中華優秀傳統文化有機融入中學物理教學的關鍵問題及實施路徑

基金項目：課程教材研究所重點項目“落實基礎教育課程標準實驗研究”（JCSZDXM2022002）。

【專家介紹】

李春密，男，教育學博士，北京師范大學物理學系教授，博士生導師。

長期從事物理教育的研究工作，主要研究方向為物理課程與教學論、學科能力發展研究、物理實驗教學研究、物理教學評價研究等。主持自然科學基金、國家社會科學基金教育學重點課題多項課題，完成教材或著作20余本。發表學術論文150余篇。

教育部基礎教育物理教學指導專委會副主任委員兼秘書長，中國教育學會物理教學專業委員會副理事長兼秘書長，全國高等院校物理演示實驗教學研究會理事長，義務教育物理課程標準修訂組核心成員，普通高中物理課程標準修訂組核心成員，高職物理課程標準修訂組核心成員，國培計劃首批培訓專家等。

曾獲北京市教學成果一等獎，天津市教學成果一等獎，河北省教育科學研究優秀成果二等獎，北京師范大學教學名師等榮譽。

摘" "要：中華優秀傳統文化是中華民族的“根”和“魂”。以物理學科為載體落實中華優秀傳統文化教育具有重要意義。從教學內容、教學實踐和教學評價的融合角度提出了中華優秀傳統文化有機融入物理教學的三個關鍵問題，并從教學內容載體、整體教學策略、課堂教學模式和多元評價方式四個方面探討了具體的實施路徑，以期在中學物理教學中促進中華優秀傳統文化育人功能有效落地。

關鍵詞：中學物理教學；中華優秀傳統文化；關鍵問題；路徑

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A " " 文章編號：1003-6148（2024）4-0001-6

習近平總書記指出：“中華優秀傳統文化是中華民族的精神命脈，是涵養社會主義核心價值觀的重要源泉，也是我們在世界文化激蕩中站穩腳跟的堅實根基。”［１］物理學作為自然科學的一門基礎學科，基礎教育階段的重要學科，擔負著傳播中華優秀傳統文化的重要使命。因此，解析在中學物理教學中開展傳統文化教育的關鍵問題及路徑，對在一線教學中促進中華優秀傳統文化等重大主題教育內容的落地轉化具有重要的現實意義。

１" " 中華優秀傳統文化融入中學物理教學的價值分析

黨的十八大以來，中共中央、國務院及教育部等部門陸續發布了許多教育政策文件及重要講話，彰顯了黨和國家對于強化中華優秀傳統文化教育的高度重視。２０１７年，中共中央辦公廳和國務院辦公廳聯合印發的《關于實施中華優秀傳統文化傳承發展工程的意見》中指出，要把中華優秀傳統文化融入基礎教育領域之中［２］。２０２１年１月，教育部印發《中華優秀傳統文化進中小學課程教材指南》的通知，要求充分發揮中小學課程教材承載的中華優秀傳統文化教育功能［３］。為全面貫徹黨的教育方針，２０２２年版義務教育課程方案和課程標準把努力學習和弘揚中華優秀傳統文化寫入義務教育階段時代新人培養的目標［４］，充分說明了在基礎教育中開展中華優秀傳統文化教育的重要性和必要性。

結合物理學與中華優秀傳統文化的價值、作用和特點，中華優秀傳統文化有機融入物理教學的價值可以從以下三個方面展開分析。

第一，中華優秀傳統文化是增進青少年文化自信的重要依托。中華優秀傳統文化是中華民族的獨特基因，深深影響著中華兒女的思維方式和行為方式。物理學為人類探索自然奧秘提供了不竭的動力，不斷引領著人類對自然界的認識的加深。中華民族在探索自然方面積累的知識與成就不僅能夠幫助學生充分領悟中華民族獨特的智慧與創造，培養勇于探索、自強不息的精神，也能大大增強學生對國家文化的認同，堅定文化自信，增強民族自豪感［５］。

