樊 瑤 陸建隆

(南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院，江蘇 南京 210097)

在物理教學(xué)中滲透中華傳統(tǒng)文化的認識與建議
——從《中國民間文化與物理趣味》說起①

樊 瑤 陸建隆

(南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院，江蘇 南京 210097)

以民間文化為代表的中華傳統(tǒng)文化蘊藏著豐富的物理教學(xué)資源，本文從《中國民間文化與物理趣味》這本書說起，結(jié)合實例，探討了在物理教學(xué)中滲透中國傳統(tǒng)文化的途徑，對如何通過中華傳統(tǒng)文化在物理教學(xué)中的滲透，從而提升學(xué)生的科學(xué)和人文素養(yǎng)提出幾點建議.

物理教學(xué)；中華傳統(tǒng)文化；立德樹人

1 《中國民間文化與物理趣味》概述

本書采用了“一民俗、一故事、一插圖、一原理”的獨特構(gòu)思，從民間生產(chǎn)生活用具、民間玩具、民間樂器、民間游戲、民間美食、民間建筑、民間雜藝這七個專題展開論述，解讀了百余個民間文化現(xiàn)象，涉及了力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等多個物理學(xué)分支學(xué)科.樸實的文字將文化溯源娓娓道來，趣味的手繪插圖將讀者引入一個充滿著陽光與泥土氣息的世界，白發(fā)蒼蒼的紡紗老嫗、舉著紙風(fēng)車的小小少年，遠處傳來熱烈的鑼鼓聲，原來是一臺大戲開演了.

以書中提到的“背簍”這一生產(chǎn)生活用具為例，首先追溯了背簍的習(xí)俗歷史，我國邊遠山區(qū)道路崎嶇，背簍代替挑擔(dān)成為生活生產(chǎn)必備用具，形成了豐富的獨具地方特色的背簍文化.姑娘出嫁要陪嫁“洗衣背簍”，土家族媳婦生孩子，娘家需送上“兒背簍”，還有勞作用的“柴背簍”“扎背簍”等.不同用途的背簍形態(tài)各異，以達到便利、美觀的效果，這就不得不提到它的物理特性.書中從壓強和摩擦力兩個方面挖掘了其物理原理，背帶做成寬長條是為了增大受力面積、減少壓強；竹子材料柔軟抗拉，可以充分和身體接觸，從而減少壓強；當(dāng)背的物體很重時，人會向前傾斜，這也是為了讓背簍接觸人身體的腰部，減少壓強.另外，把背簍編成各種花紋，除了增強觀賞性，更增大了接觸面粗糙程度，從而增大摩擦力.書中蘊含的物理原理符合中學(xué)生的認知水平，是學(xué)生物理課堂學(xué)習(xí)、課外拓展的有用素材.

2 物理教學(xué)中滲透中華傳統(tǒng)文化的意義

2.1 賦予中華傳統(tǒng)文化以新的生命力

黨的十八大以來，習(xí)近平總書記多次強調(diào)要繼承和發(fā)揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化.作為傳統(tǒng)文化的一部分，民間文化是民眾在長期生活、交往中形成的與日常生活息息相關(guān)的生活、生產(chǎn)、娛樂形式，是極具代表性的民族符號.它是歷史的產(chǎn)物，卻在現(xiàn)代科學(xué)理念的助力下被賦予了新的生命力，得到了傳承和發(fā)展.例如，上海世博會的中國館設(shè)計就是這樣的一個文化符號.中國館整體建筑采用了不對稱平衡結(jié)構(gòu)，取和諧、穩(wěn)定之意，其最大的特色是采用了中國傳統(tǒng)建筑中的斗拱結(jié)構(gòu)，塑造了標志性的“斗冠”形象，宣揚了“東方之冠、鼎盛中華、天下糧倉、富庶百姓”的中華文化精神，上大下小、層層出挑的造型，可形成上層對下層的自然遮陽，除了自然通風(fēng)、采光良好的特性，還運用了太陽能屋面、冰蓄冷技術(shù)等生態(tài)節(jié)能技術(shù)，可見先進的物理學(xué)理念推動了傳統(tǒng)文化的傳承和發(fā)展.

