物理學(xué)科核心素養(yǎng)視角下的唐詩素材使用
——以《早發(fā)白帝城》為例

郜建輝 天津市紅橋區(qū)教師發(fā)展中心

有人說，詩歌是浪漫的文學(xué)表現(xiàn)，教師可以像詩人一般擁有詩意的情懷和意趣?？鬃右舱f過:詩可以興，可以觀。意思是說：詩歌可以激發(fā)情志、觀察社會，這與自然學(xué)科的部分教育理念基本是一致的。中國現(xiàn)代詩人何其芳也曾說過：詩是一種最集中地反映社會生活的文學(xué)樣式。［1］如此，對于物理教學(xué)而言，有些詩的內(nèi)容自然就成為了課堂教學(xué)中最有價值的課程資源。雖然詩句未直接描述現(xiàn)象的物理本質(zhì)，但已經(jīng)做到了關(guān)注物理現(xiàn)象。教育部即將頒布的新《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《課標(biāo)》）增加了核心素養(yǎng)的內(nèi)容，其中的“物理觀念”部分，要求能從物理學(xué)視角形成關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動與相互作用、能量等觀念的基本認(rèn)識。下面，以“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還。兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”這首李白的《早發(fā)白帝城》為例，從“物理觀念”的維度，簡單闡述將詩歌融入初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)的實踐，供大家參考。

一、物質(zhì)觀念的體現(xiàn)

詩中“朝辭白帝彩云間”一句中的“彩云”，就是物質(zhì)觀念的教學(xué)素材。在《課標(biāo)》的課程內(nèi)容中，將“物質(zhì)”作為一級主題，包含了“物質(zhì)的形態(tài)和變化”（四個二級主題之一）。對于“彩云”這種自然現(xiàn)象，《課標(biāo)》中是這樣要求的：描述固、液和氣三種物態(tài)的基本特征；能運(yùn)用水的三態(tài)變化知識，說明自然界中的一些水循環(huán)現(xiàn)象。

在初中物理課堂教學(xué)中，以詩中的這句話為背景，引導(dǎo)同學(xué)們分析“彩云”的形成條件與過程，進(jìn)而了解位于長江北岸的瞿塘峽口的白帝城（今重慶市奉節(jié)縣白帝鎮(zhèn)），為什么會“白氣”繚繞，在清晨的朝暉中形似“朵朵彩云”（在光學(xué)教學(xué)中也可以用此素材）。這樣的教學(xué)過程，“畫面感”實足。同學(xué)們“置身”其中，用所學(xué)的物理知識理解唐詩，將熟知的文學(xué)知識、地理知識和物理知識相互滲透，不僅活躍了課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對物理知識的理解，而且給學(xué)生以藝術(shù)的享受，增進(jìn)修養(yǎng)、豐富內(nèi)涵，完全契合了新課程理念的要求。

二、運(yùn)動和相互作用觀念的體現(xiàn)

《課標(biāo)》中指出，物質(zhì)運(yùn)動和相互作用的規(guī)律是物理學(xué)的核心內(nèi)容，也是學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ)。這部分內(nèi)容涉及較多的物理概念和規(guī)律，比較抽象。教學(xué)時應(yīng)注意聯(lián)系學(xué)生的生活實際，采用多樣化的教學(xué)方式。而唐詩是我國優(yōu)秀的文化遺產(chǎn)，其內(nèi)容深刻，意存高遠(yuǎn)，許多詩篇包含了豐富的物理知識。在《早發(fā)白帝城》這首詩中就蘊(yùn)含著許多的物理知識，有顯性的，也有隱性的，將這些知識運(yùn)用于初中物理課堂教學(xué)，不僅能夠在落實物理知識的同時，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)運(yùn)動和相互作用觀念，而且還可以在此基礎(chǔ)上通過學(xué)科融合提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

（一）詩中的顯性的物理知識

在對仗押韻的詩句中，單從字面理解，就包含了猿聲啼不住——振動發(fā)聲；輕舟——質(zhì)量與重力；已過萬重山——運(yùn)動與靜止的相對性等物理知識。

（二）詩中的隱性的物理知識

此詩是李白在公元759年，唐肅宗乾元二年春天，因永王李璘案流放夜郎，取道四川趕赴被貶謫的地方，行至白帝城的時候，忽然收到赦免的消息時，驚喜交加，隨即乘舟東下江陵時所作。通過初中學(xué)生已掌握的簡單運(yùn)動學(xué)知識，了解詩句中的運(yùn)動學(xué)物理量，可以全面提升學(xué)生跨學(xué)科的綜合素養(yǎng)。