第二，中華優秀傳統文化是踐行核心素養培育的關鍵載體。作為對教育應該“培養什么人”問題的時代回答，核心素養的培育不僅要適應新時代發展的趨勢，還必須扎根于中華民族獨特的文化和歷史，傳承中華民族的根本精神基因［６］。中國學生發展核心素養強調人文底蘊和科學精神的有機結合。物理學能夠幫助學生形成認識和改造自然的基本觀念、科學思維和探究能力。傳統文化教育可以涵養學生的精神品格。兩者的相互融合能夠更好地幫助學生實現個人的全面發展。

第三，中華優秀傳統文化是物理教學中不可或缺的教育資源。物理學雖然是典型的自然科學，但在一些哲學觀念、價值觀和思維方式上與中華優秀傳統文化有很多共通之處。傳統文化教育內容雖然沒有以現代科學的術語和方法來表達，但它們包含了我國古人對自然現象、人類行為和社會規律的深刻洞察和改造自然的原始創造，這是中華優秀傳統文化中珍貴的科學元素。在物理教學中融合傳統文化教育內容，既能幫助教師創造物理教學的新路徑，也能更好地發揮物理學的育人價值。

２" " 中華優秀傳統文化融入中學物理教學的關鍵問題及實施路徑

圖１ 呈現了中華優秀傳統文化融入中學物理教學的關鍵問題及路徑。從教學的實施脈絡展開，在中學物理教學中有效開展中華優秀傳統文化教育要解決三個關鍵問題：第一，內容上，如何實現中華優秀傳統文化與物理學內容有機融合？第二，教學上，如何開展融入中華優秀傳統文化的物理教學實踐？第三，效果上，如何進行融入中華優秀傳統文化的物理教學評價？為解決上述問題，接下來從教學內容載體、整體教學策略、課堂教學模式和多元評價方式四個方面探討中華優秀傳統文化有機融入物理教學的實施路徑。

２．１" " 豐富教學內容載體，領悟傳統文化的精神內涵

根據教育部印發的《中華優秀傳統文化進中小學課程教材指南》，我國古人在認識物質、制造技術等方面的探索和創造，是中華優秀傳統文化的組成部分。相關科學典籍、歷史故事、古詩詞、技術發明、傳統建筑等是中華優秀傳統文化教育內容進入物理課程的主要載體［３］。教師要充分了解每類載體所包含的內容及價值，在教學中靈活使用種類豐富、形式多樣的傳統文化教育內容，引導學生深刻感悟傳統文化的精神內涵。

（1）科學典籍與歷史故事

我國古代流傳下來的科學典籍與歷史故事承載了古人的智慧和思考，是拓寬學生知識深度和廣度的資源寶庫，也是促進學生了解科學家品質和精神的天然教材。古人對于自然現象的觀察和生產勞動的創造在《墨經》《考工記》《夢溪筆談》《天工開物》等古代科學典籍中有大量的印證。這些科學典籍記錄了古人在力學、光學、電磁學、熱學、聲學等物理學知識領域上的觀察、總結與應用。如《墨經》中的“力，刑之所以奮也”一句，說明了力是改變物體運動狀態的原因；《考工記·矢人》篇中，記載了古人以箭桿各部分的浮沉程度判定其密度分布的方法等。此外，曹沖稱象、刻舟求劍等歷史故事也蘊藏了深刻的物理原理，是中華民族改造自然的獨特智慧和文以載道的中華人文精神的重要體現。

（2）古詩詞

古詩詞是反映傳統社會生活的載體，常常將自然生活和人文情感相融合，其中包含的自然現象和物理法則充分體現了自然和科學之間的聯系，是學生感悟自然、認識生活的橋梁。從物理學的視角審視中國古代詩詞，可以發現古詩詞中飽含了大量描寫物理現象或規律的元素，如李白的《望天門山》“兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來”展現了景色由遠及近的美好意境，體現了運動的相對性；如胡令能的《小兒垂釣》“路人借問遙招手，怕得魚驚不應人”，描寫了鄉村的寧靜祥和，也是聲音在介質中傳播的生活寫照。將古詩詞引入物理教學，以詩詞之美增益科學之美，既讓物理學方法的傳授更具吸引力，也可使學生在物理學習中逐步增加文化自信。

