課堂教學(xué)滲透傳統(tǒng)文化，培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)

湖南省邵陽市第九中學(xué) 張 莉

教育部在《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》中指出，要根據(jù)學(xué)生的成長規(guī)律和社會(huì)對人才的需求，研究制訂學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，進(jìn)一步明確各學(xué)段、各學(xué)科具體的育人目標(biāo)和任務(wù)，完善高校和中小學(xué)課程教學(xué)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2016 年9 月，中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果發(fā)布會(huì)在北京師范大學(xué)舉行，《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》正式發(fā)布。發(fā)布會(huì)上，課題組負(fù)責(zé)人答記者問，提到開展核心素養(yǎng)研究遵循的基本原則之一是強(qiáng)化民族性。著重強(qiáng)調(diào)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的傳承和發(fā)展，把核心素養(yǎng)研究植根于中華民族的文化歷史土壤，充分體現(xiàn)民族特點(diǎn)。由此可見，教學(xué)中滲透中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，不僅有助于學(xué)生對知識(shí)的掌握，也有助于培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。

一、初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵

初中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。主要包含四個(gè)方面，即物理觀念、科學(xué)探究能力、科學(xué)思維和科學(xué)精神。

物理觀念包括物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)觀念、相互作用觀念、能量觀念及其應(yīng)用等要素?？茖W(xué)探究能力是提出物理問題，形成猜想和假設(shè)，獲取和處理信息，基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋，以及對實(shí)驗(yàn)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力?？茖W(xué)探究既是學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式。科學(xué)思維的形成并運(yùn)用于科學(xué)認(rèn)知活動(dòng)，主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。科學(xué)精神是在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境（STSE）的關(guān)系的基礎(chǔ)上逐漸形成的對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度和責(zé)任感。

二、挖掘傳統(tǒng)文化中物理學(xué)科教學(xué)資源

中華傳統(tǒng)文化博大精深，蘊(yùn)含著許多學(xué)科知識(shí)。學(xué)校作為傳承傳統(tǒng)文化的主陣地，在課堂教學(xué)中滲透傳統(tǒng)文化責(zé)無旁貸。教師應(yīng)注意挖掘傳統(tǒng)文化中的學(xué)科知識(shí)，在學(xué)科教學(xué)中傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，中華傳統(tǒng)文化中也蘊(yùn)含了豐富的物理知識(shí)。

知識(shí)層面上，中華古詩詞、諺語、歇后語中蘊(yùn)含了豐富的物理知識(shí)。如李白《月下獨(dú)酌四首·其一》中“舉杯邀明月，對飲成三人”，前一句主要說明了月亮成像在酒杯中的現(xiàn)象，涉及光的反射知識(shí)點(diǎn)；后一句依詩句之意，人、月下影子、酒杯中人的像成為三人，而影子的形成涉及光的直線傳播知識(shí)點(diǎn)。諺語“霜前冷，雪后寒”，霜的形成需要很低的溫度，空氣中的水蒸氣凝華成小冰晶，附著在地面上形成霜，所以有了“霜前冷”的感覺。雪熔化時(shí)需要吸收熱量，使空氣的溫度降低，所以有了“雪后寒”的感覺。歇后語“泥鰍、黃鱔交朋友，滑頭對滑頭”，泥鰍黃鱔的表面都光滑、潤滑，摩擦力小，這些傳統(tǒng)文化中都蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)。

