高二物理主题班会教学设计：逐光向新-解码科学榜样的精神力量

高二物理主题班会教学设计：逐光向新——解码科学榜样的精神力量

一、基本情况（一）课题名称：逐光向新——解码科学榜样的精神力量（二）授课年级：高中二年级（三）课型：主题班会·学科融合素养课（四）课时安排：一课时（45分钟）（五）指导教师：物理学科组二、设计理念与指导思想（一）落实立德树人根本任务，培养科学核心素养。本次主题班会严格遵循《普通高中物理课程标准（2025年日常修订版）》及2026年最新修订内容关于“科学态度与责任”的培养要求，以科学家精神为内容载体，引导学生逐步形成探索自然的内在动力、严谨求实的科学态度、合作分享的意识以及为国家科技自立自强而奋斗的使命感。（二）【核心素养】践行“教学评一致性”与学科融合导向。充分发挥班会课的德育主阵地作用，深度融合高中物理学科“科学探究”与“科学态度与责任”两大核心素养。结合高中二年级学生现阶段正在学习的“电磁感应”“原子结构”“万有引力”等模块知识，引导学生在实际学习中感悟科学家精神在攻坚克难中的具象化体现。（三）【重要】坚持“学生主体，活动育人”的原则。依据高二学生正处于“拔节孕穗期”的身心特点，通过创设跨学科的真实问题情境，组织探究性深度学习，激发学生的内驱力。由“感动”引发“心动”，最终落脚于“行动”，将榜样的精神力量内化为刻苦钻研、勇攀高峰的实际行动。三、教学内容与学情分析（一）【基础】教学内容分析本主题班会以“科学家精神”为核心内容体系。科学家精神的六大内涵——胸怀祖国、服务人民的爱国精神，勇攀高峰、敢为人先的创新精神，追求真理、严谨治学的求实精神，淡泊名利、潜心研究的奉献精神，集智攻关、团结协作的协同精神，甘为人梯、奖掖后学的育人精神，是中国共产党人精神谱系的重要组成部分，是推动科技强国建设的重要精神动力-15。教学内容依托六大精神维度，结合2025至2026年度我国科技领域涌现的最新成就与模范人物事迹，以物理学科所承载的科技强国使命为逻辑线索，构建“感知榜样—领悟内涵—链接专业—践行担当”的教学模块。（二）学情分析1.【基础】认知基础。高二学生经过一年多的高中物理学习，已经掌握了牛顿力学、电磁学等核心知识体系，具备一定的科学探究能力和逻辑思维能力。学生正在学习“电磁感应”中的楞次定律、法拉第电磁感应定律以及“交变电流”等内容，能够从物理原理层面理解技术创新背后的科学逻辑。同时，学生对当前科技前沿热点如人工智能、新能源、航天科技等具有较高的关注度和敏感度。2.【重要】能力基础。学生具备较强的信息获取能力和小组合作探究能力，能够通过查阅资料、小组讨论等方式完成探究性学习任务。多数学生能够进行跨学科思考，将物理知识与化学、生物、信息技术等学科知识进行关联。3.【难点】心理特点与潜在困境。高二学生正处于世界观、人生观、价值观形成的关键期，面临学业压力增大、人生方向选择困惑等现实问题。部分学生对物理学科存在“学习难度大、与实际生活脱节”的认知偏差，对科学研究的认识停留在“枯燥、遥远、高不可攀”的层面，缺乏将所学知识与国家科技发展、个人责任担当进行关联的意识和能力。因此，需要借助鲜活、具体的榜样事迹，激发学生对科学事业的认同感和归属感。四、教学目标（一）【核心素养】科学态度与责任维度1.通过科学家事迹的深度学习，使学生能够认同并内化科学家精神的六大内涵，增强科技报国的使命感和责任感。2.引导学生树立正确的科学价值观，认识到科学研究不仅是个人兴趣的追求，更是服务国家发展和人民福祉的重要事业。（二）【重要】科学探究与跨学科素养维度1.能够从物理学科原理的角度，分析2025至2026年度重大科技突破背后的科学逻辑，提升知识迁移与应用能力。2.通过跨学科融合的分析讨论，培养综合运用多学科知识解决复杂问题的意识。（三）过程与方法维度1.在小组合作探究中，提升信息整合、观点提炼和团队协作的能力。2.能够运用思维导图、项目规划等工具，将感恩与立志转化为具体的学业规划，设定清晰的奋斗目标。（四）情感态度与价值观维度1.