中华优秀传统文化在中考物理试题中的渗透与体现

2024-11-08 00:00:00严丽
物理教学探讨 2024年10期

摘 要:中华优秀传统文化是五千年来中华民族的文明陈酿和智慧之果,其中蕴含的传统典故、传统技艺、文物遗址、科技成就等元素,加以恰当利用,可以成为命制相关物理试题、弘扬中华文明、培养拔尖创新人才的重要资源。以2021—2023年重庆中考物理A卷为例,梳理中华优秀传统文化在中考物理试题中的渗透与体现,有助于长期将中华传统文化融入物理试题的命制,使学生理解传统文化的价值,促进学生人文素养的提高。

关键词:中华优秀传统文化;中考试题命制;重庆中考物理

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2024)10-0050-4

收稿日期:2024-03-21

基金项目:2021年重庆市普通高中市级精品选修课程“物理之眼”(课程编号:16)。

作者简介:严丽(1986-),女,中学一级教师,主要从事中学物理教学工作及研究。

2014年教育部印发《完善中华优秀传统文化教育指导纲要》,指出要将中华优秀传统文化教育作为教学评价体系的重要内容,在中考、高考等升学考试中适当增加中华优秀传统文化内容的比重。教育部制定的《义务教育物理课程标准(2022年版)》中指出:“将社会主义先进文化、革命文化、中华优秀传统文化、国家安全、生命安全与健康等重大主题有机融入课程,增强课程思想性”[1]。中考物理命题始终坚守“育人为本,价值引领”的核心原则。中华优秀传统文化作为宝贵的精神财富,不仅是充分展现中考育人功能的关键载体,还是实现命题立意、发挥考试评价作用的重要素材。中华优秀传统文化历经五千载岁月沉淀,汇聚了历代先贤的深刻智慧与文化精髓。其中,物理知识亦是其重要组成部分。通过将中华优秀传统文化巧妙融入情境命制试题的构思中,深入挖掘其育人价值,可以在无形中让学生领略到中华优秀传统文化的博大精深,有效增强学生的文化自信,厚植学生的爱国情怀。

1 试题基本情况统计分析

在2021—2023年重庆市初中学业水平暨普通高中招生考试(以下简称“重庆中考”)A卷中,共有10道试题涉及中华传统文化要素。表1中给出了题型、题号、背景材料、材料类型、分值、所占总分的比例。从表1可以看出,重庆中考物理试卷非常重视以中华优秀传统文化为情境命制试题。表1表明,重庆中考物理试卷在命制试题时,尤为注重对中华优秀传统文化的情境化运用。试题挖掘传统文化背后蕴含的物理知识、物理原理、物理方法论,进而将初中物理学科核心素养的评价巧妙地融入试题中,推动学生思考问题、解决问题能力的提升,助力培养拔尖创新人才。

2 试题赏析

分析发现,当前重庆中考物理试题以传统典故为情境,考查物理观念;以传统技艺为情境,考查科学思维;以文物遗址为情境,考查科学探究;以科技成就为情境,考查科学态度与责任。

2.1 以传统典故为情境,考查物理观念

传统典故深藏着诸多物理原理的精髓,以此为载体设计的试题,旨在引导学生运用所掌握的知识深入剖析问题,寻求有效的解决方案,进而培养学生的物理观念,切实体会传统文化中蕴含的物理智慧和科学精神。

例1 (2022年重庆中考物理A卷第2题) “大漠孤烟直,长河落日圆”蕴含了光的折射知识,下图所示属于光的折射的是( )

例2 (2022年重庆中考物理A卷第10题)如图1所示是今年元宵晚会王亚平在空间站弹奏《茉莉花》的情景,她听到的琴声是由琴弦的__________产生的;人们只听琴声就能根据__________分辨出这是用我国传统乐器古筝弹奏的。

例3 (2023年重庆中考物理A卷第3题)如图2所示,国画描绘的美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分析正确的是( )

A.图甲,湖面上厚厚的冰层是升华形成的

B.图乙,荷叶上晶莹的露珠是凝固形成的

C.图丙,山林间的缕缕薄雾是液化形成的

D.图丁,枝头上的奇景雾凇是熔化形成的

例4 (2022年重庆中考物理A卷第11题)《三国演义》有“青梅煮酒”的典故,芒种节气正是青梅煮酒季,煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5 kg的酒从20 ℃升高到40 ℃吸收的热量是__________J[c=3.4×103 J/(kg·℃) ];若煮酒位置海拔越高,水面上方的气压越低,水的沸点会越__________。

赏析 以上试题以琴棋书画、古诗词、名著中的典故作为背景素材,以简练明了的语言精准地阐述了考查要点,包括光的折射现象、声音的产生及其特性、物质状态的变化以及热量的计算等。试题引导学生深入挖掘传统典籍中的物理现象,并将其与所学物理知识相融合,从而揭示其中蕴含的物理原理与本质,领悟中华民族先辈们的智慧,从而激发学生以物理学科视野探究和传承中华优秀传统文化。

2.2 以传统技艺为情境,考查科学思维

传统技艺汇聚了古代劳动人民的深邃智慧与匠心独运。在试题设计中,巧妙融入相关传统技艺的背景,引导学生深入体会这些技艺背后所蕴含的深厚文化根基,潜移默化地感悟传统文化的独特魅力,进一步树牢创造性转化中华优秀传统文化的信心和信念。