1.對物理量距離的認(rèn)知

從運(yùn)動學(xué)的角度可讀出詩中“輕舟已過萬重山”一句中“輕舟”行駛的距離。李白的行程是西起白帝城，東至江陵（湖北省荊州市）的“千里”路程。從字面上認(rèn)知，距離是1000里（500千米），這與北魏酈道元所著《水經(jīng)注》中記載“有時朝發(fā)白帝，暮到江陵，其間千二百里，雖乘奔御風(fēng)，不以疾也”的內(nèi)容相符，只是詩中將1200里按整數(shù)計而已。

2.對物理量時間的認(rèn)知

“輕舟”行駛的時間，在“千里江陵一日還”這句中可以分析確定。詩中所述“一日還”，可以從兩個角度進(jìn)行猜想：一是朝辭白帝，暮抵江陵，可記作10個小時（簡化論證時的計算）；二是將“一日”記作一天，24個小時。

3.對物理運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識

將上述分析的“輕舟”行駛距離與時間結(jié)合，可以培養(yǎng)學(xué)生定量分析的能力，引導(dǎo)同學(xué)們在理解浪漫主義詩人李白運(yùn)用夸張手法創(chuàng)作的詩句時，描寫中是否具有真實性。

其一，同學(xué)們經(jīng)過查資料可知，木帆船在風(fēng)平浪靜的長江上行駛，時速一般會在每小時10千米到20千米之間。如果是順風(fēng)行船的話，船速還會更快一些。以“輕舟”的船速（平均速度）是20千米/小時計算，則從白帝城到江陵的“千里”路程需要的時間是25小時。如果再考慮風(fēng)速的原因，時間會更短一些?？磥?，李白清晨從白帝城出發(fā)，后半夜還是可以到江陵的。

其二，可以進(jìn)一步引導(dǎo)同學(xué)按唐朝測得白帝城與江陵間的路程分析，加強(qiáng)對“度量衡”變化的認(rèn)知。同學(xué)們在查閱資料中可以發(fā)現(xiàn)，《唐代交通圖考》第四卷記有夔州動江陵的距離，從夔州又東水路三百三十里至歸州，又東微南水路二百里至峽州，又東微南水路三百三四十里至荊州江陵府。［2］由此可知，白帝城與江陵的距離是864里（432千米）。這樣，需要的時間就是21.6小時，說明李白一天確實能到。

其三，如果忽略地殼運(yùn)動的原因，與地理學(xué)科融合讓同學(xué)們進(jìn)行分析，可以培養(yǎng)學(xué)科綜合能力。引導(dǎo)同學(xué)們根據(jù)已掌握的地理知識，從地圖上按比例尺的比例關(guān)系，就可計算了兩地的水路距離約為345.4千米（化曲為直的測量方法復(fù)習(xí)），則需要的時間是17.27小時，加上風(fēng)速的原因，李白的行程真的可以實現(xiàn)“朝辭白帝，暮抵江陵”。

綜上所述，從運(yùn)動和相互作用觀念出發(fā)，通過運(yùn)動學(xué)的知識，不僅培養(yǎng)了學(xué)生建模的科學(xué)思維，而且借助挖掘詩詞中的隱含條件，整合多學(xué)科知識，對學(xué)生求真質(zhì)疑的科學(xué)精神形成也會有很大的促進(jìn)。

三、能量觀念的體現(xiàn)

能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界的基本和普遍規(guī)律，它與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。這部分內(nèi)容對于學(xué)生形成可持續(xù)發(fā)展的意識以及進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他科學(xué)技術(shù)，都是十分重要的。例如，在《早發(fā)白帝城》這首詩中就蘊(yùn)含了風(fēng)能、水能、機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化問題。

總之，很多詩句中都蘊(yùn)含著豐富的物理知識，將這些知識運(yùn)用于初中物理課堂教學(xué)，不僅能夠在落實物理知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，還可以在此基礎(chǔ)上，通過學(xué)科融合提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)，使枯燥的物理課堂靈活化、多樣化、生動化。通過學(xué)科間的滲透，增加學(xué)生的人文精神。正如《詩大序》中記載的：詩者，志之所之也。在心為志，發(fā)言為詩。

教似甘泉入田般浸潤、學(xué)似春蠶咀桑般貪婪；時兒春風(fēng)拂面、時兒似巨浪拍岸，充滿詩意的物理課堂瀟灑中充斥著理性，理性中蘊(yùn)含了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿?。?dāng)其作用于學(xué)生的大腦，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S形成應(yīng)有的理性思考，在賦有詩意的課堂中促成了教與學(xué)的撞擊。教師與學(xué)生在相互欣賞著交流，在合作中探究，這樣的物理教學(xué)自然是別有一番風(fēng)韻，學(xué)科核心素養(yǎng)也會在溶物無聲中得到提升。