課堂教學滲透傳統文化，培養學生物理學科核心素養

湖南省邵陽市第九中學 張 莉

教育部在《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中指出，要根據學生的成長規律和社會對人才的需求，研究制訂學生發展核心素養體系，進一步明確各學段、各學科具體的育人目標和任務，完善高校和中小學課程教學有關標準。2016 年9 月，中國學生發展核心素養研究成果發布會在北京師范大學舉行，《中國學生發展核心素養》正式發布。發布會上，課題組負責人答記者問，提到開展核心素養研究遵循的基本原則之一是強化民族性。著重強調中華優秀傳統文化的傳承和發展，把核心素養研究植根于中華民族的文化歷史土壤，充分體現民族特點。由此可見，教學中滲透中華優秀傳統文化，不僅有助于學生對知識的掌握，也有助于培養學生物理學科的核心素養。

一、初中物理學科核心素養內涵

初中物理學科的核心素養是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內化的帶有物理學科特性的品質，是學生科學素養的關鍵成分。主要包含四個方面，即物理觀念、科學探究能力、科學思維和科學精神。

物理觀念包括物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念及其應用等要素。科學探究能力是提出物理問題，形成猜想和假設，獲取和處理信息，基于證據得出結論并做出解釋，以及對實驗探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。科學探究既是學習目標，又是重要的教學方式。科學思維的形成并運用于科學認知活動，主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等要素。科學精神是在認識科學本質，理解科學、技術、社會、環境（STSE）的關系的基礎上逐漸形成的對科學和技術應有的正確態度和責任感。

二、挖掘傳統文化中物理學科教學資源

中華傳統文化博大精深，蘊含著許多學科知識。學校作為傳承傳統文化的主陣地，在課堂教學中滲透傳統文化責無旁貸。教師應注意挖掘傳統文化中的學科知識，在學科教學中傳承中華優秀傳統文化，中華傳統文化中也蘊含了豐富的物理知識。

知識層面上，中華古詩詞、諺語、歇后語中蘊含了豐富的物理知識。如李白《月下獨酌四首·其一》中“舉杯邀明月，對飲成三人”，前一句主要說明了月亮成像在酒杯中的現象，涉及光的反射知識點；后一句依詩句之意，人、月下影子、酒杯中人的像成為三人，而影子的形成涉及光的直線傳播知識點。諺語“霜前冷，雪后寒”，霜的形成需要很低的溫度，空氣中的水蒸氣凝華成小冰晶，附著在地面上形成霜，所以有了“霜前冷”的感覺。雪熔化時需要吸收熱量，使空氣的溫度降低，所以有了“雪后寒”的感覺。歇后語“泥鰍、黃鱔交朋友，滑頭對滑頭”，泥鰍黃鱔的表面都光滑、潤滑，摩擦力小，這些傳統文化中都蘊含著豐富的物理知識。

在我國古代的很多著作中，也有很多關于物理知識的記載，如早在2300 多年前，我國古代思想家墨子的《墨經》中就包含了關于力學、光學的豐富知識，初中物理教材中的“小孔成像”最早的記載就出自《墨經》。《夢溪筆談》是一部由北宋科學家、政治家沈括所撰寫的涉及古代中國自然科學、工藝技術及社會歷史現象的綜合性筆記體著作，于十一世紀末成書，被英國科學史家李約瑟評價為“中國科學史上的里程碑”，涉及的物理學方面的內容主要有聲學、光學和磁學等領域，如初中物理教材中提到的磁偏角最早就是沈括在《夢溪筆談》提到的，比西方早了400 多年。《考工記》是春秋戰國時期記述官營手工業各工種規范和制造工藝的一部手工藝專著。它是我國先秦時期的一部手工技術規范匯集，經分析可以看到在描述每一項手工技術的文字中都包含了一定的物理知識，涉及力學、聲學等方面的知識和經驗總結，它最早作出關于物體慣性的論述。《論衡》是東漢思想家王充所著，內容十分豐富，其所述的物理知識，較之《墨經》有非常明顯的充實和發展，里面包含了關于摩擦起電現象和雷電現象的成因描述。《革象新書》是我國古代卓越的科學家趙友欽所著。他在書中對光學現象做了比較深入的研究和詳細的描述，并用“小罅光景”實驗進行針孔成像的研究，說明了光線的直線傳播及針孔成像的規律。

