五育并举下高中物理拔尖创新人才培养策略探究

曾宾

四川省绵阳中学 621000

摘要：随着新时代科技革命和产业变革的深入发展，我国经济社会对创新型人才的需求日益迫切。党的二十大报告指出，要坚持科教兴国战略，全面建设教育强国。在此背景下，高中教育，特别是理科教育，正面临从“应试教育”向“素质教育”转型的历史性任务。作为基础学科的高中物理，其培养目标不仅在于传授物理知识，更在于培养学生的科学精神、创新能力和科学实践能力。在此背景下，本文立足五育并举方针，针对高中物理拔尖创新人才培养现状问题，构建分层培养模式，提出跨学科融合、探究学习、创新实践等策略，实现五育协同育人，为创新人才早期培育提供实践路径。
关键词：五育并举；高中物理；拔尖创新

引言

2023年5月，习近平总书记参加中共中央政治局第五次集体学习时指出，建设教育强国的根基在基础教育^[1]。基础教育越扎实，教育强国的步伐就越稳，后劲就越足，基础教育在创新人才基础培养、助力教育强国建设中所起的作用就越大，需要基础教育实现系统性变革，向教育高质量发展迈进。目前我国基础教育阶段创新人才的培养正在不断推进，以深化课程改革、加强师资培训、改进评价体系等方式，努力激发学生创新思维和实践能力。与此同时，在全球科技竞争和人才发展新局势之下，还要进一步巩固基础教育的基础性地位，推进教育资源的均衡分配，加强科学教育同人文素养的融合，为造就德才兼备的创新型人才筑牢根基，助力教育强国的创建，给中华民族伟大复兴赋予持久动力。

• 拔尖创新人才

拔尖创新人才是指在各个领域，特别是科学、技术、管理等领域具有强烈的事业心和责任感、突出的创新精神和领悟力，为国家和社会的发展做出重大贡献的领军人物和杰出人才。“拔尖创新人才”最早出现在党的十六大报告中，是在党的十八大报告中首次提出的一种人才培养目标。根据《中国教育现代化2035》《国家创新驱动发展战略纲要》等文件精神，笔者认为拔尖创新人才应该具备如下几个方面素质，即有科学报国的深厚情怀。能紧扣国家战略需求，把国家发展同个人价值实现紧密联系起来，把理想抱负、所学所长变成报效祖国的实际行动，成为有理想、敢担当、能奉献、善作为的新时代新人。二是具有良好的学科基础，知识面广、创造力强。在基础学科和跨学科课程学习中，具有明确的学术志趣和内在动力，积极参加科技创新实践活动，具备数理、言语、计算等科研核心能力。三是具有批判性思维和探索精神^[2]。通过质疑、分析、评价得出独立的判断，拓宽思维的深度和广度，从而对复杂的物理现象有更深入的理解，也能解决物理问题。四是有良好的心理素质和协作精神，主要包含健全人格、坚定意志品质、团队协作能力等几个方面。

• 五育并举概述
• 五育并举概念

五育并举是新时代我国教育的指导方针，源于党的教育方针和立德树人根本任务，核心就是以德育为先、以素养为本^[3]。该理念认为德育是教育的根本，其他四育（智、体、美、劳）要紧紧围绕德育的总体目标，相互配合，促进学生全面发展。在高中物理教育中，教师应把科学精神、家国情怀、社会责任感等德育因素有机地融入物理教学的各个环节，在课堂讲解、实验操作、课题探究、课后反思等过程中，引导学生掌握物理定律和科学方法的同时，也能理解科技发展所具有的社会意义，并且培养爱国情怀和担当意识。融合之后，学生在学习科学知识的时候，会不自觉地形成正确的世界观、人生观、价值观，达到知识传授和价值引领的统一，为成为德才兼备的社会主义建设者和接班人打下良好的基础。

• 五育并举对高中物理拔尖创新人才培养的意义

科技伦理意识，在进行核能利用、人工智能等前沿物理领域探索时，确定科技服务于人类命运共同体的方向，防止技术滥用造成的危险；以智育为本打牢创新的知识根基，五育中，智育突出高阶思维和跨学科整合能力，帮助学生冲破单一物理知识的束缚，塑造系统的科学思维体系，为创新赋予理论支撑；体育和劳育为人才的实践提供支持，体育锻炼培育出的坚韧意志和团队协作精神，是参与物理竞赛、大型实验项目不可或缺的品质，劳育通过实验操作、项目实践等环节，提升学生的动手能力及问题解决能力，使创新想法变成实际成果；美育给创新提供灵感来源，物理学科中的对称美、简洁美，如牛顿运动定律的普适性、量子力学的奇妙对称，能激发学生的审美感知，驱动他们去探索更优雅的理论和技术方案。