感受榜样的精神引领力量，激发对科学事业的热爱与向往。2.引导学生将个人理想融入国家发展需求，确立“强国有我”的青春志向。五、教学重难点（一）【重点】深度解读新时代科学家精神的六大内涵，理解其背后蕴含的爱国情怀、创新勇气和求实品格。（二）【难点】将榜样的精神力量内化为自身行为的驱动力，引导学生结合高二物理学科学习实际，制定切实可行的奋斗规划和行动策略，实现“知—情—意—行”的统一。六、教学方法与手段（一）教法：情境创设法、问题驱动法、启发式讲授法、榜样示范法（二）学法：自主探究法、小组合作学习法、体验式学习法（三）【重要】信息技术赋能：运用多媒体设备展示2025年度“中国科学十大进展”等前沿科技成果，播放与科学家事迹相关的短视频资料；借助互动教学平台组织线上线下结合的实时投票与观点分享；运用数字化工具辅助学生开展小组合作探究与思维导图制作。七、教学准备（一）教师准备1.搜集整理2025至2026年度我国科技重大突破资料，重点整理2025年度“中国科学十大进展”相关内容，包括嫦娥六号样品揭示月背演化历史、可控核聚变“亿度”运行等重大成果的具体科学内涵-25。2.深度调研六位典型科学家（李丽娟、吴宜灿、徐梁飞、辛晓平、梁建英、周园春）的生平事迹、科研贡献及精神特质，提炼与六大精神维度的对应关系。3.制作多媒体课件，包含短视频素材、数据图表和互动环节设计。4.查阅中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》等政策文件，确保理论阐释的准确性与权威性-13。5.设计小组合作探究任务单和课后实践记录表。（二）学生准备1.预习教师提前下发的科学家事迹微阅读材料。2.以小组为单位，结合所学高中物理知识（电磁感应、原子物理、天体运动等），选择一个2025至2026年度的重大科技成果，尝试从物理原理层面进行初步解读。3.准备一张“理想卡”，写下自己对未来十年的人生畅想。八、教学过程设计环节一：燃情启航——走进中国科技的高光时刻（5分钟）（一）创设情境，点燃激情教师活动：1.以“2025至2026年度中国科技高光瞬间”主题视频引入。视频截取2025年“人造太阳”EAST创造“亿度千秒”世界纪录、嫦娥六号月背采样返回任务回顾、AI大模型震撼全球、机器人领域突破等精彩画面-25-16。2.配以旁白解说：“在太空探索、微观领域、能源革命、生命科学等各个方面，中国科学家正在创造一个又一个不可能！”3.视频结束后设问：“看到这些场景，你有什么感受？你认为推动这些伟大突破背后的核心动力是什么？”学生活动：观看视频，激发民族自豪感与好奇心，自由分享感受。设计意图：用最新的、最前沿的国家科技成就直接抓住学生的注意力，将宏大的科技成就与具体的人物故事建立情感联结。通过视觉冲击创设“强国梦”的宏大背景，为后续深入解读“奋斗者”个体故事做铺垫。（二）揭示主题，明确方向教师活动：引出班会主题——“逐光向新：解码科学榜样的精神力量”，并简要阐释“逐光”与“向新”的寓意：追随科学榜样的光辉足迹，向着科技创新的光明未来砥砺前行。明确本节课将围绕三大核心问题展开：“科学家精神是什么？”“科学榜样如何诠释科学家精神？”“我们如何传承与践行科学家精神？”学生活动：在教师引导下理解班会主题内涵，明确学习目标。环节二：【核心素养】解码榜样——走近时代楷模的精神世界（18分钟）（一）科学家精神理论溯源教师活动：1.【基础】系统阐释科学家精神的六大内涵。通过知识图谱形式向学生清晰展示“胸怀祖国、服务人民的爱国精神，勇攀高峰、敢为人先的创新精神，追求真理、严谨治学的求实精神，淡泊名利、潜心研究的奉献精神，集智攻关、团结协作的协同精神，甘为人梯、奖掖后学的育人精神”六个维度及其内在逻辑关联-15。2.引用习近平总书记关于科技强国的重要论述，强调“爱国情怀是对我国科技人员第一位的要求”，“加快实现高水平科技自立自强是推动高质量发展的必由之路”-3-15。学生活动：认真聆听并记录，建构对科学家精神的系统性认知框架。