中國古代的很多發明創造，也離不開物理知識，如漏水轉渾天儀和候風地動儀都是由東漢張衡根據物理的力學原理制作而成。

三、滲透傳統文化培養學生物理學科核心素養的途徑和價值

首先，在課堂內容導入時融合傳統文化，創設物理情境，促進學生物理觀念的形成。如在講解“光的直線傳播”一課時，先播放我國傳統民間藝術皮影戲片段，學生被精彩的皮影戲所吸引。教師適時提問：皮影戲的原理是什么？學生自然地被引入物理情境，引出課堂內容。再如在講解“聲音的特性——音色”一課時，教師可以分別播放用二胡和鋼琴演奏的一段傳統音樂《梁祝》的錄音，引出物理概念。

其次，在課堂設計時融入傳統文化，加強物理知識和傳統文化的內在聯系，活躍課堂氣氛，促進學生科學探究能力的提升。傳統文化蘊含著許多物理知識，比如前面所說的古詩詞、諺語、歇后語中就蘊含了豐富的物理知識。在授課時融合這些傳統文化內容，學生在知識分析的過程中，不僅活躍了課堂氣氛，學習了傳統文化，也鞏固了物理知識，更從中感受了物理探究的過程。再如在講述“改變內能”這一部分內容時，引入古人發明的“鉆木取火”，學生通過分析發現木頭和木頭之間相互摩擦會產生一定的熱能，使木頭升溫，當達到一定溫度時會產生火花。學生通過自主研究和學習、查找資源等形式對物理現象進行詳細的解釋，不僅學到了物理知識和傳統文化知識，還提升了科學探究能力。講述“影響蒸發快慢的因素”這一部分時，教師可以簡單向學生介紹新疆的坎兒井，讓學生在課后通過搜集、查詢及分析資料，撰寫一篇科技小論文，解釋坎兒井的原理。其中涉及的物理知識，要求學生寫明查詢資料的方法、過程以及資料的來源，通過這個過程讓學生自主體會物理的探究過程，有效提升學生的科學探究能力。

再次，在進行重難點突破時融入傳統文化，有助于學生科學思維的培養。如在講解“物體的浮沉條件”一課時，引用曹沖稱象的故事，請學生分析大象被牽到船上，船身下沉的原因，解釋曹沖稱象的原理。學生在分析過程中，無形中加深了對浮沉條件的理解，有效掌握了影響浮力大小的因素，并且建立了等效替換的科學思維。再如在講解“平面鏡成‘虛像’”的知識時，為了讓學生對知識有深入的理解，可以結合前文中提到的“針孔成像”，分別畫出它們的成像光路，進行對比，實像和虛像的成像光學原理和像的本質也就自然而然得出了。這個過程也培養了學生嚴謹的科學對比的思維方式。

最后，在教學過程中融入傳統文化，有助于培養學生的科學精神。傳統文化中包含大量的物理知識，而這些知識都具有與之相應的歷史背景或故事。因此，可以利用傳統文化的故事性創設物理教學情境，將傳統文化與物理學科有機融合，既弘揚了傳統文化的人文精神，也有助于學生逐漸形成對科學和技術應有的正確態度和責任感。

四、辯證看待傳統文化與物理學科核心素養

傳統文化與物理學科核心素養并不是不相干的兩個個體，傳統文化中蘊含著許多科學素材和人文精神。這些素材和精神有助于學生物理學科核心素養的培養，在教學中應加強學科知識與傳統文化的融合。但在融入傳統文化資源時應注意以下方面。

第一，在課堂教學中融入傳統文化資源應合理適度。要根據學生的心理認知特點，將中華傳統文化與物理教學進行有機整合，而不是生搬硬套。教師要恰當地把握中華傳統文化資源內容的度和教學時機，把控傳統文化內容的數量與難易程度，不可單純地為了融合傳統文化而融合，應明確主次關系。學科知識融合傳統文化資源是教學手段之一，豐富課堂內容、提升學生的物理學科素養、促進學生的全面發展才是最終目的。

第二，由于受到當時的認知和科學技術水平的限制，傳統文化資源中對一些現象的描述也許會有一些不足之處。教師在開發傳統文化資源的過程中，應辯證地看待傳統文化，對不科學之處加以修正。

總之，在物理教學過程中適度地融入傳統文化資源，不僅能豐富課堂教學內容，也有助于提升學生的物理學科素養。同時也符合當前學科教育的指導思想，讓學生在掌握現代科學知識的基礎上，接受傳統文化的熏陶和感染，不忘傳統文化的傳承與發展，促進學生的全面發展。