在中學物理教學中如何滲透與弘揚中華優秀傳統文化*

李學智

(海豐縣彭湃中學 廣東 汕尾 516400)

中華優秀傳統文化對當今我國政治、經濟、社會、教育等方面具有時代價值.加強傳統文化教育，推動優秀傳統文化進課堂、進校園已成為社會的共識.但由于中學課程相對較多，知識要求較高，優秀傳統文化教育的時間相對減少.同時中學物理教師對傳統文化不夠重視，在教學過程中缺少對學生的必要引導.

1 現狀分析

1.1 政策有要求

2014年3月26日教育部關于印發《完善中華優秀傳統文化教育指導綱要》.《綱要》要求：在地理、數學、物理、化學、生物等課程，應結合教學環節滲透中華優秀傳統文化相關內容.

2017年1月中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于實施中華優秀傳統文化傳承發展工程的意見》.《意見》要求：圍繞立德樹人根本任務，遵循學生認知規律和教育教學規律，把中華優秀傳統文化全方位融入教育各環節，貫穿于教育各領域.

1.2 課標有體現

《普通高中物理課程標準(2017年版)》在其前言部分指出“繼承和弘揚中華優秀傳統文化”“使學生堅定中國特色社會主義道路自信、理論自信、制度自信和文化自信”.與2003版課標對比，2017版課標在中華優秀傳統文化方面有了更加明確的要求.例如：“了解我國古代在此現象方面的研究成果及其對人類的影響”“了解中國古代的宇宙觀”“了解中國物理學家的成果與貢獻”“閱讀與中國科學技術史相關的著作，了解中國古代科學技術的重要成就及其對世界文明產生的影響”等[1].

1.3 考試有考查

根據我國普通高等學校招生考試試題內容，近10年高考試題中有關傳統文化的知識時有考查，具體統計見表1.由表1可見，高考中對傳統文化知識以選擇題的形式考查，涉及力學、電磁學、光學和熱學，考查范圍較廣.

表1 近10年高考試題中傳統文化知識考查情況統計

除高考外，傳統文化知識在自主招生考試中也有出現，例如，2016年東南大學自主招生考試生物科學與醫學工程學院的面試中有考生被要求回答“勸登馬力，馬力既竭，辀猶能一取焉”這句話里蘊含的物理知識.抽到該題的考生表示比較詫異“理科考試怎么會出現古文題？”而該院副院長則表示理工科學生具有一定的人文情懷，有利于在專業領域更好地發展.

1.4 教材有出現

現行高中物理教科書中含有豐富的傳統文化知識.以粵教版教材為例，具體統計見表2.

表2 現行粵教版教材中傳統文化知識統計

續表2

由表2可見，幾乎各課程模塊的教材中都含有傳統文化知識，但大多出現在資料活頁、實踐與拓展、引言等非正文部分.

從政策的制定到教材的編寫，傳統文化受到人們的普遍關注，但物理教師對傳統文化的教學不夠重視，學生對傳統文化的學習不夠主動.經調查：只有28.23%的受訪學生表示物理教師會經常介紹與授課內容有關的傳統文化知識，29.84%的受訪學生會經常關注物理課本中出現的傳統文化知識，僅17.49%的受訪學生經常主動查閱資料深入了解相關內容.

2 中學物理教學中滲透傳統文化的價值

2.1 提高民族自豪感 堅定文化自信

提到物理大家想到的都是牛頓、愛因斯坦等外國科學家，在中學物理教學中滲透傳統文化的教育，讓學生知道《墨經》中關于力的定義：“力，刑之所以奮也”與現代物理學中對“力”的定義基本一致[2]；沈括在《夢溪筆談》中明白無誤地說明了磁偏角是向東的(較西方國家早400多年)[3]；我國古代早阿基米德200年發現杠桿原理[4]……學生了解我國古代先賢在物理學方面取得的成就，有利于學生提升民族自豪感，堅定文化自信.

2.2 具有“立德樹人”的育人價值

將中華優秀傳統文化滲透于中學物理教學具有“立德樹人”的育人價值.西周時期工匠制造的 “欹器”“虛則欹、中則正、滿則覆”.孔子在魯廟看到欹器不能解釋它的原理，只好告誡他的弟子：要謙虛，切戒自滿.傳統文化遺產中蘊含的物理趣味值得我們細細推敲，更是在物理教學中開展德育工作，促進學生全面發展的重要依據[5].