例5 (2021年重庆中考物理A卷第6题)“工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式,图3是泡“工夫茶”用的电茶炉,在电路中用R1和R2代表消毒锅和煮水壶,当闭合开关S后,R1和R2才能工作,但不能同时加热,以下电路中符合要求的是( )

赏析 试题以中华传统技艺——“工夫茶”为素材,考查学生的模型建构能力,引导学生灵活运用所学的物理知识、定律及基本原理,对传统文化现象进行深入思考、严密推理,并准确描述和解释所得结论。同时,试题以此为载体,引导学生从多个维度审视问题,提升他们运用所学知识解决实际问题的能力,培养他们的科学思维与综合素养。在这一过程中,学生深刻感受传统技艺背后所蕴含的丰富文化因素,进一步增强深入学习物理学科的热诚与兴趣。

2.3 以科学故事、文物遗址为情境,考查科学探究

科学故事与文物遗址凝聚了古代劳动人民的智慧与探索精神,是中华优秀传统文化中的璀璨明珠。试题以这些宝贵的文化遗产为背景材料,引导学生深入探究其中的科学奥秘,体会背后所蕴含的文化根基,进而激发学生的创新思维与探索精神,在潜移默化中感悟中华优秀传统文化的独特魅力。

例6 (2023年重庆中考物理A卷第13题)小莉模拟古人利用浮力打捞铁牛,模拟过程和测量数据如图4所示。①把正方体M放在架空水槽底部的方孔处(忽略M与水槽的接触面积),往水槽内装入适量的水,把一质量与M相等的柱形薄壁水杯放入水中漂浮,如图4甲所示;②向杯中装入质量为水杯质量2倍的铁砂时,杯底到M上表面的距离等于M的边长,如图4乙所示,此时水杯浸入水中的深度h=__________cm;③用细线连接水杯和M,使细线拉直且无拉力,再将铁砂从杯中取出,当铁砂取完后,M恰好可被拉起,完成打捞后,如图4丙所示。则M与水杯的底面积之比为=SM/S杯__________。

比如2021年重庆中考物理A卷第16题(题目省略),此题以三星堆遗址出土的金面具残片(图5)为情境,以学生动手制作金面具的模型为背景,考查测量固体密度的实验操作,其中涉及托盘天平的调平、天平和量筒的读数,利用等效替代的思想对实验进行改进(图6),结合实验操作中会带出水进行实验误差分析等考点。

赏析 试题以古人利用浮力打捞铁牛、金面具残片、三星堆遗址等文物f+FgP9jmU+FoHT3BfpKonLegXhxCBpmHKMAe18egtOs=遗址为素材,考查浮力等相关知识,鼓励学生积极运用所学物理知识开展科学探究活动,提升科学探究能力。同时,引导学生深入领悟文物遗址背后所蕴含的科学原理、思想及其思维过程。这不仅有助于培养学生善于在生活中思考物理问题的习惯,更能让他们重走先辈们的科学发现之路,深刻体会先人的智慧与探索的艰辛,激发学生勇于探索、不断创新的科学精神,为他们的全面发展奠定坚实基础。

2.4 以科技成就为情境,考查科学态度与责任

我国古代辉煌的科技成就是劳动人民千年智慧的结晶。以我国古代科技成就为素材的试题设计,引导学生深入探索并领略古代科技的辉煌成就,了解古人改造自然、创造美好生活的艰辛历程与卓越智慧,引导他们珍视和传承中华民族的科学文化遗产,从中汲取灵感,厚植科学态度与责任,弘扬科学家精神。

例7 (2023年重庆中考物理A卷第19题)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图7所示,硬杆用细绳悬挂在树上,杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为20 N、容积为2.8×10-2 m3的桶悬挂在B端,在A端重120 N的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起,OA:OB=3:2;悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。

(1)桶装满水时,求水的质量;

(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积;

(3)一重力为480 N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔槔处于平衡状态时,人与地面的受力面积为500 cm2,求人对地面的压强。

赏析 试题以《天工开物》中记载的汲水工具桔槔为素材,着重考查学生对浮力、压强等核心知识点的掌握情况,检验其物理学科基础知识和核心素养。试题巧妙地将古代科技成就与物理知识相结合,揭示了两者之间的内在联系,有助于引导学生建构起运用物理知识解决实际问题的思维框架。此外,通过借助传统文化的力量,试题还全方位考查了学生的物理学科核心素养,使其在领略源远流长的传统文化的同时,培养起“科学家精神”和社会责任感,增强“四个自信”,立志成为堪当民族复兴大任的时代新人。

3 总 结

综上所述,中华优秀传统文化,包括传统典故、技艺、文物遗址及科技成就等,均蕴含着深厚的物理元素。试题设计以这些文化瑰宝为情境,充分展现了古代劳动人民的勤劳与智慧,进一步提升了试题的思想性和内涵性,实现了学科的育人功能,凸显了立德树人的导向作用。真正有助于提升学生的物理学科核心素养,培养其从物理学科的视角出发深入剖析问题的能力。同时,通过弘扬新时代科学家精神,试题也激发了学生团结奋进的力量,有助于培养具备科学探究精神和终身学习能力的中学生。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.义务教育课程方案[S].北京:北京师范大学出版社,2022:2.

[2]李晓青.2021年高考物理试题中传统文化试题赏析[J].中学生理科应试,2022(4):21-25.

(栏目编辑 陈 洁)