• 高中物理中人才培养现状

（一）教学设计维度较单一

高中物理课堂以教师知识讲授为主，虽然会穿插小组合作学习等形式，部分课堂也具备一定的互动性，但是整体上仍然存在以下问题，物理学科核心属性的体现不够明显，针对物理概念、规律、实验等不同教学内容的差异化教学设计意识不强；依托真实问题情境开展的学习支撑设计比例低，跨学科、多学科融合的教学探索较少；学生评价仍然以笔试和书面作业为主，评价维度单一化的问题比较突出^[4]。

（二）高阶思维培养呈浅表化态势

高中物理课堂中的高阶思维活动还处在表层，学生在模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等各方面的能力还有待提高，学习过程常常脱离问题情境，甚至和认知常识相违背^[5]。师生在课堂中形成的“就题讲题”惯性，客观上导致学生物理学习兴趣缺乏、物理问题理解浅层化、科学大概念认识缺失等问题，使学生面对新的情境、新的问题时，不能用观察、推理、论证等科学思维去开展探究活动。

（三）学习资源供给存在局限性

物理学科具有较强的实践性特征，开展观点探究、实验操作、真实情境创设等教学活动需要丰富多样的学习资源，而资源保障不能只停留在硬件层面，具体可以归纳为三个“短板”，即师资适配性不足，物理教师的知识、能力结构同学生物理学科核心素养培育目标存在差距，大部分教师仍然把知识传授作为核心，惯常以教学目标为导向；第二，是资源统筹性不足。以高考为中心的学校资源调度和统筹机制，造成实验室、技术教室以及各种空间平台不能有效地整合起来，资源的育人价值没有被充分发掘出来。第三，是主体协同性差。目前技术更新迅速，外部社会环境不断变化，仅依靠学校内部资源来支撑学生物理学习的瓶颈越来越突出，必须实行开放办学和开放教学模式，联合多方主体资源，搭建多种项目实践平台。

• 高中物理拔尖创新人才培养的“五育”策略

（一）拔尖创新人才分层培养模式

1. 选拔阶段，德智并举

学生进入高中阶段后，学校应该采用德育考核和智育测评相结合的方式来对学生进行分层选拔。德育考核可以是日常行为规范、团队合作能力、社会责任感等各方面的评价，智育测评除了学业成绩之外，还会考查学生科学兴趣、人文素养，比如用项目展示、面试讨论等方式来考查学生的创新思维和综合能力。学校可以创建“科学探究兴趣小组”和“社会实践小组”，促使学生参加实验设计、社区服务等实践活动，在实践过程中实现“德智并重”的初步选拔，为之后的培养打下基础。

•  培养阶段，理育为本

对普通学生来说，学校应建立以学科核心素养为本的培养机制。经过对课堂教学的改进，采用问题导向、探究式学习的方式，在解决实际生活以及科技问题的过程中体会物理的趣味性和实用性。推行“物理学史”教学，联系科学家的故事、重大发现的过程来培养学生的历史思维和科学精神，加强实验教学和跨学科的整合，提高学生的逻辑推理和实践能力，从而全面实现“理育为本”的教育目标，促进学生全面发展。

•  拔尖阶段，特长发展

对潜质好的学生应该给予丰富的选修课、高阶项目课程，即专题研讨、前沿科技讲座等。重点开展创新实验、科研项目训练、创新竞赛辅导等活动，组织学生参加国家级科学竞赛或校企合作项目，培养学生独立研究、团队协作的能力。以个性化指导、资源支持为途径，形成一条由兴趣激发到专业深造的“拔尖创新人才”成长之路，促进学生在科学领域脱颖而出。

•  服务阶段，全员育人

通过组织学生到社区、中小学进行科学演示、科普讲座等形式的义务讲解活动，使拔尖学生回报社会、服务社会，既加强了学生的社会责任感，又实现了“美育”与“劳育”的有机统一。在活动中加入艺术设计元素或体力劳动实践，以提升学生的审美水平和动手操作能力，学校可建立长效机制，让全体师生参与其中，营造全员育人的教育环境，进而培养出德才兼备的创新型人才。

