贾银国
摘 要:我国是四大文明古国之一,有许多传统文化至今仍保持着活力。我国重视教育,教育于一个国家的发展十分重要,在学生学习科学文化知识时渗透中华优秀传统文化,有利于提升学生的学习兴趣,提升民族凝聚力与文化认同感,增强文化自信。物理作为一门重要的自然科学,物理人才的培养质量与国家的前途密切相关,物理学习与中华文化融合,有利于培养学生实事求是的科学精神,塑造良好的品德。基于此,本文围绕中华优秀传统文化与高中物理教学的融合展开探究,具体阐述结合的意义以及存在的难点、策略与方法,希望能够为高中物理教师提供帮助。
关键词:中华优秀传统文化 高中物理 融合 DOI:10.12278/j.issn.1009-7260.2023.05.046
根据相关部门出台的文件,未来要将中华优秀传统文化相关内容越来越多地纳入课程与教材体系,在高考等升学考试中,有关传统文化的考题也会更多。如此安排的目的是让学生有更多的机会接受社会主义核心价值观的教育,继承与发扬中华优秀传统文化。高中物理相较于之前阶段的学习难度有所提升,许多学生在学习过程中常常会感到非常吃力,如何将中华优秀传统文化融入物理规律、公式的教学中也存在难点,本文正是基于此展开探讨。
一、将中华优秀传统文化融入高中物理教学的重要意义
1.有利于提升学生的学习兴趣
一个国家物理人才的质量与数量,关乎整个国家的发展,物理学作为现代科学的基础,学习难度较大,许多物理规律与概念都比较抽象,学生无法在学习的过程中产生直接感受。随着学习难度的不断加深,学生会感到学习物理十分吃力,并因此产生想要放弃学习物理的想法,具体表现在课堂学习积极性下降、作业完成情况下降、考试成绩下降。在课堂中融入中华优秀传统文化的内容,能够创新教学内容,丰富教学形式,让学生产生耳目一新的感觉。中华优秀传统文化往往具有极强的文学性和艺术性,将其融入教学内容中也会使课堂充满文学性与艺术性,提升学生的学习兴趣,以及创新能力与思维能力。
2.有利于传承优秀传统文化
中华文化源远流长,其中也包含了许多物理学的内容。教师将传统文化融入课堂教学中,在备课的过程中可以开阔学生视野,丰富教学资源;在授课的过程中,教师要给学生提供全新的体验,让学生感受到文理科的交融,同时学习文科知识与理科知识。许多内容与典故还可以给学生更多的思考与启示,教师也可以鼓励学生效仿古代先贤,发扬钻研精神,提升思想境界。在不断的文化渗透中提升物理教学质量,帮助学生理解复杂晦涩的物理概念,让学生感悟到中华传统文化中的精神内涵,提升学生的文化自信。
3.有利于促进学科的交融
提起中华优秀传统文化,自然科学只是其中的一部分,而更多的内容则是有关历史文化和精神内涵,这就是为什么一些学者在研究中华传统文化与学科交融时,会将重点放在中华文化与语文学科的融合上。因此要加强物理与中华优秀传统文化的融合,就势必会涉及与历史学科和语文学科等其他人文学科相关的内容。可以想见,在此过程当中将会不断拓展学科边界,让学生在品鉴诗词歌赋时学习物理知识。这不仅增加了课堂美感,还帮助学生用更加新颖的方式去理解抽象的概念与规律,是文理科的融合创新,可以有效降低学习的难度,让学生更容易接受新知识。
4.有利于塑造学生的品格
高中阶段的学生正处于青春发育期,“三观”正在建立,但因为阅历较少,又会受到网络上言论的诱惑,容易做事偏激。因此高中教师在教学的过程当中不仅要教会学生科学文化知识,还要突出教育的育人作用,给予学生“三观”上的指导。中华优秀传统文化是数千年来传承至今的文化结晶,至今仍有许多内容可以发挥教育意义,物理教师结合中华传统文化的内容开展教学,可以增强学生的文化底蕴,有利于塑造学生的品格。例如,教师可以让学生学习我国古代科学家的钻研精神、批判精神、实事求是的科学态度、冒险精神等。还有许多科学家或物理学上的突破,都是为了解决当时所处时代的难题,教师也可以以此为切入点,让学生关注自身与社会的关系,让学生具有时代责任感,更加努力学习,将来投身于社会主义建设中。
二、将中华优秀传统文化融入高中物理教学的难点
1.对教师与学生的文化素质要求较高