设计意图：在深入理解人物事迹之前，先建立理论认知工具，使后续的案例分析有据可依，避免单纯的故事堆砌。（二）【重要】典型榜样深度剖析教师活动：将班级划分为六个探究小组，每组围绕一位典型科学家（或科学家群体）展开深度学习，重点剖析其事迹、成就与科学家精神的具体体现。1.【重要】第一组探究人物：李丽娟——中国科学院青海盐湖研究所研究员，2025年中国科学院年度感动人物【重要】事迹核心：用40年光阴破解盐湖提锂“卡脖子”难题，从1984年入职先从事3个月洗瓶基础训练开始逐步成长，在团队近三分之一人员流失的情况下独自坚守攻克萃取提锂技术，最终为我国新能源产业提供了自主可控的核心材料保障。-1【核心素养】对应的科学家精神维度：胸怀祖国、服务人民的爱国精神；淡泊名利、潜心研究的奉献精神；追求真理、严谨治学的求实精神【物理学科链接】提锂技术的本质是利用化学萃取原理从盐湖卤水中分离金属离子，涉及物质分离与纯化的物理化学原理；学生正在学习电磁学，可以对比分析电磁分离与化学分离的异同。2.【重要】第二组探究人物：徐梁飞——清华大学车辆与运载学院副教授【重要】事迹核心：长期从事氢能燃料电池领域的科研和教学工作，将人工智能与多学科知识融合应用于燃料电池关键技术研发，将技术水平从全球“跟跑”带到“并跑”阶段，成果支撑了奥运会和冬奥会燃料电池示范工作-3。其导师欧阳明高院士的16字箴言对他影响深远：问题导向、学科交叉、格物致知、创新创业-5。【核心素养】对应的科学家精神维度：集智攻关、团结协作的协同精神；勇攀高峰、敢为人先的创新精神；甘为人梯、奖掖后学的育人精神【物理学科链接】燃料电池的基本工作原理是电化学反应：氢气与氧气在催化条件下反应生成水并释放电能、热能。这一过程涉及电流产生与能量转换，与高二物理“恒定电流”和“电磁感应”部分中关于能量转化的知识密切相关。3.【难点】第三组探究人物：王琼——嫦娥六号任务副总设计师【重要】事迹核心：20年来先后参加从嫦娥一号到嫦娥六号的历次任务，全程经历探月工程“绕、落、回”三个阶段，2024年嫦娥六号任务创造了人类首次月背采样返回的纪录-10-。【核心素养】对应的科学家精神维度：胸怀祖国、服务人民的爱国精神；勇攀高峰、敢为人先的创新精神；集智攻关、团结协作的协同精神【物理学科链接】嫦娥六号从月球背面返回涉及复杂的轨道力学问题，需要精确计算发射窗口轨道与转移轨道参数。探月计划采用“绕、落、回”三步走战略，每一步都依赖深入的天体物理力学知识，这正是高中物理“万有引力”部分知识在高水平科技攻关中的具体应用。4.【拓展延伸】第四组探究人物：梁建英——中国中车集团首席科学家【重要】事迹核心：作为高铁设计师深度参与中国高铁从无到有、从追赶到领跑的创新历程，创造了一系列中国速度纪录——和谐号CRH380A创造了时速486.1公里的世界铁路运营试验最高速，“复兴号”动车组以时速350公里投入商业运行，团队自主研发了时速600公里的高速磁浮交通系统-5。【核心素养】对应的科学家精神维度：勇攀高峰、敢为人先的创新精神；集智攻关、团结协作的协同精神【物理学科链接】电磁感应定律和法拉第定律是高铁牵引电机和磁浮列车悬浮系统的基础物理原理。磁浮列车利用电磁力实现车体悬浮和导向，消除了车轮与轨道之间的机械摩擦，使超高速运行成为可能。学生在本学期学习电磁感应后，能够从原理层面理解这些技术的科学根基。5.【基础】第五组探究人物：辛晓平——内蒙古呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站站长【重要】事迹核心：30年扎根草原开展生态系统长期观测与智慧牧场技术研究，通过不懈观测获取2000多万条数据、2.3万份土壤样品以及1000多种植物标本，出版了《呼伦贝尔草原植物图鉴》等著作-5。【核心素养】对应的科学家精神维度：追求真理、严谨治学的求实精神；淡泊名利、潜心研究的奉献精神【物理学科链接】长期科学观测的本质是对物理量（温度、湿度、光照、土壤成分等）进行系统性采集与分析，涉及实验数据处理与误差分析，与高中物理实验教学中强调的“多次测量取平均值”“系统误差与偶然误差分析”等方法论高度一致。