将中华优秀传统文化融入高中物理教学的思考，本文主要内容关键词为：中华论文,传统文化论文,物理教学论文,高中论文,优秀论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
当今世界，文化在综合国力竞争中的地位和作用更加凸显，它以不同的方式和程度，潜移默化地影响着每个人的思想和行为。中华优秀传统文化博大精深，是中国人民几千年来在文化传统、语言习惯、思想观念、情感认同等方面的历史积淀，它凝聚着中华民族普遍认同和广泛接受的道德规范、思想品格和价值取向。历经时代变迁，中华优秀传统文化烙印在每一个中国人内心深处，是我们在世界文化激荡中的立足之本。 农工民主党天津市委员会曾在中小学进行“国学”教育的问卷调查，在205份调查问卷中，中小学生和他们的家长、老师认为传统文化教育缺失的多达138人。审视当今学校教育，正是这种传统文化教育的缺失，使越来越多的学生习惯依赖师长，缺乏自立能力；习惯自我为中心，爱国精神缺乏；习惯被动学习，创新能力弱化；习惯功利性价值取向，传统美德缺失，等等。尽管造成传统文化缺失的原因很多，但学校教育有着不可推脱的责任。而课堂作为学校教育的主阵地，课程作为教育的重要载体，教师作为文化的传播者，如何切实将优秀传统文化教育放在重要的位置上，值得每一位教育工作者思考。 教育部2014年3月关于印发《完善中华优秀传统文化教育指导纲要》的通知中明确指出：“青少年学生是祖国的未来，民族的希望，加强对青少年学生的中华优秀传统文化教育，对于培养中华优秀传统文化的继承者和弘扬者，推动文化传承创新，建设社会主义先进文化具有基础作用。……加强中华优秀传统文化教育，对于引导青少年学生增强民族文化自信和价值观自信，自觉践行社会主义核心价值观具有重要作用。……地理、数学、物理、化学、生物等课程，应结合教学环节渗透中华优秀传统文化相关内容。” 物理作为自然科学中重要的学科之一，在教学环节中有意识渗透中华传统文化教育既是历史赋予我们每一位中学物理教师的使命，更是时代赋予我们的责任。长期以来，中学物理教师更多关注物理知识、概念、规律教学，似乎物理只是由一些公式、定理等死知识构成，学习物理只是为了应付考试，忽视了物理文化乃至中华传统文化对中学生人格塑造、人文素养提升、科学精神培养的影响。中学物理教学应从历史的、文化的高度来展现物理学的魅力。 一、关注教学情境，营造传统文化教育氛围 现行的中学物理教材中，绝大多数物理概念、规律、方法都以西方科学家的思维方式和探究活动呈现。而我们的学生有自身的文化背景，有熟悉的生活经验和思维习惯，这就使相当一部分学生在物理学习上缺乏文化共鸣。这也是学生感到物理抽象难懂的原因之一。 现代教育理论认为，教育是科学，但更重要的是情感交流艺术。中学物理教师要关注教学情境，关注学生人文精神和科学精神的融合，用心为学生创设一个具有浓郁中国物理文化氛围的“文化场”。帮助学生从自身文化底蕴出发，经历合作、探究、感悟、归纳、交流等活动，潜移默化接受传统文化熏陶，逐渐培养科学精神、人文素养、求实价值观及对传统文化敬仰之情。 比如在讲时间、时刻、爱因斯坦的时空观时，笔者在课前布置学生去了解我国古代对时空观的认识，营造中国传统文化教育氛围。 生1：受宇宙观和元气论的影响，战国时期《管子·宙合》篇中，把时间称为“宙”，空间称为“合”，其中说，“天地，万物之橐，宙合又橐天地”，即万物都包含在天地之内，而天地又包含在时空的“宙合”之中。 生2：墨家对时空的认识又有了新发展，他们把空间称为“宇”，把时间称为久。《墨子·经上》中说：“宇，弥异所也；久，弥异时也。”《经说上》中解释为“宇，东西家南北；久，古、今、旦、莫（暮）。”意思“久”就是像古今旦暮一样，是不同时间的总称，而“宇”就像东西南北一样，是不同空间的总称。