（二）拔尖创新人才培养核心策略

1. 跨学科融合策略

高中物理教学要突破单一学科的束缚，将物理与化学、生物、数学、技术等学科融合，构建知识网络，提升学生综合素养。以光电效应为例，既可将光学和电学知识融合在一起，又可以将量子物理的基础知识加入进来，用数学模型来分析数据并模拟，使学生理解光和物质之间的相互作用。在热力学教学中，从化学反应热原理、生物能量代谢、环境科学能源利用等角度展开，培养学生从多个学科的角度认识自然现象和工程应用。另外还要联系时代热点，比如人工智能、量子信息、可持续能源等前沿科技，将其融入课堂，设计跨学科项目，例如基于物理原理的智能传感器研发或者新能源材料研究，让学生认识物理学的时代价值，实现“理”与“物”的深度融合，培养解决复杂问题的能力。

2. 探究式学习策略

采用探究式学习的方法，以学生为主体，培养学生科学精神和创新能力。以教学“牛顿第二定律”为例，不直接给出公式，而是让学生设计实验，观察不同质量、不同力的作用效果，收集数据，并探讨其适用范围和局限性。引导学生开展物理实验设计，设计测量光速的实验，使用现代工具激光器、计时器等，培养学生创新思维、动手能力。另外还可以设置可扩展的探究主题，例如电磁感应或者波动现象，让学生自己提出假设并加以验证。同时重视评价机制的改革，设立过程考核，把学生探究的过程、团队合作、创新思维、反思能力等纳入考核体系中来，并且使用多元化的评价方式，即实验报告、口头展示、同伴评审等来综合评定学习成果。

3. 创新实践策略

开展科学探究课程、科技创新活动，搭建实践平台，使学生知行合一。建立物理实验创新工作室，配备先进的仪器和资源，学生在工作室里开展科研训练，从选题、实验、数据分析到撰写科学论文或申请专利。根据国家科技创新的需求，组织学生参加物理学科奥林匹克竞赛、青少年科技创新大赛等活动，给予学生导师指导和资源支持，培养学生的创新能力以及竞争意识。另外开展社会实践、劳动教育，以加深物理知识的应用。让学生在社区科普中心进行物理现象的讲解，在社区科普中心设计互动展品，在社区科普中心参与制造业现场的技术改造，解决实际工程问题。

4. 师资培养策略

教师是育人的关键，学校要加大教师队伍建设力度，开展“双师型”教师培养工作，提高教师的专业水平和教学能力。鼓励教师到企业或者科研机构锻炼，参加科技项目，了解最新的科技前沿和产业需求，把实践经验反馈到教学中。教师要树立以学生为本的思想，重视学生个性的培养，采取差异化教学、个性化指导的方式，激发学生学习的兴趣。定期开展研讨会、教研活动、国际交流，交流创新教学案例，提高教师创新教学能力、课程设计水平。教师自身也要坚持立德树人，用自身的学术道德、敬业精神、人格魅力去感染学生，学校可以建立教师发展评价体系，把教学成果、学生反馈、专业成长作为评价教师的指标，促进教师终身学习、自我反思，建设一支高素质的物理教育队伍。

• 结束语

综上所述，五育并举给高中物理拔尖创新人才培养指明了方向，也给出了具体的实践途径。本文从目前物理教学中存在设计单一、思维培养浅表、资源供给不足等状况出发，创建分层培养模式，给出跨学科融合、探究式学习、创新实践和师资建设四个主要策略，促使德育、智育、体育、美育、劳育共同发力。未来要不断加深五育融合，改善教学机制和资源保障，厚植学生家国情怀和科学素养，为基础教育阶段拔尖创新人才早期培养、推动教育强国和科技自立自强打下坚实基础。

参考文献：

• 马彦模.文化视角下高中物理”五育并举”校本课程的特色塑造研究[J].今天, 2025(5):25-27.
• 郭瑞鹏,董鸿飞.积极心理学在高中物理教学中的应用[J].Advances in Education, 2025, 15.
• 邝娉.五育并举背景下物理教材解读与高效课堂的构建[J].广西物理, 2024, 45(2):118-120.
• 高蒙.基于国家工程情境的高中物理试题分析及教学启示[J].数理天地(高中版), 2025(22):113-115.
• 肖敏.五育融合背景下深度解构高中物理课程的育人功能[J].教学与管理, 2023(1):53-56.

作者简介：曾宾 19750216 男 四川简阳 汉 本科 中学物理高级教师、四川省绵阳中学清北物理教研组长、物理备课组长 四川省绵阳中学 研究方向:高中物理、特尖生

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