6.【重要】第六组探究人物：周园春——中国科学院计算机网络信息中心副主任，“科学数据银行”平台牵头建设者【重要】事迹核心：周园春认为，新时代科学家精神除了求真务实、开拓创新、严谨治学的底色之外，还应融入“开放协同”和“责任担当”两个新要素——“要主动打破学科壁垒去构建共享共治的科学知识体系”，“在保证安全和隐私的前提下推动数据的开放共享和公开透明”-5。【核心素养】对应的科学家精神维度：集智攻关、团结协作的协同精神；甘为人梯、奖掖后学的育人精神【物理学科链接】科学数据的开放共享是当今科学研究范式变革的关键特征。大数据分析与人工智能技术的应用正在深刻改变传统物理研究的方法论，例如在高能物理、天体物理等领域，科学数据银行的建设使全球科研工作者能够共享和协作分析海量观测数据。学生活动：1.以小组为单位，在规定时间内阅读案例材料，完成探究任务单。2.【重要】围绕三个核心问题进行讨论与展示准备：该科学家有哪些关键事迹？体现了科学家精神的哪些具体维度？能否找到与高中物理学科知识的关联点？3.每组选派一名代表进行3分钟内的汇报展示。设计意图：充分发挥学生小组合作探究的主动性。让学生在“做中学”，通过深入阅读、小组讨论和归纳提炼，深刻感受榜样力量的温度与厚度。六个案例的选择跨越多个科技领域，覆盖科学家精神六大维度的全谱系，既包含高原盐湖、氢能电池、高铁等工程科技领域的杰出代表，也包含草原生态、科学数据管理等基础研究与应用交叉领域的典型人物，并尽可能在每个案例中挖掘与高中物理课程内容的内在联系，增强学科认同感。同时，引导学生从多个维度进行综合对比分析，促进系统思维与辩证思维的培养，实现从“被动听讲”到“主动建构”的认知跨越。环节三：链接学科——从物理课堂到科技前沿的穿越（10分钟）（一）【跨学科链接】前沿科技背后的物理密码教师活动：1.【高频考点】将刚刚小组展示中涉及的物理原理进行系统性提炼与升华。以思维导图的形式，将2025年度“中国科学十大进展”与高中物理知识关联起来。【高频考点】具体关联分析：嫦娥六号样品揭示月背演化历史——运用高中物理“万有引力与航天”知识理解地月系统运行规律、轨道设计和采样返回的技术难点

可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行——涉及等离子体物理、电磁约束原理，正是核反应堆技术的核心攻关方向，与高二物理“原子结构”和“核能”部分直接对应

全功能二维半导体/硅基混合架构异质集成闪存芯片——涉及半导体物理、量子力学基础，与高中物理“固体”和“半导体”相关知识呼应

结构超滑技术的重大突破——涉及纳米摩擦学与固体物理，与高中物理“摩擦力”知识点形成从宏观到微观的贯通

2.【重要】以徐梁飞团队的氢能电池研究、梁建英团队的高铁与磁浮列车、嫦娥探月工程等为典型案例，深入剖析物理学科在解决“卡脖子”难题中的关键作用。3.设问：“这些成就背后都有大量的物理学家和工程师在贡献力量。今天觉得枯燥的物理题，可能就是未来改变世界的钥匙。你准备好了吗？”4.【思维方法】引导学生以“电磁感应”为例，探讨这一物理原理在新能源汽车充电系统、无线充电技术、磁悬浮列车制动系统中的实际应用，强化“从知识到应用”的思维转换。学生活动：1.在教师引导下梳理物理知识与科技前沿的对应关系，完成个人知识关联图。2.参与互动问答与观点分享，就“物理学科最吸引自己的领域”和“自己最想攻克的科技难题”进行发言。3.将对自己感触最深的科学家名言摘抄在“理想卡”上。设计意图：这一环节是本课设计的核心亮点，旨在打通“第一课堂（学业知识）”与“第二课堂（班会德育）”之间的壁垒。将“感动”落到实处，落到具体的高中物理学科知识上，让学生看到，今天的每一分努力都通向宏伟的科技未来，从而真正解决高二学生“学物理有什么用”的价值困惑。（二）【重要】师生互动：“假如你是科学家”教师活动：1.