2.3 實現文理兩種學科的交融 提高學生綜合素質

中國傳統的經典文化中有駕馭科學的智慧.楊振寧教授少時精讀《論語》《孟子》等古籍使他終身受用，對他取得的研究成果有很大的幫助.日本著名的物理學家湯川秀樹在從事粒子研究時，從莊子所講的“倏”和“忽”為混沌鑿七竅的故事而得到啟示，提出了介子假說，后來被實驗證實而獲得了諾貝爾獎.在物理教學中引入中華優秀傳統文化元素，對傳統文化的弘揚，對文理兩種學科的交融，對學生綜合素質提高和創新精神培養，都具有積極意義[6].

3 中學物理教學中滲透與弘揚中華優秀傳統文化的途徑和方法

3.1 故事引入 形成上位思想

力的等效替代是力的合成與分解的上位思想，粵教版《物理·必修1》第三章第4節力的合成與分解就是建立在第3節力的等效和替代的上位思想之上，教材的編寫思路非常好.在第3節引入等效思想時教材選用馬德堡半球實驗，但若以學生熟悉的曹沖稱象的故事引入：一頭大象重力產生的效果和許多小石塊重力產生的效果相同，既能讓學生理解等效替代是一種將復雜問題簡單化的科學思維方法，有利于降低教學難度，促使學生知識遷移，也能使學生感悟傳統文化的思想魅力.

3.2 借助成語典故 理解物理現象

擴散現象是分子永不停息地做無規則熱運動的直接證據，教學中可借助入木三分這個成語典故：相傳晉朝王羲之寫字很有筆力，有一次他把字寫在木板上，木工用刀刻字時，發現字跡透入木板三分深[7].引導學生思考：字跡為什么會透入木板？正是碳分子在木板中的擴散形成了入木三分的現象.利用現代物理理論分析傳統文化中的成語典故，既有助于學生對現代物理理論的理解，也是對傳統文化的一種創新應用.

3.3 分析古代建筑 進行STSE教育

雷火煉殿是武當山金頂的一大奇觀，金殿經歷500多年雷電的洗禮毫發無損，但金殿周圍的建筑物屢遭雷擊，一顆千年古松也因此喪生[8].為保護金殿周圍的建筑及植被，現在金殿上已安裝避雷設施.教學時通過分析該奇觀產生的物理原理，使學生理解靜電現象的成因及防護，是進行STSE教育的很好素材.

3.4 利用民族“第一” 激發學習興趣

胡克定律是彈性理論的一條基本規律，探究彈力和彈簧伸長量的關系也是高考考綱要求考查的實驗之一，但殊不知發現該定律的第一人是我國科學家鄭玄，在胡克發現該定律之前約1 500年的東漢時期，鄭玄就得出了這個關系[9]，有學者認為這一事實應寫入現行中學物理課本，并將胡克定律改稱為“鄭玄—胡克定律”[10].光的色散是將復色光分解為單色光的光學現象，現行物理課本中都認為牛頓通過三棱鏡發現日光的色散現象，但早在牛頓發現該現象之前我國古代就有對該現象的記載[11].除此之外，我國早在北宋時期就已掌握人工磁化的方法[12]，“新朝”開國皇帝王莽親自發明的青銅卡尺比法國數學家Vernier早1 600年[13]……在教學中合理的利用這些民族“第一”，既能激發學生學習的興趣，有利于學生對相關內容的掌握，也能提高學生民族自豪感，堅定文化自信.

3.5 講述國人故事 培養愛國主義情懷

中華民族精神是中華優秀傳統文化的集中體現，愛國主義的民族情懷就是其主要內容之一[14].我國核潛艇之父黃旭華院士為研制核潛艇隱姓埋名30年，父親直到去世也未能再見他一面.中國原子能科學創始人錢三強院士為使我國擺脫西方強國的核威脅，在前蘇聯撤走專家、拒絕提供原子彈的相關資料及教學模型的情況下，帶領攻關小組歷時5年成功研制出我國第一顆原子彈.“共和國勛章”獲得者于敏帶領氫彈研究小組在設備簡陋的情況下利用計算尺計算，期間曾3次與死神擦肩而過，但最終還是克服重重困難，成功研制出我國第一顆氫彈.教學中結合教學內容講述科學家為了國家發展不顧個人得失的感人事跡，為學生樹立榜樣，有利于培養學生的愛國主義情懷.

傳統文化中的物理知識很多，在物理教學中滲透傳統文化的方法也很多，只要物理教師平時有意識地積累素材，積極思考，物理課堂將會成為傳播傳統文化的有效平臺.