在中學物理教學中如何滲透與弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化*

李學智

(海豐縣彭湃中學 廣東 汕尾 516400)

中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化對當今我國政治、經(jīng)濟、社會、教育等方面具有時代價值.加強傳統(tǒng)文化教育，推動優(yōu)秀傳統(tǒng)文化進課堂、進校園已成為社會的共識.但由于中學課程相對較多，知識要求較高，優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育的時間相對減少.同時中學物理教師對傳統(tǒng)文化不夠重視，在教學過程中缺少對學生的必要引導.

1 現(xiàn)狀分析

1.1 政策有要求

2014年3月26日教育部關于印發(fā)《完善中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育指導綱要》.《綱要》要求：在地理、數(shù)學、物理、化學、生物等課程，應結合教學環(huán)節(jié)滲透中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化相關內(nèi)容.

2017年1月中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《關于實施中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化傳承發(fā)展工程的意見》.《意見》要求：圍繞立德樹人根本任務，遵循學生認知規(guī)律和教育教學規(guī)律，把中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化全方位融入教育各環(huán)節(jié)，貫穿于教育各領域.

1.2 課標有體現(xiàn)

《普通高中物理課程標準(2017年版)》在其前言部分指出“繼承和弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化”“使學生堅定中國特色社會主義道路自信、理論自信、制度自信和文化自信”.與2003版課標對比，2017版課標在中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化方面有了更加明確的要求.例如：“了解我國古代在此現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類的影響”“了解中國古代的宇宙觀”“了解中國物理學家的成果與貢獻”“閱讀與中國科學技術史相關的著作，了解中國古代科學技術的重要成就及其對世界文明產(chǎn)生的影響”等[1].

1.3 考試有考查

根據(jù)我國普通高等學校招生考試試題內(nèi)容，近10年高考試題中有關傳統(tǒng)文化的知識時有考查，具體統(tǒng)計見表1.由表1可見，高考中對傳統(tǒng)文化知識以選擇題的形式考查，涉及力學、電磁學、光學和熱學，考查范圍較廣.

表1 近10年高考試題中傳統(tǒng)文化知識考查情況統(tǒng)計

除高考外，傳統(tǒng)文化知識在自主招生考試中也有出現(xiàn)，例如，2016年東南大學自主招生考試生物科學與醫(yī)學工程學院的面試中有考生被要求回答“勸登馬力，馬力既竭，辀猶能一取焉”這句話里蘊含的物理知識.抽到該題的考生表示比較詫異“理科考試怎么會出現(xiàn)古文題？”而該院副院長則表示理工科學生具有一定的人文情懷，有利于在專業(yè)領域更好地發(fā)展.

1.4 教材有出現(xiàn)

現(xiàn)行高中物理教科書中含有豐富的傳統(tǒng)文化知識.以粵教版教材為例，具體統(tǒng)計見表2.

表2 現(xiàn)行粵教版教材中傳統(tǒng)文化知識統(tǒng)計

續(xù)表2

由表2可見，幾乎各課程模塊的教材中都含有傳統(tǒng)文化知識，但大多出現(xiàn)在資料活頁、實踐與拓展、引言等非正文部分.

從政策的制定到教材的編寫，傳統(tǒng)文化受到人們的普遍關注，但物理教師對傳統(tǒng)文化的教學不夠重視，學生對傳統(tǒng)文化的學習不夠主動.經(jīng)調(diào)查：只有28.23%的受訪學生表示物理教師會經(jīng)常介紹與授課內(nèi)容有關的傳統(tǒng)文化知識，29.84%的受訪學生會經(jīng)常關注物理課本中出現(xiàn)的傳統(tǒng)文化知識，僅17.49%的受訪學生經(jīng)常主動查閱資料深入了解相關內(nèi)容.

2 中學物理教學中滲透傳統(tǒng)文化的價值

2.1 提高民族自豪感 堅定文化自信

提到物理大家想到的都是牛頓、愛因斯坦等外國科學家，在中學物理教學中滲透傳統(tǒng)文化的教育，讓學生知道《墨經(jīng)》中關于力的定義：“力，刑之所以奮也”與現(xiàn)代物理學中對“力”的定義基本一致[2]；沈括在《夢溪筆談》中明白無誤地說明了磁偏角是向東的(較西方國家早400多年)[3]；我國古代早阿基米德200年發(fā)現(xiàn)杠桿原理[4]……學生了解我國古代先賢在物理學方面取得的成就，有利于學生提升民族自豪感，堅定文化自信.

2.2 具有“立德樹人”的育人價值

將中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化滲透于中學物理教學具有“立德樹人”的育人價值.西周時期工匠制造的 “欹器”“虛則欹、中則正、滿則覆”.孔子在魯廟看到欹器不能解釋它的原理，只好告誡他的弟子：要謙虛，切戒自滿.傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)中蘊含的物理趣味值得我們細細推敲，更是在物理教學中開展德育工作，促進學生全面發(fā)展的重要依據(jù)[5].

