藏族文化中的物理实例研究
2015-02-21安秀加张国恒
安秀加,张国恒
(1.西北民族大学电气工程学院，甘肃兰州730030；2.西北民族大学数学与计算机科学学院，甘肃兰州730030)
藏族文化中的物理实例研究
安秀加1,2,张国恒1*
(1.西北民族大学电气工程学院，甘肃兰州730030；2.西北民族大学数学与计算机科学学院，甘肃兰州730030)
藏族传统文化中包含许多物理思想，而物理教学过程中利用身边的物理现象和物理实例，可以激发学生对学习物理的兴趣，加深学生对物理概念的理解和物理原理的应用.新课程本着“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念，以藏族传统文化背景下的藏区中学物理教学为例，分析和研究了将学生所熟悉的藏族格言文化和民俗文化中的物理实例和物理原理如何切实有效地引入到物理教学中，以提高民族中学物理教学质量.
藏族文化；民族中学；物理教学；素质教育
1 引入藏族传统文化中的物理思想的意义
我国基础教育新课程改革开始于20世纪90年代末，推动这次课程改革的直接动因是素质教育[1].素质教育的方针目标是以面向全体学生、全面提升学生的基本素质为根本目的，以注重开发受教育者的潜能、促进受教育者德、智、体诸多方面生动活泼地发展为基本特征的教育[2].现在全国实施的素质教育策略，对于西部民族地区及民族传统文化的考虑不足.素质教育还局限于德育课程，不能引起教师对素质教育的重视，也激发不了学生的学习兴趣.笔者认为，既然新课程提出了“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念，因此认识物理现象和物理事实就得从学生熟悉的文化背景和生活环境作为切入点.对于初中的学生来说，虽然有物理前概念的意识，但很难自己独立地“从生活走向物理”，这就要靠教师在物理教学中的引导作用.藏族学生因受传统文化背景、生活环境等的影响，藏文化思想根深蒂固，物理教师就得以“顺应”藏文化的概念意识为教学目标实施素质教育，而藏族传统文化的根基在于藏传佛教，佛教哲学包含对宇宙的观察，也包含了对物理现象的认识和概念的分析[3].物理学与藏族传统文化有着紧密的联系，在藏区民族中学的物理教学中引入藏族传统文化的物理要素对于搞好物理教学十分重要.这样不仅有助于课堂具备生动的实例和认知气氛，而且在藏族传统文化背景下更全面科学地认识和理解物理概念，提高素质教育前提下的物理教学质量，有助于学生科学素养的培养.
2 发掘藏族传统文化中的物理思想
藏区的生活水平和科技生产力相对落后于我国东部沿海地区，尤其对于牧区的学生来说，很难接触到当今潮流的新技术产品，更认识不到内在的物理原理.因此教师在物理教学过程中对一些概念和原理进行形象举例时，不能直接引用科技产品的物理原理，因为对于学生来说物理概念是很抽象的，其次很少接触到新技术产品，从而直接引用会加深抽象化，这样的教学效果只会引起学生对物理学习的反感和排斥.所以在藏区民族中学的物理教学中就得恰当地引入学生所熟悉的藏族传统文化中的物理思想.这样不仅能实现“物理来源于生活，应用于生活”的教学理念，而且也能有效实现素质教育的提升.下面就以几个教学实例来探析藏族传统文化中的物理思想和培养科学素养的功能.
2.1 力学部分教学实例发掘
古代人们为了运输方便与省力，他们在劳动中使用了杠杆等器具，通过这些经验的积累和生活需求的发展，逐渐掌握了物体的受力情况.力学的先驱者阿基米德初步奠定了静力学即平衡理论的基础.藏族先民们也同样具有自己独特的洞察力和解决建筑、运输等过程中遇到困难的能力.虽然藏民族文化早已有物理思想，但是没有形成一个系统的物理体系，他们只是把观察自然现象得来的结论和人生反思的经验用巧妙的语言文字来告诫后辈.在《萨迦格言》“浅薄的人把学问放在嘴上，渊博之士把知识藏在心底，麦秆儿永远浮在水上，宝石总是沉在水底”[4]，这句格言的前两句蕴含着物理学中的浮力原理在讲解浮力概念时，可以解释给学生物理思想作用，让学生明白麦秆儿永远浮在水上，宝石总是沉在水底的原因是当密度不同的物体浸没在水中的时候，有以下三种情况：第一个是上浮，F浮>G,ρ物<ρ液麦秆浮在水面是属于此类浮沉条件；第二个是下沉，F浮
通过上述实例，学生不仅能形象地理解到一些力学概念和原理，还能认识到物理就在自己的身边，也可以应用到生活中不同学科间知识与研究的联系与渗透，相对减轻了克服素质教育的困难.
