课程中思政元素
一级指标 |
二级指标 |
指标内涵 |
世界观方法论教育 |
辩证唯物主义教育 |
对立统一，量变决定质变 |
历史唯物主义教育 |
科学的社会历史观，物理思想史 |
马克思主义认识论 |
实践决定认识，反对空谈，崇尚实干精神 |
家国情怀与科技责任教育 |
爱国主义 |
国家认同，民族认同，祖国统一，家国情怀，革命文化，
优秀传统文化，奥林匹克精神，民族精神，北京东奥精神，
航天精神，体育精神 |
国际教育 |
全球意识，开放的心态，世界文化多元性及差异性，
跨文化交流的重要性 |
科技强国 |
通信卫星技术，导航卫星技术，气象卫星技术，物理与新材料、新能源、医疗技术，科技改变世界，科技惠民 |
科技伦理 |
核技术应用伦理，人工智能伦理 |
科学素养教育 |
科学思维与方法 |
迁移类推，逻辑推理，抽象思维，化繁为简，数形结合，
理论联系实际，严谨的科学思维；理想化模型，等效替换法，
放大法，猜测、探究、发现规律的探究方法，图象处理数据法 |
|
科学态度与责任 |
尊重客观事实，实事求是，勇于探索，勤于观察，勇于实践，
不屈不挠，勇于直面困难和挑战的科学态度，敢于质疑，
坚持真理的献身精神 |
科学实践与技能 |
观察、实验和分析问题、解决问题的能力，动手实践、
实验设计能力 |
科学家精神 |
相信科学、热爱科学精神，坚忍不拔、勇于奋斗精神，
积极乐观、自强不息精神，科技报国、爱国为民精神，
开拓创新精神，严谨治学、追求真理精神，淡泊名利、
潜心钻研精神，奋斗精神，团结精神，梦想精神，工匠精神，
自力更生精神 |
道德品质教育 |
理想信念 |
道路自信，理论自信，制度自信，文化自信，科技自信 |
品德修养 |
诚实劳动，遵纪守法，践行社会主义核心价值观，遵守社会公德和职业道德，理性面对经济，文化、科技、环境的关系 |
责任担当 |
承担社会责任，集体主义精神，安全意识，法治意识，环境保护意识、节约资源的可持续发展观念 |
3.5. 思政教育课堂教学片段
在高中物理“电磁波的发现及应用”教学中，通过对比中国在电磁波技术领域从落后到领先的跨越式发展历程，以及华为突破技术封锁的典型案例。能够有效培养学生的国家认同感和科技报国志向。选取中学生20人分为两组，实验组A (10人)参与本节课学习，对照组B (10人)不参与本节课学习。
(1) 课前访谈
你如何看待中国目前的科技水平？在国际上处于什么位置？
你知道华为被美国制裁的事件吗？这对中国科技发展意味着什么？
你未来是否愿意从事科技行业？为什么？
(2) 内容学习
历史对比：
在抗战时期，我国无线电通信设备完全依赖进口，八路军甚至需要使用缴获的日军设备。新中国成立初期，在研制“两弹一星”时，地面测控系统仍部分依赖进口设备。而如今，中国已建成全球最大的5G网络，截至2023年底5G基站总数超过230万个，实现了从“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。
华为案例：
2019年以来，美国对华为实施多轮制裁，禁止其使用美国芯片和谷歌服务。面对封锁，华为不仅没有倒下，反而加速自主创新，2020年推出鸿蒙操作系统，2023年发布搭载国产7 nm芯片的Mate60系列手机。
互动讨论：
如果未来你也面临技术封锁，你会如何应对？
(3) 课后访谈
学习后，你对中国科技实力的看法是否有变化？
华为的案例是否让你对“科技自立”有了更深的理解？
你是否更愿意未来投身科技行业？为什么？
