淺析中華傳統文化在中學物理教學中的育德價值*

萬立榮

(上海市師資培訓中心 上海 200234)

國家中長期教育改革和發展規劃綱要中提出“堅持育人為本，德育為先”[1].由此可見，立德樹人是教育的根本，是提高全民素質，建設人力資源強國，提升國家綜合實力的必由之路.

一直以來，人們心目中的德育教育以思政課為主陣地，但思政課只占中小學教育的極少部分，而且近年來愈演愈烈的應試教育也削弱了思政課的育德功能.因此,我們應該將育德的范圍擴展到其他學科.各門學科都具有不同程度的育德功能，無論是人文類課程還是自然科學類課程，它們同時具有知識和道德的雙重屬性.各學科教師都有責任和義務在傳授知識的同時肩負起育德的重任.

物理學科作為自然科學課程中的一門，同樣具有物理教學和育德的雙重任務.

1 物理教學與育德的關聯

1.1 育德教育具有以物理教學為載體的要求

從育人的根基是育德來看，育德教育應該是學校教育的主旋律.但從課表上看，學生每天的學習以各科知識為主，如果這些知識的傳授又沒有承載育德教育的活，育德終將成為一句空話.所以，學科教學應該成為育德教育的載體.課堂教學的三維目標中，情感態度與價值觀這個維度應該被充分重視，并切實落實到學科教學中去.

目前，在學科教學中承載育德教育的嘗試不少，但大多數讓人感覺不到位，知識和育德總是割裂開的兩層皮，沒有有機地融合在一起.主要原因之一可能是由于教師的育德意識不夠，潛意識中還是認為育德是德育處和班主任的本職工作，學科教師只是友情參與而已.另一個主要原因可能是學科教師沒有在學科知識和育德之間找到合適的結合點.

1.2 物理教學具有蘊含育德教育的要求

從另一個角度來看，物理教學中知識的學習也離不開育德教育.如果離開了這個靈魂和核心，學科教學將會偏離方向.僅僅以知識傳授為目標的教學是枯燥無味、缺乏魅力和持久生命力的，同時也無法完成“育人”這一目標.

每門學科都包含著天然的育德材料.例如，物理教學中離不開科學精神的熏陶，其中包含了勤于思考、勇于探索、樂于創新、嚴謹求實等良好品質的培養.

因此，在物理教學中知識與育德是互為前提、相輔相成、相互依存的整體.如何找到通往兩者之間的橋梁是改善學科育德現狀的關鍵.

2 中華傳統文化是物理教學和育德教育間的橋梁之一

中華傳統文化中不乏光輝燦爛的科技成就，其中有些物理科學上的成就在較長時間內處于世界領先地位.但由于這些知識發展年代久遠，系統性不強，表述較為含糊，缺乏數學論證的有力支撐，沒有在現代物理學中作為主要學習內容[2].但中華傳統文化中蘊含著豐富的育德價值和物理教學價值，能夠將物理教學與育德教育有機地結合起來[3,4].

2.1 中華傳統文化中蘊含的育德價值

德育從根本上來說源于傳統文化，與文化有著千絲萬縷的聯系.因此，一方面，德育需要從中華優秀文化中不斷地汲取養分；另一方面，中華優秀傳統文化從本質上蘊含著豐富的育德價值.

(1)愛國主義教育價值

愛國主義教育是育德教育的主旋律之一，在增強青少年的民族自信心、自豪感、凝聚力、樹立國家觀念等方面具有較高的教育價值.

幾千年的中華傳統文化始終貫穿著濃厚的愛國主義精神.在物理等自然科學類學科中，有許多知識點可以與我國古老的科技成就相鏈接，在了解這些偉大的科技成就過程中，學生的愛國主義和民族自豪的情感油然而生.