古人用一个“弥”字形容时间的悠远无极与空间的广漠无限。表明时空无穷的特征与连续性。 师：《经说上》空间为何不直接说“东西南北”，而表述为“东西家南北”？有没有同学了解“家”的含义？ 生2（补充）：“家”是参考系，是“中心”，东西南北相对这个中心而言。这里“中心”可以随便定义，是相对的。西方人说“地球是宇宙的中心”就不如《墨经》中准确。 （学生讨论归纳：在欧洲，直到20世纪初，才把空间和时间科学地统一起来。但在中国古代，远在先秦时期，就把空间和时间联系起来考虑。） 师（补充介绍）：对时刻和时间的认识，《墨子·经上》说：“始，当时也。”《经说上》解释为：“始：时，或有久，或无久，始当无久。”古人认为，时间分为两种：一种有一定的间隔——“有久”，即现在所说的时间或时间间隔。另一种没有间隔——“无久”，即现在所说的时刻，近代微积分中经常使用的Δt→0表述。 课前通过创设这样的传统文化氛围，学生在了解古代时空观的同时，认识了古人卓越的才能，扩展了视野、增强了民族自豪感，也极大激发了学生对爱因斯坦时空观的探究欲望，为后续相对论相关知识的学习和理解做了很好的文化铺垫，取得了很好的教学效果。 二、丰富教学内容，创设传统文化教育载体 1.增加中国物理学史的内容，提升文化素养，增强学生对传统文化的认同。中国古代在天文、数学、建筑、纺织等多方面拥有世界领先的成就。特别是古代四大发明是中国对世界文明进步作出的巨大贡献。在物理教学中，适时地提供中国物理学史内容，不仅拉近所学物理知识与学生之间的认知距离，充实课堂教学内容，更重要的是在这样的文化背景中，学生能真切感受到中国古代物理成就在推动人类文化发展中的重要作用，产生文化认同。 比如，在讲牛顿运动定律时，需要解释“力是运动状态改变的原因”。笔者增加了相关物理学史的内容，加深学生对“力”这个动力学重要概念的理解。公元前384～前322，古希腊亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。因为这个观点很符合人们的直接生活体验，所以统治了欧洲两千年。直到伽利略用理想实验的方法否认了这一观点，确立了力是运动状态改变的原因，即产生加速度的原因。但是，在中国古代，与亚里士多德同时期甚至比他更早一些的《墨经》已经对力提出了准确的定义。《墨子·经上》说：“力，刑（形）之所以奋也。”《经说上》解释为：“力：重之谓。下与重，奋也。”古代，“刑”和“形”两个字通用，指的是物体。在古代，“奋”用于描述物质的或精神的状态改变，如果保持原有状态，就不“奋”的。鸟儿从田野奋而起飞，古人从“奋”这个动作或状态来改变理解力的概念。结合现代词中“奋起直追”、“加把劲”，按照我们传统文化方式，从语言文字的丰富内涵中，意会“力”的含义。比起教师费尽口舌、枯燥乏味地解释“维持”与“改变”的区别，加入这段物理学史内容后，不仅激发了学生学习兴趣，同时也产生了由内而外的民族自豪感。同时学生感受到在确立“力”这个概念上，中西方文化背景差异和研究习惯的差异，增加对不同文化的适应性。 2.设计综合实践活动，培育文化土壤，增强学生对传统文化的体验。设计符合中学生认知水平的综合实践活动，有助于培养学生创新精神和实践能力，对学生良好个人品质的形成有积极的作用。综合实践活动包括研究性学习、社区服务、社会实践等。结合学生已有的物理知识、道德水平、文化背景，找准在实践活动中传统文化教育的切入点，有时会有意想不到的效果。 比如，高一物理力学知识学完之后，笔者精心设计了“桥梁研究”综合实践活动。活动内容有：了解世界桥梁分类、结构、力学原理；探寻中国古代桥梁建设成就，了解中国悠久的桥文化；参观南通市苏通长江大桥并了解相关建设数据，体验桥梁对社会、经济、环境的影响；研究世界桥梁发展趋势；进入社区做一次桥梁方面的科普宣传；用废旧物品设计制作桥梁模型。 