(4) 数据分析
国家认同感提升：
实验组A更倾向于认为中国已从“跟跑”转向“领跑”，并认同“科技自立”的重要性。
对照组B仍持“中国技术依赖国外”的固有认知。
科技报国志向增强：
实验组A更倾向于选择理工科专业或表达“想参与芯片研发”“希望像华为工程师一样突破封锁”等志向。
对照组B仍以“薪资”“就业前景”为主要择业考量。
4. 推进思政元素在高中物理教学中的有机融合
4.1. 融合策略
4.1.1. 创新教学设计，构建“价值–知识–能力”三维目标
传统的物理教学往往侧重于公式推导和实验操作，而忽视价值观的引导。要有效融入思政元素，教师就需要在教学设计中明确思政目标，使科学教育与思想教育相辅相成。
(1) 情境创设，渗透家国情怀
物理知识与国家科技发展紧密相关，教师可结合我国重大科技成果创设教学情境。例如，在“万有引力”教学中，引入“嫦娥探月工程”的轨道计算问题，让学生在分析物理原理的同时，了解我国航天事业从跟跑到领跑的奋斗历程。在“电磁学”单元，可结合“5G通信技术”的突破，讨论华为等企业在关键技术上的自主创新精神，增强学生的科技自信。
(2) 探究实验，培养科学伦理
物理实验不仅是验证理论的手段，也是培养学生科学态度的重要途径。例如，在“核能”教学中，可组织学生模拟“福岛核事故应急处理”辩论，探讨核能利用的利弊，引导学生思考科技发展的社会责任。
(3) 项目式学习，强化责任意识
项目式学习(PBL)能让学生在真实问题中应用物理知识，同时培养社会责任感。例如，设计“社区噪声污染检测”项目，学生需运用声波知识进行数据采集，并结合环保政策提出改进建议。在“电路设计”任务中，可融入安全用电教育，让学生理解“生命至上”的价值观。
4.1.2. 深挖教学内容，探索思政结合点
物理课程蕴含丰富的思政元素，教师需深入挖掘教材，找到知识传授与思政教育的契合点。
(1) 物理学史维度——弘扬科学家精神
物理学发展史[12]-[14]中蕴含着许多科学家的励志故事，如法拉第历经十年发现电磁感应、钱学森放弃国外优厚待遇回国效力等。在讲解相关知识点时，可穿插这些事例，让学生感受科学家们的爱国情怀、坚韧品格和创新精神。
(2) 科技前沿维度——增强民族自豪感
我国近年来在量子通信(如“墨子号”卫星)、高铁技术、超导研究等领域取得重大突破。在讲授相关物理原理时，可结合这些案例，让学生了解中国科技的发展成就，激发民族自信心。
(3) 生活实践维度——培养社会责任感
物理知识与社会生活密切相关，教师可引导学生用所学知识分析现实问题。例如，在讲解“能量转化与守恒”教学中，可以让学生计算校园用电浪费情况，并提出节能方案；也可以引导学生分析日常用电、交通能耗等问题，讨论节能措施对社会资源的影响。在“核能利用”部分，结合核废料处理与环境保护，探讨科技发展的伦理责任。通过实验设计(如太阳能电池效率测试)和社会调研(如家庭能耗调查)，让学生从物理知识延伸到社会责任，增强环保意识与实践能力。
(4) 哲学思维维度——培养辩证思维
物理学中的许多概念(如波粒二象性、相对论)蕴含深刻的哲学思想。教师可借此引导学生思考“真理的相对性与绝对性”“科技发展的双刃剑效应”等问题，培养辩证思维能力。
4.1.3. 巧用教学资源，构建立体化育人体系
思政教育不能仅依赖课堂讲授，还需借助多样化教学资源，形成课内外联动的育人模式。
(1) 数字化资源辅助教学
播放《大国重器》《创新中国》等纪录片片段，展示我国科技成就，增强学生的科技认同感。
(2) 实践基地联动