(2)傳承中華文化的教育價值

物理課中融入中華傳統文化還具有傳承中華文化的價值.文化傳承的前提是了解.雖然學生們在歷史、語文等人文學科中也會了解到相關的傳統風俗習慣等內容，但物理課可以分析這些風俗習慣背后的物理原理，讓書面知識變得更加生動活潑，易于理解.在充分理解的基礎上，才能真正地將傳統文化傳承下去.

例如歷史悠久的“孔明燈”，古代大多用于軍事，后來漸漸轉變為人們在節日里祈福的一種方式，大家親手寫下美好愿望，將其放飛到夜空中，祈愿五谷豐登、幸福美滿.

學生在了解這一傳統習俗的同時往往會產生一些好奇，“孔明燈”為什么會升空，怎么做能讓“孔明燈”順利升空等等.物理課能夠解答這些問題，并且還可以指導他們做出符合物理學原理的高水平“孔明燈”.

另外，古代勞動人民傳承下來許多民間諺語.例如有一句“霜前冷，雪后寒”，在沒有弄清其中道理時，學生們很容易記錯.如果能理解這句諺語所包含的物理知識，就不會將“霜前”和“雪后”弄反了.

2.2 中華傳統文化中承載的物理教學價值

(1)了解古代科技的教學價值

當前的中學物理以近幾百年的物理學發展為主要內容，近代物理學的發展起源于古希臘，繁榮于文藝復興時代，因此，物理學科的學習過程同時也是對歐洲這段文化發展史的了解過程.我國作為五千年文明古國，歷史長河中散落著許多凝聚著勞動人民智慧的古代科技，雖然不是中學物理教學的主線，但其中也不乏優秀的物理教學素材.如果可以在我國古代科技中選取與課程標準相匹配的素材，經過加工后將其融入到課堂教學中，不僅能夠豐富物理教學的內容，還可以讓學生們充分了解我國古代科技的輝煌成就.

(2)激發學科興趣的教學價值

研究表明，學習興趣是學習動力中最主要的成分.物理教學的引入如果從“有趣”開始，可以激發學生強烈的探索愿望.中華傳統文化中一些趣味性非常強的素材就可以很好地激發學生的好奇心和求知欲.有一些現象非常神奇，例如魚洗噴水、回音壁傳聲等，有一些現象非常有趣，例如小孔成像、天燈升空等，這些都可以設計為物理教學中的演示實驗或學生實驗，讓學生們在學習物理知識的同時對物理學科產生濃厚的興趣.

3 中華傳統文化在物理教學中發揮育德功能的幾個案例

3.1 魚洗——激發學科興趣 培養愛國情懷

物理教學中的許多中華傳統文化素材在學生面前展現了我國五千年燦爛文化，“魚洗”(圖1)就是其中之一.魚洗是古代先秦時期已開始普遍使用的盥洗用具，形似臉盆，盆的內壁雕刻有4條鯉魚.奇妙的是，如果用手有節奏地來回摩擦魚洗兩側的手柄，水面會逐漸泛起波紋，隨后濺起水珠，最后有4個地方能明顯地觀察到大量水珠噴濺.

圖1 魚洗

魚洗的噴水現象中包含了水波疊加、干涉和共振等豐富的物理原理，可以與高中物理中“波的干涉”部分的知識點鏈接起來，作為課堂引入環節的演示實驗或學生興趣小組活動時的趣味實驗.

這個素材首先以其趣味性抓住了學生的注意力，從在學生面前展示一個看似普通的銅盆入手，最后讓他們看到了意想不到的魚洗噴水現象，整個過程像一臺精彩的魔術.摩擦手柄會使水面噴水的奇特現象讓學生們百思不得其解，在學生們腦海中形成了一個強大的沖擊波，激發了他們進一步探究這一神奇現象的強烈愿望.

學生在學習和理解物理知識的同時，紛紛由衷地驚嘆古代勞動人民的智慧，為我國擁有幾千年的文化而感到自豪.這個案例就較好地將物理教學和育德教育結合起來，充分激發了學生的愛國主義情感.

