傳統(tǒng)文化教育滲入初中物理課堂的實踐探索

徐兵田

摘? ?要：課堂教學是進行優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育的主渠道。傳統(tǒng)文化教育在文史類課堂教學中有較好的體現(xiàn)，但在自然學科的課堂教學中少有涉及。我國歷史上各時期的科技文明成果，其實也是優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要組成部分，初中物理基于生活現(xiàn)象的研究與傳統(tǒng)文化典籍中所描述的諸多物理現(xiàn)象在知識維度上也是一致的。通過梳理和分類，傳統(tǒng)文化知識也可以在教學中以史料、問題拓展等形式引入到課堂教學過程中，如此既能讓學生切身感受到我國古代人民解決問題的智慧和樸素的科學思想，又能在提升學生學科素養(yǎng)的同時，使他們對整個民族的文化發(fā)展有深刻而自豪的認同感，這正是核心素養(yǎng)在課堂教學中落地的體現(xiàn)。

關鍵詞：初中物理;傳統(tǒng)文化教育;課堂教學;核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.7? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2021）29-0030-04

繼承和發(fā)揚優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化，特別是在中學各學科教學中滲透傳統(tǒng)文化教育，是國家培養(yǎng)人才的戰(zhàn)略要求，也是教育者的責任與擔當。傳統(tǒng)文化教育涉及的面非常廣，從課程建設到學科教學都需要對傳統(tǒng)文化教育進行有針對性的規(guī)劃和實施。就傳統(tǒng)文化教育的內(nèi)容來看，應根據(jù)不同學段學生的特點進行整體構(gòu)建，知識學習和情感培養(yǎng)都要由淺入深，階梯式加深難度。也就是說傳統(tǒng)文化教育作為一項系統(tǒng)工程，其實施應該是全面的、深入的。但在實際教學工作中我們發(fā)現(xiàn)，當前的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育存在一邊倒的傾向——過于集中在文史類學科的教學中，而像物理等自然學科的教學中卻少有涉及，對我國勞動人民探索自然、改造自然的精神內(nèi)涵比較輕視，這導致了傳統(tǒng)文化教育在這些自然學科的教學中處于被忽略的狀態(tài)。對此有學者強烈呼吁：“繼承中國傳統(tǒng)文化，不是穿漢服、磕頭跪拜、嘴里講點文言文就行了，中國古代的價值觀和思想，應該用現(xiàn)代的要求重新解釋，并且加以運用。”在教育部印發(fā)的《完善中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育指導綱要》（以下簡稱《綱要》）中也特別指出：“地理、數(shù)學、物理、化學、生物等課程，應結(jié)合教學環(huán)節(jié)滲透中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化相關內(nèi)容”。

中學是學生價值觀念開始形成并發(fā)展的階段，也是優(yōu)秀傳統(tǒng)文化在學生思想中打上烙印的重要時期。當前的物理課堂教學，為學生積極參與探究、動手操作創(chuàng)設了較多有利條件，若能同步加強傳統(tǒng)文化在課堂教學中的滲透，可進一步幫助學生形成穩(wěn)定而持久的精神動力，更可以從根本上打牢學生人生觀、價值觀的底座。雖然傳統(tǒng)文化教育相對側(cè)重倫理道德及人文與歷史素養(yǎng)的培養(yǎng)，但我國勞動人民在認識自然的過程中，逐漸形成的一套觀察自然、解釋自然、探索自然的先進（在相同歷史時期）科學技術，特別是古代學者頑強探索的精神，也始終都是傳統(tǒng)文化中的重要組成部分。北京師范大學林崇德教授及其團隊通過對我國自原始社會以來至清末各歷史時期的教育內(nèi)容、人才培養(yǎng)與選拔等方面進行系統(tǒng)的梳理發(fā)現(xiàn)：在我國的傳統(tǒng)教育中，無論是在官學還是私學中，有關自然科學技術的知識一直是比較受重視的。早在春秋戰(zhàn)國時期，以墨家為代表的思想家們就非常重視傳授科技知識，其目的在于使兼士獲得從事所能的實際本領。在當時的歷史條件下，他們所創(chuàng)辦的私學中教授的自然科學知識就已達到了很高的水平，主要包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動技術、軍事知識以及自然科學知識等，所涉及的學科領域包括數(shù)學、光學、聲學、力學以及實用科學技術（器械制造）等。在科技發(fā)展史上，我國古代勞動人民所創(chuàng)造的輝煌成就蜚聲中外，從四大發(fā)明對世界的影響力就可見一斑。英國著名科學史學家李約瑟博士曾說：“在公元3世紀到13世紀之間，中國曾保持令西方望塵莫及的科學技術水平，那時中國的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)遠遠超過同時代的歐洲，這一點可以毫不費力地加以證明……”