组织学生参观科技馆、风力发电站、航天研究所等，邀请工程师讲解物理知识在实际工程中的应用，如高铁的空气动力学设计、火箭推进的反冲原理等，让学生理解科技如何服务社会。
4.2. 案例展示
法拉第电磁感应定律教学片段展示如下：
环节一：情境导入(爱国情怀渗透)
历史背景呈现
展示1831年英国工业革命时期的世界地图，当时中国正面临鸦片战争，而法拉第在简陋实验室里为英国海军研发电磁设备。
师生对话：
师：为什么法拉第拒绝商业专利，坚持公开研究成果？
生：为了让科学造福全人类
师：但同时也提升了英国工业实力，这提醒我们什么？
生：科学家研究成果与国家命运紧密相连
对比升华
播放同期中国科学家邹伯奇(自制摄影仪器)的事迹视频
关键提问：当国家落后时，科学家应该如何选择？
环节二：探究过程重现(坚忍不拔的品格培养)
实验复原
分组用线圈、磁铁、检流计重走法拉第的失败路径：
实验1：静止磁铁放入线圈(无现象)
实验2：匀速运动磁铁(微弱电流)
引导反思：
师：连续3000次实验失败，你们会在第几次放弃？
生：可能几十次就……
师：但法拉第在日记里写道：每一次失败都是排除了一种可能性
史料实证
展示法拉第1822~1831年的实验记录本影印件(标注“无效果”的记录页)
小组任务：分析第372次实验改进(将线圈绕在铁环上)
环节三：规律总结(创新精神启迪)
思维突破点
演示关键创新实验：将条形磁铁快速旋转产生持续电流
认知冲突：
生：为什么运动是相对的？之前实验磁铁动、现在线圈动？
师：这正是法拉第突破绝对运动传统观念的创新点。
深度讨论：
爱国情怀方面
师：法拉第拒绝担任皇家学会会长，却说“科学家首先要服务祖国”，你怎么理解？
生：讨论科学无国界但科学家有祖国
坚韧品格方面
师：如果现在你们的手机游戏APP能记录失败次数，猜想法拉第的“游戏”数据会怎样？
生：笑谈中理解坚持的价值
创新精神方面
师：为什么法拉第没上过大学却能做出划时代发现？
生：认识到创新需要打破权威束缚
思政评价
爱国维度：撰写“如果我是19世纪中国科学家”的科研计划书
创新维度：设计“当代法拉第挑战赛”方案(如用日常物品发电)
坚韧维度：完成“21天科学观察日记”实践作业
5. 总结
在新时代教育改革的背景下，将思政教育有机融入高中物理教学，既是落实立德树人根本任务的必然要求，也是发挥物理学科育人功能的重要途径。本研究首先从国家教育政策导向出发，指出现阶段高中物理教学中普遍存在的思政教育意识薄弱、实施路径模糊等现实问题，揭示了物理学科在培养学生辩证思维、科学精神、家国情怀等方面独特的思政优势。在理论层面，本研究深入剖析了物理课程思政元素挖掘的重要性，强调明确思政目标是实现学科育人的关键前提，并从世界观方法论教育、家国情怀与科技责任教育、科学素养教育和道德品质教育四个维度构建了系统的思政元素指标体系。在实践层面，通过创新教学设计、深挖教学内容中的思政结合点、整合多元化教学资源，能够有效实现物理知识传授与价值塑造的协同发展。
本研究的主要创新点在于：一是构建了系统化的物理课程思政元素指标体系，为相关实践提供了可操作的理论框架；二是开发了多元化的物理思政元素融合路径，增强了思政教育的实效性。未来研究需进一步探索思政元素与物理核心素养的深度契合机制，开发更具针对性的评价工具，同时加强教师思政教学能力的专业化培训。只有将思政教育贯穿于物理教学全过程，才能真正培养出既具科学精神又怀报国之志的新时代人才，为教育强国建设提供有力支撑。
NOTES
*通讯作者。