浅析中华传统文化在中学物理教学中的育德价值*

万立荣

(上海市师资培训中心 上海 200234)

国家中长期教育改革和发展规划纲要中提出“坚持育人为本，德育为先”[1].由此可见，立德树人是教育的根本，是提高全民素质，建设人力资源强国，提升国家综合实力的必由之路.

一直以来，人们心目中的德育教育以思政课为主阵地，但思政课只占中小学教育的极少部分，而且近年来愈演愈烈的应试教育也削弱了思政课的育德功能.因此,我们应该将育德的范围扩展到其他学科.各门学科都具有不同程度的育德功能，无论是人文类课程还是自然科学类课程，它们同时具有知识和道德的双重属性.各学科教师都有责任和义务在传授知识的同时肩负起育德的重任.

物理学科作为自然科学课程中的一门，同样具有物理教学和育德的双重任务.

1 物理教学与育德的关联

1.1 育德教育具有以物理教学为载体的要求

从育人的根基是育德来看，育德教育应该是学校教育的主旋律.但从课表上看，学生每天的学习以各科知识为主，如果这些知识的传授又没有承载育德教育的活，育德终将成为一句空话.所以，学科教学应该成为育德教育的载体.课堂教学的三维目标中，情感态度与价值观这个维度应该被充分重视，并切实落实到学科教学中去.

目前，在学科教学中承载育德教育的尝试不少，但大多数让人感觉不到位，知识和育德总是割裂开的两层皮，没有有机地融合在一起.主要原因之一可能是由于教师的育德意识不够，潜意识中还是认为育德是德育处和班主任的本职工作，学科教师只是友情参与而已.另一个主要原因可能是学科教师没有在学科知识和育德之间找到合适的结合点.

1.2 物理教学具有蕴含育德教育的要求

从另一个角度来看，物理教学中知识的学习也离不开育德教育.如果离开了这个灵魂和核心，学科教学将会偏离方向.仅仅以知识传授为目标的教学是枯燥无味、缺乏魅力和持久生命力的，同时也无法完成“育人”这一目标.

每门学科都包含着天然的育德材料.例如，物理教学中离不开科学精神的熏陶，其中包含了勤于思考、勇于探索、乐于创新、严谨求实等良好品质的培养.

因此，在物理教学中知识与育德是互为前提、相辅相成、相互依存的整体.如何找到通往两者之间的桥梁是改善学科育德现状的关键.

2 中华传统文化是物理教学和育德教育间的桥梁之一

中华传统文化中不乏光辉灿烂的科技成就，其中有些物理科学上的成就在较长时间内处于世界领先地位.但由于这些知识发展年代久远，系统性不强，表述较为含糊，缺乏数学论证的有力支撑，没有在现代物理学中作为主要学习内容[2].但中华传统文化中蕴含着丰富的育德价值和物理教学价值，能够将物理教学与育德教育有机地结合起来[3,4].

2.1 中华传统文化中蕴含的育德价值

德育从根本上来说源于传统文化，与文化有着千丝万缕的联系.因此，一方面，德育需要从中华优秀文化中不断地汲取养分；另一方面，中华优秀传统文化从本质上蕴含着丰富的育德价值.

(1)爱国主义教育价值

爱国主义教育是育德教育的主旋律之一，在增强青少年的民族自信心、自豪感、凝聚力、树立国家观念等方面具有较高的教育价值.

几千年的中华传统文化始终贯穿着浓厚的爱国主义精神.在物理等自然科学类学科中，有许多知识点可以与我国古老的科技成就相链接，在了解这些伟大的科技成就过程中，学生的爱国主义和民族自豪的情感油然而生.

(2)传承中华文化的教育价值

物理课中融入中华传统文化还具有传承中华文化的价值.文化传承的前提是了解.虽然学生们在历史、语文等人文学科中也会了解到相关的传统风俗习惯等内容，但物理课可以分析这些风俗习惯背后的物理原理，让书面知识变得更加生动活泼，易于理解.在充分理解的基础上，才能真正地将传统文化传承下去.

例如历史悠久的“孔明灯”，古代大多用于军事，后来渐渐转变为人们在节日里祈福的一种方式，大家亲手写下美好愿望，将其放飞到夜空中，祈愿五谷丰登、幸福美满.

学生在了解这一传统习俗的同时往往会产生一些好奇，“孔明灯”为什么会升空，怎么做能让“孔明灯”顺利升空等等.物理课能够解答这些问题，并且还可以指导他们做出符合物理学原理的高水平“孔明灯”.

另外，古代劳动人民传承下来许多民间谚语.例如有一句“霜前冷，雪后寒”，在没有弄清其中道理时，学生们很容易记错.如果能理解这句谚语所包含的物理知识，就不会将“霜前”和“雪后”弄反了.

2.2 中华传统文化中承载的物理教学价值

(1)了解古代科技的教学价值

当前的中学物理以近几百年的物理学发展为主要内容，近代物理学的发展起源于古希腊，繁荣于文艺复兴时代，因此，物理学科的学习过程同时也是对欧洲这段文化发展史的了解过程.我国作为五千年文明古国，历史长河中散落着许多凝聚着劳动人民智慧的古代科技，虽然不是中学物理教学的主线，但其中也不乏优秀的物理教学素材.如果可以在我国古代科技中选取与课程标准相匹配的素材，经过加工后将其融入到课堂教学中，不仅能够丰富物理教学的内容，还可以让学生们充分了解我国古代科技的辉煌成就.