2.2 以民間文化為載體，貫通物理、人文、藝術(shù)、生活

物理學(xué)家李政道曾說過：“中華民族是個優(yōu)秀民族，中國人早在春秋戰(zhàn)國時期就使用了筷子.如此簡單的兩根東西，卻巧妙絕倫地運用了物理學(xué)上的原理.”除了筷子，剪刀、錘子、桿秤等都運用到了物理學(xué)中的杠桿原理.正如歷史上的每一件發(fā)明的背后都有故事，馮驥才把民間文化比喻成“母親文化”，賦予人們情感和血肉.在物理教學(xué)中融入民間文化元素，有助于學(xué)生認識和理解傳統(tǒng)文化，繼承和創(chuàng)新傳統(tǒng)文化，增強民族自尊心、自信心、自豪感，培養(yǎng)愛國主義情懷.以民間文化為載體，將抽象的物理學(xué)知識從人文、社會、生活的視角展現(xiàn)出來，賦予其生活味、人情味，化抽象為形象，使得原本看起來“高不可攀”的概念原理也變得“平易近人”了，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的畏懼心理自然就消除了.另外，傳統(tǒng)民間文化與物理結(jié)合，正符合了貫通物理—人文—藝術(shù)—生活的教學(xué)目標，將物理學(xué)的豐富內(nèi)涵展現(xiàn)得淋漓盡致.

2.3 中華傳統(tǒng)文化具有“立德樹人”的育人價值

所以，我把“江南”替換成“草原”，以表眾兄弟客路青山、相忘翠野的一番快樂和一點心念，以及一份日后會不斷翻閱的草原情思。

柏拉圖說：“人若受過真正的教育，他就是個最溫良、最神圣的生物，但是他若沒有受過教育，或者受了錯誤的教育，他就是一個世間最難駕馭的家伙.”教育是培養(yǎng)人的活動，物理教學(xué)正是培養(yǎng)學(xué)生成“人”的教育，而不是成“家”的教育.但是，有一些教育工作者往往陷入了知識本位的迷障，被學(xué)科本位所束縛，忽略了教育的根本任務(wù)—立德樹人.除了知識與能力，對學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀的培養(yǎng)更是不容忽視.只有堅持“以生為本”的原則，關(guān)注物理知識的文化取向，才能真正實現(xiàn)物理教學(xué)的育人價值.中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是一座巨大的文化寶庫，代代傳承的思想精華和理念影響了無數(shù)中華兒女的價值觀、人生觀，經(jīng)過歲月的沉淀形成了以愛國主義為核心的團結(jié)統(tǒng)一、愛好和平、勤勞勇敢、自強不息的偉大民族精神.傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)中蘊含的物理趣味值得我們細細推敲，更是在物理教學(xué)中開展德育工作、促進學(xué)生全面發(fā)展的重要依據(jù).

3 在物理教學(xué)中滲透傳統(tǒng)民間文化的路徑

3.1 民間文化融于物理課堂

在物理課堂上滲透傳統(tǒng)文化元素，高效是首要考慮的，課堂時間有限，傳統(tǒng)文化元素只起到點綴作用，切合課題、新奇有趣、具有代表性的民間文化素材是不錯的選擇.