（3）技術發明與傳統建筑

中華文明源遠流長，中國的技術與建筑成就從古至今碩果累累。中國古代的發明創造豐富多彩，涵蓋了農業、手工制造業、建筑業等多個領域，蘊含了大量的物理原理。如日晷、銅鏡利用了光的傳播特性；特色技藝魚洗、二胡等傳統樂器的發明利用了聲學特性；司南的發明利用了地磁場的電磁學特性；水力磨坊、舂等技術的發明利用了能量的轉化……天壇回音壁、趙州橋、都江堰水利工程等古代建筑工程也融合了古人的科學智慧與人文情懷，是我國獨特的文化傳統的延續和傳承。了解傳統技術發明與建筑，可以促進學生思考科技發展對于社會進步的重要意義，感受中華民族創造的偉大，并進一步激發崇尚科學的內在動力，培養科學態度與社會責任感。

２．２" " 改進整體教學策略，實現教學過程的全面融合

教學過程的有效性和質量直接影響著學生的學習效果和成長過程。中華優秀傳統文化有機融入物理教學實踐需要對教學過程進行整體設計和系統規劃，做好目標導向、資源保障和活動落實，在物理教學的各個方面實現與中華優秀傳統文化的深度融合。

２．２．１" " 設計融入傳統文化的教學目標

教學目標是貫穿教學活動的主線，是一切教學活動的引領。立足核心素養，設計融入傳統文化的教學目標，是中華優秀傳統文化融入物理教學實踐的關鍵。中華優秀傳統文化有機融入物理核心素養目標可以從以下角度切入：以古人認識自然世界的發現和思路幫助培養物理觀念；以古人探索規律和改造生活的思辨方法和技術成就幫助培養科學思維和科學探究；以古人的科學精神和思想觀念幫助培養科學態度與責任。在教學目標的梳理上，教師要聚焦核心素養內涵，有意識地尋找與教學內容相關的中華優秀傳統文化教育內容及資源，挖掘其對促進學生核心素養發展的功能和價值，從對課標、教材、內容、學業要求的分析入手，結合學生學情，將中華優秀傳統文化教育內容寫入教學行為和學生表現行為中［７］，設計出兼具物理教學價值和傳統文化教育價值的融合性教學目標。

以初中光學主題下“光沿直線傳播”一節為例。我國古人在生活中對于光沿直線傳播現象的發現在古詩詞和科學典籍中有大量的記載；日晷、皮影等傳統技術和藝術發明是這一傳播規律的典型生活應用；元代趙友欽的小孔成像實驗是光學領域的開創性實驗之一。通過對相關現象和技藝中蘊含的物理原理的認識和分析，對中國古代物理實驗的分析與復現，學生能夠實現對物理現象的認識、物理學本質的理解、物理規律的探索和物理知識的應用，并在此過程中了解中華民族的悠久歷史，加深對中華優秀傳統文化的認識。基于此，聚焦物理核心素養的四個方面，設計“光沿直線傳播”一節融入中華優秀傳統文化的教學目標（表１），供一線教師參考。

２．２．２" " 選擇合適的傳統文化教學資源

優質的教學資源能夠吸引學生的興趣，為學生創造多元化的學習體驗。廣泛挖掘合適的中華優秀傳統文化教學資源是中華優秀傳統文化融入物理教學實踐的保障。物理教學資源包括教材、教師教學用書、學生課外用書、音像資料、互聯網、圖書館、博物館等所有可為物理課程學習所利用的資源。２０２２年版義務教育物理課程標準從文本資源、實驗室資源、多媒體教學資源和社會教育資源四個方面提出了物理教學中課程資源的開發和利用建議［８］。中華優秀傳統文化具有豐富的資源承載形式。作為最重要的文本課程資源，教材中的部分情境、問題、活動和實驗也蘊含了豐富的傳統文化教育內容［９］。教師要依據課標要求，在日常教學中主動做好與傳統文化相關的教學資源的積累，最大限度地挖掘、利用和開發有關資源，尋找中華優秀傳統文化融入物理教學的優秀基因。