从目前版本的教材与历年的考试题目中可以看出,将中华优秀传统文化融入高中物理的主要方式,主要是以古诗与文言文的形式引出物理问题,而这就要求师生具有一定的理解能力。但我国的古诗与文言文體裁多样,许多字词的含义都与现代汉语有极大的不同,其中还包括一些通假字,更是需要进行记忆。学生的知识面往往比较窄,对古诗与文言文的接触多来源于语文课堂,而对与自然科学相关的古文则很少去主动学习,所以可能会出现理解困难的情况,这样不仅没有起到弘扬传统文化的作用,反而让学生产生抵触心理。
另一方面,大部分高中物理教师所学习的专业都是物理,对古诗、文言文的接触也较少,要求其在课堂教学过程中渗透中华优秀传统文化,也就是要求教师提升自身的文化素养,然后再将这部分内容融入教学当中。
2.教师自行挖掘融合点的难度较大
我国历来十分重视高中教育,因此高中物理教师的教学任务往往十分繁重。在现有版本的高中物理教材中,与中华传统文化结合的内容有17处,涉及6个教学模块,体现在旁白、例题、练习和科学漫步中,总体来说,渗透不足,还需要教师花费精力挖掘相关的教学资源。可是在当前形势下,无论是学生、家长,还是整个社会,都更加重视高考成绩,教师的任务繁重,教学压力较大,也就很少有时间和精力去挖掘相关资源。此外,一部分教师在寻找物理学科与中华传统文化的融合点时,会感觉知识跨度过大,难以充分结合,即使寻找到较好的物理案例,也难以转化为题目。
3.部分师生不理解二者融合的必要性
通过对物理教师与学生的走访了解到,很大一部分教师与学生虽然对中华传统文化感兴趣,但却不认为加强二者之间的融合具有实用性,部分教师认为不能够为了渗透而渗透,而部分学生则反映,利用中华传统文化可以帮助他们理解抽象的物理原理,但对提升物理成绩帮助不大。
三、将中华优秀传统文化融入高中物理教学的策略
1.创设二者融合的教学情境
在我国古代优秀文化中,许多篇章来源于生活,而因为其文学性与艺术性,又高于生活。对于大部分的学生而言,在学习时常会感到无所适从。因此,教师可以抓住这一点,将优秀文化与物理学科的内容进行结合,这不仅可以提升课堂美感,还可以让学生感受到物理现象与生活的结合十分紧密。
例如,在学习光学单元时,教师可以用古诗帮助学生理解各种光学现象,如“潭面无风镜未磨”指的是光的反射,“回顾山光接水光”指的是光的折射。在此过程当中,创设与传统文化相结合的物理学习氛围,并让学生结合生活中的经验去谈一谈还有哪些常见的光学现象。教师让学生展开讨论,并借助热烈的氛围开展新课教学,逐渐引导学生观察生活。
再如,在学习机械运动与相互作用时,教师可以以力学单位制的变迁为切入点让学生学习传统文化。例如,与现代的时间单位不同,我国古代把一夜分为五更,一更指的是一个时辰,也就是现在的两个小时,而从商朝到现代,一尺所代表的厘米数也是有所不同的,在清朝一尺是35.5cm,而在商朝却只有15.8cm。除此之外,还可以普及一下我国古代的质量单位以及现今国际上通用的时间、质量与长度单位。利用教材上的问题引起学生的思考,为什么要对同一物理量用不同的单位来计量呢?以此引发学生的思考。
2.利用传统文化素材讲解物理原理
传统文化中有许多素材都可以用于帮助学生理解晦涩难懂的物理原理。例如,在学生学习受迫振动时,教师可以引用沈括《梦溪笔谈》中所提到的“欲知其应者”到“此之谓正声”一段,也就是说想要知道某根弦的应弦,需要先校准弦音,然后裁剪出纸片人放在待测的弦上,只要弹拨与纸片人相应的弦,纸片人就会震动。而弹拨其他的弦不会出现这样的现象。但是弹另外一把琴上与纸片人所在的弦声韵格律相同的弦,原先的琴上的纸片人还是会震动,这就是物理学中的共振。学生在学习这个故事的时候会感到十分新奇有趣,同时也会轻松理解这一物理现象,让学生在学习的同时了解更多的历史故事,这也是对学生知识广度的一个延伸。
3.将物理学史引入课堂
我国传统文化的起源可以溯及至5000年之前,在这博大精深的文化当中包含了相当一部分自然科学研究成果。例如,沈括的《梦溪笔谈》、王充的《论衡》等,其中蕴藏着丰富的物理学思想,代表着我国古代科学家的智慧。大多数学生都以为物理学只是西方研究的成果,并且认为这一学科难度过大,内容枯燥,学习起来十分吃力。教师在课堂中将我国古代物理学的内容进行引入,打破了学生的常规认知,也让学生在增长课外知识的同时,感受到物理学就藏在我们身边,物理学并不是枯燥无聊的科学。