2.3 實現(xiàn)文理兩種學科的交融 提高學生綜合素質(zhì)

中國傳統(tǒng)的經(jīng)典文化中有駕馭科學的智慧.楊振寧教授少時精讀《論語》《孟子》等古籍使他終身受用，對他取得的研究成果有很大的幫助.日本著名的物理學家湯川秀樹在從事粒子研究時，從莊子所講的“倏”和“忽”為混沌鑿七竅的故事而得到啟示，提出了介子假說，后來被實驗證實而獲得了諾貝爾獎.在物理教學中引入中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化元素，對傳統(tǒng)文化的弘揚，對文理兩種學科的交融，對學生綜合素質(zhì)提高和創(chuàng)新精神培養(yǎng)，都具有積極意義[6].

3 中學物理教學中滲透與弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的途徑和方法

3.1 故事引入 形成上位思想

力的等效替代是力的合成與分解的上位思想，粵教版《物理·必修1》第三章第4節(jié)力的合成與分解就是建立在第3節(jié)力的等效和替代的上位思想之上，教材的編寫思路非常好.在第3節(jié)引入等效思想時教材選用馬德堡半球?qū)嶒灒粢詫W生熟悉的曹沖稱象的故事引入：一頭大象重力產(chǎn)生的效果和許多小石塊重力產(chǎn)生的效果相同，既能讓學生理解等效替代是一種將復雜問題簡單化的科學思維方法，有利于降低教學難度，促使學生知識遷移，也能使學生感悟傳統(tǒng)文化的思想魅力.

3.2 借助成語典故 理解物理現(xiàn)象

擴散現(xiàn)象是分子永不停息地做無規(guī)則熱運動的直接證據(jù)，教學中可借助入木三分這個成語典故：相傳晉朝王羲之寫字很有筆力，有一次他把字寫在木板上，木工用刀刻字時，發(fā)現(xiàn)字跡透入木板三分深[7].引導學生思考：字跡為什么會透入木板？正是碳分子在木板中的擴散形成了入木三分的現(xiàn)象.利用現(xiàn)代物理理論分析傳統(tǒng)文化中的成語典故，既有助于學生對現(xiàn)代物理理論的理解，也是對傳統(tǒng)文化的一種創(chuàng)新應用.

3.3 分析古代建筑 進行STSE教育

雷火煉殿是武當山金頂?shù)囊淮笃嬗^，金殿經(jīng)歷500多年雷電的洗禮毫發(fā)無損，但金殿周圍的建筑物屢遭雷擊，一顆千年古松也因此喪生[8].為保護金殿周圍的建筑及植被，現(xiàn)在金殿上已安裝避雷設施.教學時通過分析該奇觀產(chǎn)生的物理原理，使學生理解靜電現(xiàn)象的成因及防護，是進行STSE教育的很好素材.

3.4 利用民族“第一” 激發(fā)學習興趣

胡克定律是彈性理論的一條基本規(guī)律，探究彈力和彈簧伸長量的關系也是高考考綱要求考查的實驗之一，但殊不知發(fā)現(xiàn)該定律的第一人是我國科學家鄭玄，在胡克發(fā)現(xiàn)該定律之前約1 500年的東漢時期，鄭玄就得出了這個關系[9]，有學者認為這一事實應寫入現(xiàn)行中學物理課本，并將胡克定律改稱為“鄭玄—胡克定律”[10].光的色散是將復色光分解為單色光的光學現(xiàn)象，現(xiàn)行物理課本中都認為牛頓通過三棱鏡發(fā)現(xiàn)日光的色散現(xiàn)象，但早在牛頓發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象之前我國古代就有對該現(xiàn)象的記載[11].除此之外，我國早在北宋時期就已掌握人工磁化的方法[12]，“新朝”開國皇帝王莽親自發(fā)明的青銅卡尺比法國數(shù)學家Vernier早1 600年[13]……在教學中合理的利用這些民族“第一”，既能激發(fā)學生學習的興趣，有利于學生對相關內(nèi)容的掌握，也能提高學生民族自豪感，堅定文化自信.

3.5 講述國人故事 培養(yǎng)愛國主義情懷

中華民族精神是中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的集中體現(xiàn)，愛國主義的民族情懷就是其主要內(nèi)容之一[14].我國核潛艇之父黃旭華院士為研制核潛艇隱姓埋名30年，父親直到去世也未能再見他一面.中國原子能科學創(chuàng)始人錢三強院士為使我國擺脫西方強國的核威脅，在前蘇聯(lián)撤走專家、拒絕提供原子彈的相關資料及教學模型的情況下，帶領攻關小組歷時5年成功研制出我國第一顆原子彈.“共和國勛章”獲得者于敏帶領氫彈研究小組在設備簡陋的情況下利用計算尺計算，期間曾3次與死神擦肩而過，但最終還是克服重重困難，成功研制出我國第一顆氫彈.教學中結合教學內(nèi)容講述科學家為了國家發(fā)展不顧個人得失的感人事跡，為學生樹立榜樣，有利于培養(yǎng)學生的愛國主義情懷.

傳統(tǒng)文化中的物理知識很多，在物理教學中滲透傳統(tǒng)文化的方法也很多，只要物理教師平時有意識地積累素材，積極思考，物理課堂將會成為傳播傳統(tǒng)文化的有效平臺.