在實施層面，教師要突出重視以下兩點內容：一是注重中華傳統文化資源類型的多樣化。通過多樣的表現形式，如故事、實驗、圖片、視頻、互動平臺等，提升資源的可用性和承載力，為學生充分接觸和了解傳統文化提供豐富的學習體驗，為教師設計融合中華優秀傳統文化的教學活動、課后作業、考試命題、教學評價提供支撐。二是充分利用數字技術使用和開發傳統文化教學資源?，F代信息技術的發展和網絡技術的廣泛應用為豐富傳統文化教學資源提供了技術條件。我國很多古籍、文物、古建筑、非物質文化遺產已有數字化的表現形態，如故宮博物院保存的古建筑的數字化模型，可以沉浸式體驗的數字博物館，網絡上的傳統手工藝的數字化記錄等。教師可以借助互聯網充分學習和利用這些優秀傳統文化資源。同時，教師也可以進行資源的自主開發，如利用多媒體制作軟件制作課件、微課等，以充實教學資源庫，更好地滿足傳統文化教學的需求［１０］。

２．２．３" " 實施多樣化傳統文化教學活動

活動是核心素養的發展渠道，實施多樣化的傳統文化教學活動是促進中華優秀傳統文化融入物理教學的手段。教師在教學中要根據教學內容和相關中華優秀傳統文化教育內容的特點，做好各類教學資源的利用，設計多樣化的教學活動，如模擬歷史實驗、觀看經典作品、解讀古代詩詞、制作仿古儀器等，并選擇適當的教學方法或策略，如情境化教學、探究式學習、項目式學習等方式組織教學［１１］，積極創設融合中華優秀傳統文化的教學環境，促進中華優秀傳統文化與物理教學的深度融合。

對于教學活動的設計，教師要突出重視以下三點內容。第一，注重教學活動的實踐性。真實情境下的實踐活動可以使學生親身體驗、參與其中，促使學生更深層次地理解和珍視傳統文化。教師可以依托物理學內容，設置諸如查閱資料、課題調研等開放性的活動，也可以設置模型或用具制作等探究性活動，使學生在實踐中感受傳統文化的魅力。第二，注重教學活動的跨學科性。教師在設計教學活動時，要有意識地關注與其他學科中的傳統文化元素的融合，使教學活動更具綜合性。例如，教師可以在物理教學中融入藝術表達元素，如在初中物理“聲現象”章節中融入傳統音樂，通過藝術形式增強學生對于傳統文化的直觀感受和深入理解，也可以鼓勵學生參與一些文化傳承項目，例如學習傳統樂器、傳統舞蹈等，激發學生對傳統文化的熱愛之情，培養學生對傳統文化的傳承意識。第三，注重課堂教學和課外活動相結合。課外活動是課堂教學的拓展延伸。教師可以依托課后作業和社會實踐活動，如參觀博物館、科技館等，深入挖掘傳統文化背景和元素，使學生廣泛了解傳統文化，學習傳統美德，使中華優秀傳統文化切實融入到學生的學習和生活中。

２．３" " 優化課堂教學模式，打造文化浸潤的課堂氛圍

中華優秀傳統文化與物理教學的融合本質上是知識的人文性和科學性的融合，二者依托情境載體實現文化育人與科學育人。中華優秀傳統文化有機融入物理教學實踐要以課堂為主陣地，突出采用情境教學模式，創設文化浸潤的課堂氛圍，使中華優秀傳統文化有機滲透在課堂教學中，達到“潤物細無聲”的目的。