例如,教师在为学生讲解牛顿运动定律时,其中有一条“力是改变运动状态的原因”。古希腊学者亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,并且因为在生活当中这一结论似乎无可挑剔,所以这一理论在西方世界当中延续了两千年,直到出现了伽利略的实验才对这一说法进行了改变,确定力是加速度产生的原因。但在我国,古典名著《墨子》中已经提到“力,刑(形)之所以奋也”。《经说上》解释为:“力:重之谓。下与重,奋也。”这一概念的提出时间与亚里士多德所在的时期相同。教师利用历史典故对学生进行课外知识普及,可以让学生感受到我国古代科学家的智慧,提升民族自豪感和文化认同感。同时,教师可以让学生进行思考,中西方文化背景与研究习惯存在哪些差异,导致我国的物理学成就并没有为世界所熟知?在引发学生思考后,可以增加学生对于不同文化的理解,同时激励学生努力学习。
4.将传统文化素材引入课后习题
要增加学生学以致用的能力,可以将中华传统文化运用于课后习题,让学生进行练习,同时,这类习题的出现也丰富了练习的内容,加强了文理科的交融,对于激发学生的创新能力,培养学生的知识迁移能力,增强学科素养有着十分积极的意义。值得注意的是,教师在编排习题的过程当中要注重用题目引发学生的思考,避免出现题目偏难怪的现象,要突出传统文化和物理学知识之间的联系,而不应该用晦涩难懂的文言文喧宾夺主,让学生反而产生抵触心理。
例如,前文所提到的“欲知其應者”到“此之谓正声”一段指的是下列哪一种实验?A.声波干涉实验B.测定音速实验C.声波衍射实验D.测定音品实验。再如,教师可以为学生搜集类似的题目,如广东省高考物理题中就出现了大量的情景化材料,包括算盘、耕地的犁,龙舟比赛以及天河号的成功发射等,这些题目诠释了物理学科是一门应用性极强的自然科学。
5.将传统节日知识与课堂教学相结合
教师要善于利用生活当中的传统文化资源,例如我国的传统节日与节日习俗。在端午节来临之际,教师可以在课堂中引入相关的内容开展学习,利用多媒体播放一段端午节赛龙舟的视频,然后让学生在观看的过程当中留心观察其中包含了哪些物理学原理。例如,其中包含了一定的光学现象,我们所看到的清澈见底的湖水是通过光的折射看到的湖底的虚像。再如,力的作用是相互的,所以船员拼命地划桨,龙舟就会向前移动,同时,龙舟能够顺利地漂浮在湖面上,是因为它的重力与浮力成为一对平衡力。在此过程当中,教师要利用好课堂上的生成性资源,激发学生思考,拓展课堂的深度。
6.组织校本课程与科普讲座
为了有效提升传统文化与物理课堂的结合效果,教师还可以组织校本课程与科普讲座,打破常规课堂限制,让教材内容可以被活学活用。例如,在学习力的相关专题时,教师可以让学生参观城市内的古建筑或是从网上寻找资料,体会古人的智慧。
例如,山西的应县木塔中大量运用了榫卯结构,还利用一根木头对结构进行加固,保证在使用的过程当中不会因为木头的热胀冷缩而使建筑结构有所松动。教师可以让学生参观当地的寺庙或是博物馆,探索古建筑当中蕴藏的物理学原理。此外,教师也可以让学生参加物理学与传统文化结合的科普讲座,深化物理学与传统文化的教育功能,让学生在拓展学习的同时提升家国情怀,用学生喜闻乐见的方式,体会物理学的精妙与乐趣所在。
综上所述,物理学是一门较为复杂的自然科学,与中华传统文化进行结合仍存在许多难点,需要师生共同努力。将物理学与传统文化结合,有利于培养学生的科学探索精神,也有利于学生理解晦涩难懂的物理学现象与知识,更有利于中华文化的传承与发扬。在具体的实践过程当中,教师要注意为学生创设合适的情境,让学生感受到物理学与传统文化以及生活的紧密联系;还可以利用传统文化素材讲解物理学知识,提升学生的学习兴趣;也可以将物理学史的内容引入课堂,帮助学生提升文化自信;将平时的传统节日引入课堂,利用好课堂上的生成性资源;最后还可以举办校本课程或开设科普讲座,为学生系统性地讲解相关内容。
参考文献:
[1] 寇虹《中国传统文化在高中物理教材中的融入研究》,西南大学2022年硕士论文。
[2] 关亚琴、寇虹《中华优秀传统文化融入物理课程的价值意蕴及教学探讨——以我国古灯具为例》,《中学物理》2022年第7期。
[3] 陈爽、张艳燕、张冬波《中华优秀传统文化与高中物理教学的融合》,《试题与研究》2021年第26期。
[4] 胡贝《将中华传统文化融入高中物理教学的研究》,华中师范大学2021年硕士论文。