此项综合实践活动可以弥补物理必修一力学课程内容体系相对封闭单一的不足，使学生能综合利用所学知识，感受与“桥”相关中国传统文化，形成服务社会的意识，提升使命感和责任感。 3.开发特色选修课程，链接文化资源，增强学生对传统文化的感知。开发校本课程是全面实施素质教育的有效途径，也是我国基础教育课程改革的重要组成部分。为尊重学生个性发展与文化需求，中学物理教师应结合学生实际和本校课程资源、地方传统文化的因素，引导学生关注生产生活中的物理知识，掌握探究实际物理问题的科学方法，感知物理文化的同时，提高学习物理的兴趣。 比如高二学完电学知识后，笔者开设了《生活中的电知识》选修课程。课程设置以下七章内容：家庭电路设计、人体触电原因、引发触电事故的因素、触电如何急救、常用家电工作原理、家电小故障维修、家庭节电小窍门等。在课程设计时，笔者既会引导学生关注生活，关心他人、服务社会，也会渗透科学探究、人与环境、资源开发利用等人文素养，营造有中国文化特点的特色物理选修课。 三、改革教学方法，感悟传统文化教育思想 近现代物理大多数成就都明显带有西方物理学家和研究者的思维方式、文化背景和价值观。而我们的高中学生，都是从小生活在中华文化底蕴的环境中，在思维方式和行为方式上都会打上中国文化的烙印，这就使得教师在物理教学时，常常感觉费劲。 物理学的很多研究方法对于探索自然现象具有普遍意义。教师若能在教学方法上适时借鉴中国传统物理科学思想和方法，学生更易在文化习惯中理解并接受新知识。 比如，在中学物理的教学中，教师会经常用“类比”的方法帮助学生理解抽象知识。经常用到的类比有等效类比、关系类比、模型类比、对称类比等。这种思维方法可以帮助学生融会贯通所学知识，突破学习难点。教师亦可使用类比的方法提高课堂效率，帮助学生做好新旧知识衔接，培养学生逻辑思维能力和创新能力。如将磁场、电场、重力场类比，v-t图、F-t图、p-V图、U-I图类比，场强E=F/q和R=U/I类比等，培养学生对相似问题的敏感性，快速找出解决问题的方法，这对于学生思维能力提高有很大的作用。其实类比思维既是《易经》的根本思维方式，是中国古代文化光辉灿烂的思维源泉，也是中国最根深蒂固的传统思维方式，深入中国人的骨髓。张晓光先生说，古代中国之所以长期在文学艺术方面有着一种浪漫想象的传统，之所以长期在科学技术方面有发明创造性，并且成就举世无双，这在相当程度上都和类比思维之擅长和保持相当大的活力有关，这种擅长与活力，不仅是想象力的源泉，而且也是中华民族富于创造力的源泉。康德曾说过：“每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比这个方法往往指引我们前进”。让学生了解在物理发展史上利用类比的方法发现了许多新概念、新规律、新理论。比如卢瑟福借助α粒子散射实验，类比太阳系行星模型，提出了原子结构模型；奥斯特发现了电流周围有磁场，法拉第用类比的思想探索发现磁生电，等等。但同时，教师也要引导学生辩证地看待类比方法。类比推理仅仅依靠事物之间的相同点来推理，其结论自然不可靠。中国人喜欢使用的类比思维乃是原始思维遗留的表现。自“李约瑟问题”提出后，很多有识之士在思考中国科技为什么在近代落后的问题。从思维方式的角度来看，包括杨振宁教授在内的大批学者认为，《易经》中“观物取象，以象尽意”、“方以类聚，物以群分”、“取象比类”的类比思维对中国古代科技既有积极的影响，也阻碍了中国人对自然界的进一步研究。中国人擅长使用类比法，比如熟悉的方块字本身就具有类比于事物而来的特点，中国人在类比思维方面天然的发达一些。而西方人更善于使用归纳和推演法。 在教学中通过教师要有意识综合运用类比、归纳、推演等方法，引导学生在感悟自身文化传统和思维特点的同时，借鉴近代西方科学研究中的逻辑分析方法和实证研究方法，推动中国文化的传承和发展。