圖２為融合中華優秀傳統文化情境與物理學情境的課堂教學模式。該模式內含三個主線：情境教學主線、傳統文化滲透主線和物理知識生成主線。情境教學主線下設四個關鍵步驟：情境創設、情境解析、去情境化學習和再情境化應用。其中，創設的情境要融合傳統文化元素與物理學元素，可以是問題情境、實驗情境、任務情境等多類型的情境。情境解析指向情境的雙重背景。去情境化學習在物理知識生成層面是指將知識從具體的情境中分離抽象出來，進行知識建構的過程；在文化滲透層面是指學生對于傳統文化的理解過程。再情境化應用在物理學習中關注學生應用新知在復雜情境下解決問題的過程，而在傳統文化教育下則是對傳統文化情境的延伸和拓展。在這一步驟中，教師既可以選擇類似的情境強化學生對傳統文化的認識，也可以將其遷移到現代生活中，深化學生對于傳統文化的理解和認同，推動傳統文化的弘揚。例如，儒家的中庸思想強調了道德、行為和社會秩序等方面的平衡和和諧，是中華優秀傳統文化核心思想理念的重要組成部分。教師在講授物體的平衡時，在再情境化應用環節中可以引入“避免過猶不及”的理念，將物體的平衡和人生的平衡進行類比，使學生體會到平衡在人生中的重要性，培養學生的思想深度，落實文化育人的目標。

２．４" " 采用多元評價方式，發揮傳統文化的育人功能

核心素養導向下的教學評價要求以發展性的眼光看待學生，在理解及尊重學生主體性和差異性的基礎上，更多關注學生的學習過程。中華優秀傳統文化教育內容本身蘊含的人文思想、道德修養、理想信念等特征決定了與之相關的教學評價勢必不是簡單的關于對錯的評判，而是通過價值判斷和引導實現育人的過程。中華優秀傳統文化有機融入教學評價體系，要將過程性評價與終結性評價有機結合，注重評價的情境化和意義化，在學習評價和考試評價中融入中華優秀傳統文化的問題情境和能夠反映學生核心素養表現的評價任務，設計能夠有效反饋學生專業能力和人文素養發展的評價框架、工具和方法，采用綜合性評價方式，從多維度評價學生的學習效果，以進一步提升中華優秀傳統文化融入物理教學的教學質量和學習成效，促進傳統文化育人功能的有效落地。

在過程性評價中，教師要聚焦學生的學習體驗和成長，豐富融入中華優秀傳統文化的評價情境和評價內容，設計多樣化的評價手段，以學習任務、學習活動、學習情境、學習結果為觀測點，對學生的知識學習、行為表現和綜合能力等進行全程性評價［１２］。如在初中物質主題下，我國古代的鑄造技術運用了物態變化的知識，為人類大規模制造工具、機械提供了材料支持。四大發明的出現與物質的多種物理屬性有關，推動了世界文明的進程。教師在教學中可以組織學生進行與中華優秀傳統文化有關的調研、演講、匯報等活動，設計表現性評價指標，采用個人自評、同伴互評和教師評價的方法綜合評價學生的知識運用、語言表達、探究學習和文化理解等。在圍繞傳統文化展開的項目教學中，教師也可以設計情境任務，綜合評價學生的作品工藝、動手能力、合作能力和創造力等，引導學生在真實情境中逐步加深對中華優秀傳統文化的認識，感悟中華優秀傳統文化的時代價值。

在作業設計和考試命題中，注重發揮評價的導向功能，引導學生在評價的過程中繼續學習，有意識地選擇和設計融合物理學科本色和中華優秀傳統文化元素的試題和活動，注重作業和試題的素養性和情境性。不但要關注中華優秀傳統文化內容的廣泛性以提升學生對于傳統文化的了解程度，更要從物理學科的角度分析傳統文化的來源和形成過程，使學生認識到傳統文化對于生產生活的深遠影響。例如，在端午節賽龍舟這一民間傳統習俗的試題情境下引導學生分析其中蘊含的力學原理，增加學生對我國的傳統節日和相關風俗禮儀等的了解和興趣，增進學生的民族認同。

３" " 結" 語

中華優秀傳統文化融入中學物理課程是一項系統工程。廣大一線物理教師要積極轉變教學理念，認識到中華優秀傳統文化的教育價值，充分領悟傳統文化的內涵和表現形式，做到傳統文化和教學過程之間的深度融合，發揮教學評價的育人功能，解決好中華優秀傳統文化有機融入中學物理教學的關鍵問題，將文化育人的觀點內化于教學實施的過程中，為學生的成長打好精神底色。

參考文獻：

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（欄目編輯" " 廖伯琴）