一些研究表明，我國古代教育雖強調(diào)繼承已有的知識體系（尤其是儒家經(jīng)典思想與理念），在傳統(tǒng)文化中好像也比較缺乏實際應用和實踐創(chuàng)新的內(nèi)容，但實際并非如此。這是因為科學技術與當時知識分子普遍追逐的功名毫無關系，在漫長的歷史文化長河中，文字記錄也傾向于人們所普遍追求的或與之相關的內(nèi)容。而一些實用型的發(fā)明創(chuàng)造或工具革新則往往掌握在民間的能工巧匠手中，這些古代的發(fā)明家或創(chuàng)作者不善于用文字進行記錄，而是通過口口相傳或手手相授的傳承方式，讓這些技術思想有效地避免了戰(zhàn)亂、天災等環(huán)境因素的干擾，并逐漸被一些經(jīng)史子集或典籍所收錄。通過它們我們能夠發(fā)現(xiàn)古代勞動人民在生產(chǎn)、勞動過程中的智慧和創(chuàng)意，這是我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中關于科技文明不可或缺的組成部分，也是當代中學生需要繼承和發(fā)揚的傳統(tǒng)文化精粹。

和其他自然學科一樣，我國古代物理學的發(fā)展境況，也隱匿在浩如煙海的傳統(tǒng)經(jīng)典資料之中。比如《墨經(jīng)》，它是戰(zhàn)國時期墨家的創(chuàng)始人墨翟及其弟子集體創(chuàng)作的。其中的自然科學內(nèi)容占所有條目比重的第二位，主要包含力學、光學知識。這些知識的理論性和實踐性都非常強，像杠桿、滑輪、輪軸和斜面、浮力等在其中都有所涉及。《考工記》是先秦古籍中重要的科學技術著作，也是我國第一部手工業(yè)工藝技術典籍，其中包含著大量的手工制作技術、工藝過程及豐富的科技思想。其所包含的物理學內(nèi)容主要有力學和聲學知識，力學知識主要反映在工藝制造中，包括車輪的滾動摩擦問題、物體在斜面上運動時的受力狀況、慣性現(xiàn)象、浮力及其應用等。聲學知識則描述了發(fā)音物體的頻率、音色、響度等聲音特性與物體自身形狀之間的關系。《淮南子》和《淮南萬畢術》是西漢淮南王劉安及其門客所著，涉及力、光、熱、磁等物理知識。特別是后者，還附有大量的實踐性物理實驗，像“艾火令雞子飛”“慈石提棋”等趣味實驗，仍然能使今天的人們大開眼界。東漢時期著名的思想家、教育家王充所著的《論衡》在傳統(tǒng)文化體系中也占據(jù)重要地位。該書的內(nèi)容廣泛，涉及的物理學知識也有很多，如力和運動的關系、內(nèi)力和外力、物態(tài)變化、摩擦起電等，并首次記載了中國的四大發(fā)明之一——司南。同時這本書在注重實證的科學研究方法和彰顯理性精神等方面，也具有重要的科學教育價值，值得認真研究和借鑒。《夢溪筆談》是傳統(tǒng)文化經(jīng)典文庫中的瑰寶。它由北宋科學家沈括所撰。該書的內(nèi)容幾乎包含了自然科學、人文科學的全部內(nèi)容，其中自然科學的內(nèi)容所占比重要更大一些。沈括通過對物理現(xiàn)象進行周密的觀察和深刻的分析，提出了很多科學見解，同時在總結(jié)我國古代物理科學成就的基礎上，進行了創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)，進而譜寫出新的光輝篇章。沈括在聲學、光學和磁學方面的貢獻尤為突出，他在世界上首次明確記述了地磁場存在磁偏角，這一發(fā)現(xiàn)比歐洲要早四百多年。另外，明代《天工開物》中關于物理學的知識也相當豐富。在推動我國古代科技進步、文化發(fā)展的歷程中，有突出貢獻的人不勝枚舉，他們中的絕大多數(shù)都是默默無聞的，但這并不影響我們后人對他們的崇敬之情。隨著信息技術的發(fā)展，這些展現(xiàn)我國勞動人民智慧的記錄，都可以非常方便地提取和展示，也可以隨時整理、歸類成為教學的重要素材。

怎樣才能有效利用這些素材并讓學生形成穩(wěn)定的文化素養(yǎng)呢？對此《綱要》中指出：“必須堅持課堂教育與實踐教育相結(jié)合，充分發(fā)揮課堂教學主渠道的作用。”由此可見，若想把優(yōu)秀傳統(tǒng)文化融入到教育教學過程中，就需要教師科學地提煉優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的內(nèi)涵和框架，同時還要符合教育實施的規(guī)律和邏輯。基于此教師必須根據(jù)學生的成長規(guī)律、身心特征來設計教學，以分學段有序地推進中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育。按照這一要求，在物理課堂教學中，優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育應采取相互融合、逐步滲透的策略來達成教育目標。