促使学生正确的认识自然、了解社会、追求真理。 四、完善教学评价，促进传统文化教育渗透 评价对教学有直接的指向作用。长期以来，中学物理教学受单一试卷测试的影响，教师忽略了学生实践能力、创新精神、科学审美等多方面素质和能力的培养。评价作为教育教学活动中非常重要的一个环节，在关注学生学习结果的同时，更要关注学生在学习过程中情感、态度、价值观、文化素养、创新精神等方面的发展与提高。通过改革教学评价指向，能引导教师逐步重视文化在教育教学中的渗透。 《普通高中物理课程标准（实验）》中对高中物理课程的性质的表述中强调：“认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响；为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。”同时对高中物理课程评价明确要求：“评价要有助于学生保持好奇心与求知欲，发展科学探索兴趣；有助于培养学生坚持真理、勇于创新、实事求是的科学精神。要注意形成性评价与终结性评价的结合，即不仅要关注学生获得了什么，而且应该记录学生参加了哪些活动、投入的程度如何、在活动中有什么表现和进步等情况。”由此可见，在考查学生对物理知识、定理理解和应用的同时，加强对学生学习过程、科学精神、文化素养方面的评价，既是新课程对每一位高中物理教师提出的基本要求，也是促进学生全面发展的必然需求。 通过多样化的评价形式，积极渗透传统文化教育，在生动、活泼、开放的教学活动中，帮助学生了解科学与技术、经济和社会的互动作用，认识人与自然、人与社会和谐发展的道理。培养振兴中华、服务社会的价值追求。 比如，在学生学完“交变电流”后，笔者布置了如下的作业： 任务一：参观我市华能电厂，了解发电过程，估算发电厂每日用煤量； 任务二：参观我市洋口港风力发电，参观变电站、高压输电线路： 任务三：调查本地发电总量，居民用电和工业用电情况，完成一份调查报告； 任务四：通过互联网了解世界和我国风车历史、风力发电、太阳能发电及新能源开发利用方面的情况； 任务五：对校园内用电情况进行分析，从节约用电、节约能源方面谈谈个人感想，并在小组内交流。 以上作业作为学习“交变电流”内容后重要的测试，学生通过以上学习任务完成的过程，不仅了解了：我国是一个多煤少油的国家，煤炭产量位居世界第一，可采量位居第二，但我国煤炭探明储量仅供开采100年。而且知道了我国有关风车的传统文化：风车在明清时期京城最为流行，是老北京的象征，百姓称它吉祥轮。风车起源于周，在民间风车代表了喜庆和吉祥，民间传说是姜子牙发明用来镇妖降魔的，原名八卦风轮。我国民间自古有“风吹风车转，车转幸福来”的说法。在现代企业文化中风车象征企业精神或为人品质，取“求真务实”、“去伪存真”的含义。代表着勇敢、勤奋、进取、忠诚、快乐、灵动和爱。从学生小组讨论的表现来看，他们不仅知道了风力发电的原理，而且知道风能是清洁的可再生能源，安全、清洁、资源丰富，取之不竭，我们南通处于沿海，风能可长期为我们提供稳定的能源供应。利用网络资源，学生自豪地发现，在风力发电方面，2001年我国自主研制出了世界上第一台新型（H型）垂直轴风力发电机，并装机试验成功。2002年底至今，已在部队安装了多套垂直轴风力发电机和风光互补系统，为国防稳定起到了积极的作用…… 笔者客观评价学生在活动过程中的具体表现，并与其过去相关成长记录比较，感知学生情感、态度、价值观、科学素养、人文精神等方面的点滴进步。 每一位教育工作者都应将中华传统文化的精神、理念根植于心中。让课堂氛围、教学内容、课程设计、评价方式等都从细微处浸润传统文化的精髓。用“文化育人”的理念，让中华传统文化以现代的身躯获得新的传承。期待每一位教育工作者都能从中国文化长远发展的角度提升文化自信和文化自觉。