创设一个真实的科研困境情境：“作为一名高二学生，你未来选择从事科研工作。现在你的团队面临一个‘卡脖子’技术攻关，屡试屡败，外界有很多质疑声，团队里也有人想放弃。作为项目负责人，你会怎么做？”2.鼓励学生结合本课所学到的科学家精神，大胆表达自己的解决方案和观点。3.对学生的回答进行针对性点评，引导其认识到科研工作的艰辛和坚持的价值。学生活动：1.分组进行2分钟的情境模拟讨论，推选代表分享团队决策。2.倾听其他小组的分享，进行互评和补充。设计意图：通过困境模拟，将学生置身于真实的科研抉择场景中，促使学生站在科学家的角度思考问题，加深对勇于担当、坚韧不拔等品质的理解和认同。同时培养学生的团队协作意识和决策能力。环节四：砥砺奋进——践行青春誓言（10分钟）（一）思维碰撞：从“感动”到“行动”——我们需要做什么教师活动：1.【思维方法】引导学生结合自身在高二物理学习中遇到的困难（如电磁感应中楞次定律的方向判断、交变电流的原理理解、理想变压器计算等），谈谈如何将科学家的求实精神、创新精神运用到学习中去。2.在学生充分讨论的基础上进行升华总结：发扬科学家精神，不是要每个人去当科学家，而是要在面对困难时拥有一颗追求真理、严于律己、持之以恒的“科学之心”。3.引导学生围绕学习方法改进、持之以恒、质疑创新、合作探究等多个方面制定实践计划。学生活动：1.全班集体反思与讨论，“在学习遇到‘卡脖子’难题时，我是怎么做的？”2.对比榜样人物攻克技术难关的事迹，寻找自身可以改进的地方。3.在“理想卡”背面撰写本周的学习改进计划（如“每天多思考一个为什么”“遇到难题多追问一个层次”“每天坚持总结当日物理错题”等）。设计意图：引导学生从感动走向行动，将榜样的精神力量转化为自我提升的行动力。通过对学习困境和科研困境的类比分析，让学生找到践行科学家精神的具体路径，实现德育内化。（二）班级宣誓教师活动：带领全体学生进行充满仪式感的青春宣誓。誓言内容聚焦“今日之我，强国有我”的拼搏魄力，结合本学期物理学科学习目标。学生活动：全体起立，举起右拳，进行青春宣誓：“我宣誓：传承科学家精神，胸怀祖国。崇尚科学、求真务实、知难而进、勇于创新、敢于担当、乐于合作，将个人奋斗融入强国伟业，为实现中华民族伟大复兴的中国梦时刻准备着！”九、板书设计逐光向新：解码科学榜样的精神力量一、科学家精神的六大内涵胸怀祖国·服务人民的爱国精神“四个面向”——世界科技前沿、经济主战场、国家重大需求、人民生命健康勇攀高峰·敢为人先的创新精神追求真理·严谨治学的求实精神淡泊名利·潜心研究的奉献精神集智攻关·团结协作的协同精神甘为人梯·奖掖后学的育人精神二、向榜样致敬：新时代奋斗者的精神地图【高原盐湖的坚守】【氢能赛道的“并跑”】【探月征途的超越】【高铁驰骋的领跑】【草原生态的守望】【数据赋能的开创】——“把论文写在祖国大地上”三、践行之路面向困难，主动探索（解决“卡脖子”）知识报国，志存高远（物理即国力）我为班级科技角再贡献1个“创新创意”十、课后作业与拓展（一）【基础】必做作业：撰写一篇不少于600字的心得体会，题目为《我心目中的科学家》或《我的科学偶像一封信》，结合本课学习的科学家事迹和物理学科学习感受进行真情实感的表达。（二）【拓展延伸】选做作业（二选一）：1.【重要】“微课题”探究计划：以小组为单位，选择主题“我最感兴趣的2025年度中国重大科学进展”，结合高二物理知识进行深入研究，可制作PPT、科学小报或在班级展示交流。主题方向包括但不限于：从电磁感应原理看新能源汽车无线充电技术原理、月球背面探测的轨道力学分析、可控核聚变离我们还有多远。2.【重要】学科融合创作：尝试用简单实验或物理模型制作来模拟某项科学技术原理（如模拟磁悬浮、制作简易电磁炮模型、设计太阳能小车），并在班级科技角或课上进行展示。（三）【基础】实践作业：组建班级“逐光科学社”，定期推送前沿科技资讯，营造爱科学、学科学、用科学的班级氛围。十一、教学评价设计（一）过程性评价1.课堂参与度观察：通过学生的