在我國古代的很多著作中，也有很多關(guān)于物理知識(shí)的記載，如早在2300 多年前，我國古代思想家墨子的《墨經(jīng)》中就包含了關(guān)于力學(xué)、光學(xué)的豐富知識(shí)，初中物理教材中的“小孔成像”最早的記載就出自《墨經(jīng)》?！秹粝P談》是一部由北宋科學(xué)家、政治家沈括所撰寫的涉及古代中國自然科學(xué)、工藝技術(shù)及社會(huì)歷史現(xiàn)象的綜合性筆記體著作，于十一世紀(jì)末成書，被英國科學(xué)史家李約瑟評(píng)價(jià)為“中國科學(xué)史上的里程碑”，涉及的物理學(xué)方面的內(nèi)容主要有聲學(xué)、光學(xué)和磁學(xué)等領(lǐng)域，如初中物理教材中提到的磁偏角最早就是沈括在《夢溪筆談》提到的，比西方早了400 多年。《考工記》是春秋戰(zhàn)國時(shí)期記述官營手工業(yè)各工種規(guī)范和制造工藝的一部手工藝專著。它是我國先秦時(shí)期的一部手工技術(shù)規(guī)范匯集，經(jīng)分析可以看到在描述每一項(xiàng)手工技術(shù)的文字中都包含了一定的物理知識(shí)，涉及力學(xué)、聲學(xué)等方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，它最早作出關(guān)于物體慣性的論述?！墩摵狻肥菛|漢思想家王充所著，內(nèi)容十分豐富，其所述的物理知識(shí)，較之《墨經(jīng)》有非常明顯的充實(shí)和發(fā)展，里面包含了關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象和雷電現(xiàn)象的成因描述。《革象新書》是我國古代卓越的科學(xué)家趙友欽所著。他在書中對光學(xué)現(xiàn)象做了比較深入的研究和詳細(xì)的描述，并用“小罅光景”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行針孔成像的研究，說明了光線的直線傳播及針孔成像的規(guī)律。

中國古代的很多發(fā)明創(chuàng)造，也離不開物理知識(shí)，如漏水轉(zhuǎn)渾天儀和候風(fēng)地動(dòng)儀都是由東漢張衡根據(jù)物理的力學(xué)原理制作而成。

三、滲透傳統(tǒng)文化培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的途徑和價(jià)值

首先，在課堂內(nèi)容導(dǎo)入時(shí)融合傳統(tǒng)文化，創(chuàng)設(shè)物理情境，促進(jìn)學(xué)生物理觀念的形成。如在講解“光的直線傳播”一課時(shí)，先播放我國傳統(tǒng)民間藝術(shù)皮影戲片段，學(xué)生被精彩的皮影戲所吸引。教師適時(shí)提問：皮影戲的原理是什么？學(xué)生自然地被引入物理情境，引出課堂內(nèi)容。再如在講解“聲音的特性——音色”一課時(shí)，教師可以分別播放用二胡和鋼琴演奏的一段傳統(tǒng)音樂《梁?！返匿浺?，引出物理概念。

其次，在課堂設(shè)計(jì)時(shí)融入傳統(tǒng)文化，加強(qiáng)物理知識(shí)和傳統(tǒng)文化的內(nèi)在聯(lián)系，活躍課堂氣氛，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的提升。傳統(tǒng)文化蘊(yùn)含著許多物理知識(shí)，比如前面所說的古詩詞、諺語、歇后語中就蘊(yùn)含了豐富的物理知識(shí)。在授課時(shí)融合這些傳統(tǒng)文化內(nèi)容，學(xué)生在知識(shí)分析的過程中，不僅活躍了課堂氣氛，學(xué)習(xí)了傳統(tǒng)文化，也鞏固了物理知識(shí)，更從中感受了物理探究的過程。再如在講述“改變內(nèi)能”這一部分內(nèi)容時(shí)，引入古人發(fā)明的“鉆木取火”，學(xué)生通過分析發(fā)現(xiàn)木頭和木頭之間相互摩擦?xí)a(chǎn)生一定的熱能，使木頭升溫，當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花。學(xué)生通過自主研究和學(xué)習(xí)、查找資源等形式對物理現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)的解釋，不僅學(xué)到了物理知識(shí)和傳統(tǒng)文化知識(shí)，還提升了科學(xué)探究能力。講述“影響蒸發(fā)快慢的因素”這一部分時(shí)，教師可以簡單向?qū)W生介紹新疆的坎兒井，讓學(xué)生在課后通過搜集、查詢及分析資料，撰寫一篇科技小論文，解釋坎兒井的原理。其中涉及的物理知識(shí)，要求學(xué)生寫明查詢資料的方法、過程以及資料的來源，通過這個(gè)過程讓學(xué)生自主體會(huì)物理的探究過程，有效提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