例1：在講授“靜電現(xiàn)象”時，可播放“雷火煉殿”的視頻，雷雨時，金殿周圍電光閃爍，巨大的火球在金殿左右滾動，驚心動魄，輝煌壯麗，給學(xué)生帶來視覺上的巨大沖擊，把思維聚焦到課堂教學(xué)上.觀看結(jié)束后，教師讓學(xué)生思考武當(dāng)山金殿在一次次雷擊后，為何毫發(fā)無損，反而燦然如新？

原理分析：“雷火煉殿”屬于尖端放電現(xiàn)象.導(dǎo)體尖端的電荷非常密集，在尖端附近形成了很強的電場，由此通過導(dǎo)體尖端放電.金殿是由金屬制成的，位于群山之巔，與天柱峰合為一體，形成一個良好的放電通道，又巧妙地運用了曲率不大的殿脊與脊飾物，整體相當(dāng)于一個巨大的避雷針.

拓展延伸：古代木塔上的金屬塔剎也是充當(dāng)了避雷針的作用，使得高聳入云的木塔安然度過了數(shù)千年雷電的淬煉.高大的建筑易遭雷擊，所以避雷針在現(xiàn)代的應(yīng)用是非常廣泛的，高樓大廈的頂部都安裝了避雷針，這些都運用了尖端放電原理.

在進行“大氣壓強”部分的教學(xué)時，除了常見的氣球?qū)嶒?，可在課堂上播放中醫(yī)“拔火罐”的視頻，罐內(nèi)氣體熱脹冷縮，部分氣體被排出形成負壓，罐內(nèi)氣體壓強小于大氣壓強，使玻璃罐牢牢吸附在身體上.在學(xué)習(xí)“波”時，將魚洗帶入課堂，教師示范操作，用手緩慢地來回摩擦手柄，銅盆開始振動，水面泛起波紋，隨后噴出水柱，并邀請學(xué)生參與嘗試，親身感知物理的奇妙.

隨著中國國際地位的提升，這些富有代表性的中國傳統(tǒng)文化符號越來越受到重視，在物理課堂中展示其豐富的物理趣味，對學(xué)生的愛國主義教育及科學(xué)精神、人文素養(yǎng)的培育具有重要的意義.

3.2 民間文化引領(lǐng)課外實踐

(1) 課外延伸

物理學(xué)習(xí)不應(yīng)止步于課堂，除了課堂教學(xué)，還可適當(dāng)做些課外延伸，布置一些課外探究活動.例如，學(xué)習(xí)“杠桿原理”這節(jié)時，學(xué)生常常會把杠桿的平衡原理和受力大小混淆，而忽略了力臂的作用，為了讓學(xué)生走出誤區(qū)并且加深印象，不妨讓學(xué)生課后查閱相關(guān)資料，自制簡易桿秤，在制作的過程中體悟杠桿平衡原理.

(2) 校本課程

在學(xué)校開設(shè)有關(guān)物理學(xué)與傳統(tǒng)文化的校本課程或選修課程，比如以“民間文化與現(xiàn)代物理的融合”為總課題，定期舉辦一些專題研究活動.例如“民間建筑中的物理”專題，我國的塔文化、橋文化都有深厚的歷史淵源，可從力學(xué)角度細細推敲；再如“民間美食中的物理智慧”專題，紀錄片《舌尖上的中國》可謂將中華飲食文化推到了一個頂峰，從熱學(xué)方向切入，會有不小的收獲.利用周末、節(jié)假日走訪民俗博物館，走親訪友之際對當(dāng)?shù)氐拿袼?、民情進行調(diào)研，結(jié)合查閱的文獻資料，對學(xué)生科研能力的培養(yǎng)從中學(xué)抓起，可以有效地避免大學(xué)學(xué)習(xí)成為中學(xué)的簡單延續(xù).對于此類選修課程的教學(xué)評價，毋需采用傳統(tǒng)的紙、筆測試，應(yīng)選用相對靈活、自由的考核方式，提供多種可供選擇的途徑，如風(fēng)采展評、調(diào)研報告、小論文等，盡可能彰顯每位學(xué)生的個性.