(2)激发学科兴趣的教学价值

研究表明，学习兴趣是学习动力中最主要的成分.物理教学的引入如果从“有趣”开始，可以激发学生强烈的探索愿望.中华传统文化中一些趣味性非常强的素材就可以很好地激发学生的好奇心和求知欲.有一些现象非常神奇，例如鱼洗喷水、回音壁传声等，有一些现象非常有趣，例如小孔成像、天灯升空等，这些都可以设计为物理教学中的演示实验或学生实验，让学生们在学习物理知识的同时对物理学科产生浓厚的兴趣.

3 中华传统文化在物理教学中发挥育德功能的几个案例

3.1 鱼洗——激发学科兴趣 培养爱国情怀

物理教学中的许多中华传统文化素材在学生面前展现了我国五千年灿烂文化，“鱼洗”(图1)就是其中之一.鱼洗是古代先秦时期已开始普遍使用的盥洗用具，形似脸盆，盆的内壁雕刻有4条鲤鱼.奇妙的是，如果用手有节奏地来回摩擦鱼洗两侧的手柄，水面会逐渐泛起波纹，随后溅起水珠，最后有4个地方能明显地观察到大量水珠喷溅.

图1 鱼洗

鱼洗的喷水现象中包含了水波叠加、干涉和共振等丰富的物理原理，可以与高中物理中“波的干涉”部分的知识点链接起来，作为课堂引入环节的演示实验或学生兴趣小组活动时的趣味实验.

这个素材首先以其趣味性抓住了学生的注意力，从在学生面前展示一个看似普通的铜盆入手，最后让他们看到了意想不到的鱼洗喷水现象，整个过程像一台精彩的魔术.摩擦手柄会使水面喷水的奇特现象让学生们百思不得其解，在学生们脑海中形成了一个强大的冲击波，激发了他们进一步探究这一神奇现象的强烈愿望.

学生在学习和理解物理知识的同时，纷纷由衷地惊叹古代劳动人民的智慧，为我国拥有几千年的文化而感到自豪.这个案例就较好地将物理教学和育德教育结合起来，充分激发了学生的爱国主义情感.

3.2 桔槔 杆秤与筷子——了解古代科技 传承中华文化

桔槔、杆秤与筷子这3种古老的传统工具都与中学物理中“杠杆”部分的知识点有关联.

图2 桔槔图

桔槔(图2)是中国古代社会一种主要的灌溉机械，早在战国时代《庄子·天运篇》中就有记载.它由一个竖直的架子和一根细长的棒子组成，棒子一端绑有石块，另一端挂水桶，使用桔槔汲水更省力，是利用杠杆原理省力的实例之一.

桔槔本身就是一个典型的杠杆，它具有明显的支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂.以此为载体讲解杠杆这个知识点非常适合.又由于桔槔的制作与使用都比较简单，可以设计成有趣的学生探究课.让学生们在自主探究中认识到杠杆及杠杆省力的原因，经历科学探究的过程，同时也了解中国古代科技，让传统文化得以传承.

与桔槔相比，现代人对于杆秤熟悉一点.但随着台秤、电子称的使用，杆秤在人们视野中出现的机会也越来越少.杆秤的历史可以追溯到几千年之前，我们从《天工开物》中的《执秤图》上看到早期的杆秤.

杆秤也是典型的杠杆模型.可以用来作为初中物理“杠杆”新课的教学素材，也可以作为高中物理研究型学习部分的教学素材.用作高中物理教学时，可以将学习要求从“学习杠杆原理”拓展到“应用杠杆原理制作杆秤”.进一步深度挖掘这一传统文化素材，还可以将其设计为项目制作、课外活动、校本教材等多种学习形式.

以上三者中，筷子是由古至今传承得最好的日常用具，也是学生们最熟悉的.但对于筷子中的杠杆原理大多数学生讲不清楚.物理课上可以引导他们观察自己使用筷子夹东西的过程，找出支点、动力臂和阻力臂，运用物理知识去纠正使用筷子的错误方法等.

在这些学习中，学生们不仅巩固了学科知识，也真正地传承了传统文化.

3.3 编钟——融合其他学科 提升人格修养

编钟是中国古代大型乐器，最早可追溯到西周，大小不同的青铜钟依次悬挂在巨大的钟架上，当丁字形木锤敲打不同的钟体时，发出音调不同的悦耳声音，从而可以演奏出美妙的乐曲.

编钟发声的原理与中学物理中的声学部分知识紧密相关，编钟的音调和音量取决于钟体的大小，钟体小音调高，音量也小，钟体大音调低，音量也大.教师可以引导学生在学习了基本的相关物理知识后，通过查找资料、实验研究来自己动手探索编钟中蕴含的物理奥秘.

编钟这一传统文化素材不仅与物理学科相关，还可以联系到音乐、历史等学科.因此，可以设计出多学科融合的课堂教学方案，以中华传统文化为主线，将物理知识的学习、历史文化的了解和艺术修养的提高等多维教学教育目标有机地整合起来，从而达到全面提升学生人格修养的育人目标.

文化在发展的过程中不分学科，因此，以传统文化为桥梁可以架起各学科间的通道.当然也包括学科教学和育德教育间的通道，这一通道让知识技能和育德教育的双重目标在课堂教学中同时得以实现.

1 国家中长期教育改革和发展规划纲要工作小组办公室.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年).2010.2

2 万立荣.中国传统文化元素融入物理课堂教学的实践探究. 物理通报，2015(5)：37～39

3 熊万杰.将中华传统文化思想融入大学物理教学之初探.物理与工程，2009(2)：35～43

4 梁希侠.融中华传统文化元素于物理课堂——视频公开课“热含妙理”拾贝.中国大学教育，2013(10)：7～9