首先在備課環(huán)節(jié)要結(jié)合教學內(nèi)容將傳統(tǒng)文化進行分類整理。

中學（義務教育階段）物理按照常見自然現(xiàn)象的不同，分成運動、聲音、光、力、熱、電、磁等知識體系，這與傳統(tǒng)文化經(jīng)典中所探究的現(xiàn)象有很大的交集。因此，在課堂教學的備課環(huán)節(jié)，教師要提前將對應的傳統(tǒng)文化進行歸納整理，也可以讓學生在預習階段借助信息網(wǎng)絡進行搜集整理。這些查閱后的資料通過課堂上的分享與討論，會成為學生自主學習的一部分。教師與學生整理的內(nèi)容要及時上傳到數(shù)據(jù)庫，以為課堂教學的后續(xù)使用積累更加豐富的內(nèi)容。有些學校受限于信息化建設的情況，數(shù)據(jù)的搜集或即時存儲相對薄弱一些，這可以通過手抄報等紙質(zhì)材料加以保存。

其次是傳統(tǒng)文化教育要融入到教學過程中，以便于學生構(gòu)建學習網(wǎng)絡。

物理探究式教學主要包括提出問題、猜想與假設、設計實驗與制訂計劃、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)旨在讓學生形成比較嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。傳統(tǒng)文化教育意在為學生打下精神的烙印，因此要把傳統(tǒng)文化中蘊含的“精”“氣”“神”等內(nèi)容納入到教學環(huán)節(jié)中，如此有利于學生全面發(fā)展。在初中階段各版本的物理教材中，傳統(tǒng)文化知識一般是通過插圖、引述等形式在很多章節(jié)中體現(xiàn)的。在推進課堂教學時，教材中的和師生查閱的素材都可以作為教學內(nèi)容融入到課堂教學的結(jié)構(gòu)之中。在課堂小結(jié)階段，教師要適時拓展我國古代智慧在本章節(jié)的體現(xiàn)，也可以推薦相關的書籍讓學生閱讀，以進一步提升他們對傳統(tǒng)文化的認識。

我們以滬科版八年級物理“大氣壓強”一節(jié)為例，具體探討一下優(yōu)秀傳統(tǒng)文化滲入的教學設計框架。

在前期備課階段，教師要整理與本節(jié)內(nèi)容有關的古代文明成果，例如西漢劉安在《淮南萬畢術》中所說的“銅甕雷鳴”現(xiàn)象和早在先秦時期就開始在治療中使用的“拔罐療法”。前者是記載大氣存在壓力的實驗，其實驗過程是：把倒有開水的銅甕密封好，然后丟進水井里，等甕中水面上部的水蒸氣冷卻后，甕中氣體壓強大幅降低，這時強大的外部大氣作用會把銅甕擠破，銅甕破裂時會伴隨很大的聲響，這應該是世界上最早發(fā)現(xiàn)大氣壓強的實驗;而拔火罐則是大氣壓強在生活中的巧妙應用。

教學流程可設計為：由生活現(xiàn)象或演示實驗（如澆冷水后的熱金屬盒被壓扁）引出本節(jié)課的關鍵問題——空氣有那么大的力量嗎？

帶著這個疑問，進入課堂教學的第二個環(huán)節(jié)——引導學生利用身邊的器材進行科學探究。在此環(huán)節(jié)中教師會介紹所提供的實驗器材，如吸盤、空杯等，學生也可以例舉其他能說明大氣力量的裝置;完成探究后可由各小組結(jié)合所用器材展示實驗探究的過程，然后說出本組的結(jié)論并在全班形成統(tǒng)一認識;接下來教師可引導學生觀看歷史上著名的“馬德堡半球”實驗，有條件的學校還可以提供類似的器材讓學生當堂完成該實驗，以感受大氣的強大力量，隨后介紹我國古代學者發(fā)現(xiàn)的“銅甕雷鳴”現(xiàn)象，讓小組討論并分析其中的奧秘;然后是大氣壓強的定量測量實驗，在此過程中教師可引導學生例舉大氣壓強知識在不同領域的應用，同時在此處引入中國傳統(tǒng)中醫(yī)使用的“拔火罐”技術，讓學生討論分析;最后由學生總結(jié)在該學習過程中的收獲。

在課堂教學中滲透傳統(tǒng)文化教育，關鍵在于對傳統(tǒng)文化知識進行梳理和引用，其可在整個課堂教學環(huán)節(jié)以及學生的自主探究過程中，起到充實和拓展的作用。對學生們來說，他們在傳統(tǒng)文化的學習中會認識到，即便是在古代，人們的探究之路也是從認真觀察日常生活中的現(xiàn)象開始的。更重要的是，通過學習傳統(tǒng)文化，還可使課堂形成古今對照的學習氛圍，如此既能使學生們切身感受到我國古代人民解決問題的智慧和樸素的科學思想，又能在提升其學科素養(yǎng)的同時，使他們對整個民族的文化發(fā)展有深刻而自豪的認同感，這正是核心素養(yǎng)在課堂教學中落地的體現(xiàn)。

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【責任編輯 韓梁彥】