(3) 社團活動

社團活動是豐富學(xué)生閱歷、創(chuàng)新創(chuàng)造的重要載體.相對課堂而言，社團活動的形式更加多樣，開放式的特點讓人人都可參與到實踐中.幾乎每個學(xué)校都有物理愛好者社團，“水火箭”比賽就是大的活動之一.“動”起來是社團活動最大的優(yōu)勢，不妨讓學(xué)生做一回手工藝者.竹蜻蜓是源于我國古代的一件玩具，被西方譽為“中國螺旋”，德國人利用竹蜻蜓的原理，參照其形狀發(fā)明了直升機的螺旋槳.竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”即兩片左右對稱的葉片組成，葉片圓頭尖尾，上表面略帶弧度.葉片旋轉(zhuǎn)時，上表面空氣流速較大、壓強小，而下表面空氣流速小、壓強較大，上下的壓力差形成升力，當(dāng)升力大于重力時，竹蜻蜓騰空而起.竹蜻蜓的葉片和水平旋轉(zhuǎn)面之間有一個傾角，隨著角度的增加，升力和阻力都會增加.探究其重力、升力、阻力、傾角以及選材等對竹蜻蜓穩(wěn)定性的影響，制定可行方案，投入測試，并且圍繞它在當(dāng)代的應(yīng)用——直升飛機展開深入探討.在接受傳統(tǒng)文化熏陶的同時實現(xiàn)與現(xiàn)代科學(xué)理念、前沿知識的無縫鏈接，促進物理知識的消化吸收，切實提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、動手能力、科研能力，鼓勵個性發(fā)展、全面發(fā)展.

3.3 物理教學(xué)中滲透中華傳統(tǒng)文化的策略

(1) 緊扣教學(xué)目標，把握方向

將傳統(tǒng)文化元素引入物理課堂，必須牢牢把握好大方向，以課程標準為引領(lǐng)，把物理學(xué)科核心素養(yǎng)作為教學(xué)目標，掌握物理核心概念和科學(xué)研究方法，培養(yǎng)科學(xué)精神，認識物理在實際情境中的應(yīng)用.始終把物理教學(xué)置于首要地位，將傳統(tǒng)文化作為一種輔助工具對教學(xué)進行補充和完善.

(2) 有針對性地選材，雙向拓展

利用傳統(tǒng)文化為物理教學(xué)服務(wù)，應(yīng)當(dāng)從課題、教材和學(xué)生心理入手，選擇切合課題的具有趣味性、物理內(nèi)涵豐富的典型性素材，經(jīng)過加工處理方能作為有效資源投入使用.同時，教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注文化背景，對于涉及交叉學(xué)科的知識適當(dāng)進行拓展，弘揚傳統(tǒng)文化，進行情感教育.

4 結(jié)語

在物理教學(xué)中滲透傳統(tǒng)文化，“滲透”一詞表明這是個緩慢的過程，必須循序漸進.這一舉措的目的并不是在物理教學(xué)的表面披上一層傳統(tǒng)文化的外衣，而是進入到更深層次，實現(xiàn)兩者的貫通、融合.在物理教學(xué)中應(yīng)當(dāng)杜絕急功近利，拒絕生搬硬套，憑借傳統(tǒng)文化的親和力實現(xiàn)文理交融，提升學(xué)生的核心素養(yǎng).

[1] 李湘黔.中國民間文化與物理趣味[M].成都：西南交通大學(xué)出版社,2013.

[2] 萬立榮.中國傳統(tǒng)文化元素融入物理教學(xué)的探究[J].物理通報,2015,(5).

[3] 張莉.民間文化對外傳播在國家形象構(gòu)建中的優(yōu)勢分析[J].河南大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2015,(2).

[4] 林欽,陳峰,宋靜.關(guān)于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的中學(xué)物理教學(xué)的思考[J].課程.教材.教法,2015,(12).

[5] 許軍國.從校園文化視角看立德樹人[J].中國教育學(xué)刊,2014,(4).

①名師簡介：陸建隆(1962— )，江蘇常州人，南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師，主要研究高考物理命題、物理課程與教學(xué)論.