再次，在進(jìn)行重難點(diǎn)突破時(shí)融入傳統(tǒng)文化，有助于學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。如在講解“物體的浮沉條件”一課時(shí)，引用曹沖稱象的故事，請學(xué)生分析大象被牽到船上，船身下沉的原因，解釋曹沖稱象的原理。學(xué)生在分析過程中，無形中加深了對浮沉條件的理解，有效掌握了影響浮力大小的因素，并且建立了等效替換的科學(xué)思維。再如在講解“平面鏡成‘虛像’”的知識(shí)時(shí)，為了讓學(xué)生對知識(shí)有深入的理解，可以結(jié)合前文中提到的“針孔成像”，分別畫出它們的成像光路，進(jìn)行對比，實(shí)像和虛像的成像光學(xué)原理和像的本質(zhì)也就自然而然得出了。這個(gè)過程也培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)對比的思維方式。

最后，在教學(xué)過程中融入傳統(tǒng)文化，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。傳統(tǒng)文化中包含大量的物理知識(shí)，而這些知識(shí)都具有與之相應(yīng)的歷史背景或故事。因此，可以利用傳統(tǒng)文化的故事性創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境，將傳統(tǒng)文化與物理學(xué)科有機(jī)融合，既弘揚(yáng)了傳統(tǒng)文化的人文精神，也有助于學(xué)生逐漸形成對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度和責(zé)任感。

四、辯證看待傳統(tǒng)文化與物理學(xué)科核心素養(yǎng)

傳統(tǒng)文化與物理學(xué)科核心素養(yǎng)并不是不相干的兩個(gè)個(gè)體，傳統(tǒng)文化中蘊(yùn)含著許多科學(xué)素材和人文精神。這些素材和精神有助于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)學(xué)科知識(shí)與傳統(tǒng)文化的融合。但在融入傳統(tǒng)文化資源時(shí)應(yīng)注意以下方面。

第一，在課堂教學(xué)中融入傳統(tǒng)文化資源應(yīng)合理適度。要根據(jù)學(xué)生的心理認(rèn)知特點(diǎn)，將中華傳統(tǒng)文化與物理教學(xué)進(jìn)行有機(jī)整合，而不是生搬硬套。教師要恰當(dāng)?shù)匕盐罩腥A傳統(tǒng)文化資源內(nèi)容的度和教學(xué)時(shí)機(jī)，把控傳統(tǒng)文化內(nèi)容的數(shù)量與難易程度，不可單純地為了融合傳統(tǒng)文化而融合，應(yīng)明確主次關(guān)系。學(xué)科知識(shí)融合傳統(tǒng)文化資源是教學(xué)手段之一，豐富課堂內(nèi)容、提升學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展才是最終目的。

第二，由于受到當(dāng)時(shí)的認(rèn)知和科學(xué)技術(shù)水平的限制，傳統(tǒng)文化資源中對一些現(xiàn)象的描述也許會(huì)有一些不足之處。教師在開發(fā)傳統(tǒng)文化資源的過程中，應(yīng)辯證地看待傳統(tǒng)文化，對不科學(xué)之處加以修正。

總之，在物理教學(xué)過程中適度地融入傳統(tǒng)文化資源，不僅能豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，也有助于提升學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。同時(shí)也符合當(dāng)前學(xué)科教育的指導(dǎo)思想，讓學(xué)生在掌握現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，接受傳統(tǒng)文化的熏陶和感染，不忘傳統(tǒng)文化的傳承與發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。