3.2 桔槔 桿秤與筷子——了解古代科技 傳承中華文化

桔槔、桿秤與筷子這3種古老的傳統工具都與中學物理中“杠桿”部分的知識點有關聯.

圖2 桔槔圖

桔槔(圖2)是中國古代社會一種主要的灌溉機械，早在戰國時代《莊子·天運篇》中就有記載.它由一個豎直的架子和一根細長的棒子組成，棒子一端綁有石塊，另一端掛水桶，使用桔槔汲水更省力，是利用杠桿原理省力的實例之一.

桔槔本身就是一個典型的杠桿，它具有明顯的支點、動力、動力臂、阻力和阻力臂.以此為載體講解杠桿這個知識點非常適合.又由于桔槔的制作與使用都比較簡單，可以設計成有趣的學生探究課.讓學生們在自主探究中認識到杠桿及杠桿省力的原因，經歷科學探究的過程，同時也了解中國古代科技，讓傳統文化得以傳承.

與桔槔相比，現代人對于桿秤熟悉一點.但隨著臺秤、電子稱的使用，桿秤在人們視野中出現的機會也越來越少.桿秤的歷史可以追溯到幾千年之前，我們從《天工開物》中的《執秤圖》上看到早期的桿秤.

桿秤也是典型的杠桿模型.可以用來作為初中物理“杠桿”新課的教學素材，也可以作為高中物理研究型學習部分的教學素材.用作高中物理教學時，可以將學習要求從“學習杠桿原理”拓展到“應用杠桿原理制作桿秤”.進一步深度挖掘這一傳統文化素材，還可以將其設計為項目制作、課外活動、校本教材等多種學習形式.

以上三者中，筷子是由古至今傳承得最好的日常用具，也是學生們最熟悉的.但對于筷子中的杠桿原理大多數學生講不清楚.物理課上可以引導他們觀察自己使用筷子夾東西的過程，找出支點、動力臂和阻力臂，運用物理知識去糾正使用筷子的錯誤方法等.

在這些學習中，學生們不僅鞏固了學科知識，也真正地傳承了傳統文化.

3.3 編鐘——融合其他學科 提升人格修養

編鐘是中國古代大型樂器，最早可追溯到西周，大小不同的青銅鐘依次懸掛在巨大的鐘架上，當丁字形木錘敲打不同的鐘體時，發出音調不同的悅耳聲音，從而可以演奏出美妙的樂曲.

編鐘發聲的原理與中學物理中的聲學部分知識緊密相關，編鐘的音調和音量取決于鐘體的大小，鐘體小音調高，音量也小，鐘體大音調低，音量也大.教師可以引導學生在學習了基本的相關物理知識后，通過查找資料、實驗研究來自己動手探索編鐘中蘊含的物理奧秘.

編鐘這一傳統文化素材不僅與物理學科相關，還可以聯系到音樂、歷史等學科.因此，可以設計出多學科融合的課堂教學方案，以中華傳統文化為主線，將物理知識的學習、歷史文化的了解和藝術修養的提高等多維教學教育目標有機地整合起來，從而達到全面提升學生人格修養的育人目標.

文化在發展的過程中不分學科，因此，以傳統文化為橋梁可以架起各學科間的通道.當然也包括學科教學和育德教育間的通道，這一通道讓知識技能和育德教育的雙重目標在課堂教學中同時得以實現.

1 國家中長期教育改革和發展規劃綱要工作小組辦公室.國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年).2010.2

2 萬立榮.中國傳統文化元素融入物理課堂教學的實踐探究. 物理通報，2015(5)：37～39

3 熊萬杰.將中華傳統文化思想融入大學物理教學之初探.物理與工程，2009(2)：35～43

4 梁希俠.融中華傳統文化元素于物理課堂——視頻公開課“熱含妙理”拾貝.中國大學教育，2013(10)：7～9