2.2 电磁学和光学部分的教学实例发掘
在讲基本的磁现象时，首先可以通过书本上的内容让学生了解磁的性质，按照教材讲授磁性质后，便可引用藏文化中的物理实例，譬如，可引用《萨迦格言》中的：“一个人不管有无学问，能知道取舍就是能人；与灰尘混在一起的铁屑，磁石知道怎样把它吸出”[4]，这样就能使学生了解磁和磁场的特性，也可以对比奥斯特实验所表明的结论，通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场.同时也可以教育学生，要懂得取舍，才能身心健康.有能力的人就像磁石一样，在灰尘中能吸取自己所必要的铁屑而舍弃尘土.
另外，在讲人教版高一物理下册的第一章电流中第三节生活中的静电感应现象时，就分析避雷针，可引用布达拉宫(始建于公元8世纪)屋顶上的针状金属饰物通过灌注于墙缝的铁汁与大地相连，具有预防雷击的作用[4].在雷雨天气，布达拉宫上空出现带电云层时，宫顶上的针状金属物和布达拉宫顶部都被感应上大量电荷.由于金属物的头是尖的，因此在导体尖端会聚集很多电荷.这样，宫顶的针状金属物有了大部分电.针状金属物又与这些带电云层形成了一个电容器，由于尖端面积很小，电容器只能容纳少有的电荷量，而针状金属物尖端又聚集了很多电荷.所以，当云层上电荷较多时，针状金属物与云层之间的空气就很容易被击穿，使之带电云层与针状金属物自然形成通路，而电流通过的导线铁汁又与大地相连的，铁汁就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对布达拉宫构成危险，依然能在海拔高处雄伟耸立.从避雷针发明的历史角度来看，藏族先民对避雷针原理的认识早于18世纪美国物理学家富兰克林发明的避雷针.
在讲解静电感应时，通过藏族学生所向往与耳熟的布达拉宫为切入点，更能激发学生的学习兴趣，又能巧妙地引入物理学史和深刻地解释避雷针原理，使物理课堂变得更为丰富.
在光学中，藏族先民们早已有物理镜面成像原理的思想，观测日月食时，他们就通过盆中水面的光反射来大概地看出圆缺和时分的大小，这样不仅能避免刺眼而且也很方便.这种观测方式至今还普遍存在于藏区.在讲解人教版八年级下册的第四章光现象时，可引入上述的生活实例.首先，按照课本讲解光的反射和折射原理，画出光路图(见图4).其次可引入问题，为什么人能直视水中的太阳光？这样可拓展光现象的内容.
藏族先民能直视水中的太阳光，不是因为拥有一双特殊的眼睛，而是掌握了光线传播的原理.单位时间内光从光疏介质传入到光密介质时，介质n1和n2会吸收或放出一部分光能，其能流损失公式为.
其中S″为折射光的能流密度[5].从水盆中观察日月食的时候，由于折射光线吸收了一部分能量之后，反射到肉眼的光能就相对较弱.因此，肉眼能直视水盆中的太眼光.通过上述的例子，不仅能拓展光现象这一内容，而且还能让学生感受到物理就在身边.
3 实现物理教学从语言到文化的转变
双语教学包含着两层含义：一是民族语文和汉语文的学习；二是民族语文和汉语文在教学模式中的运用.双语教学的模式是双语教学的基础级与实践级之间的中间环节，它是教学论范畴中的教学模式在双语教学中的演化[6].在甘肃甘南藏族自治州和青海的六个藏族自治州普遍实施的是两种藏汉双语教学模式，一类教学模式是以藏语文的学习和教学用语为主单科加授汉语文；二类教学模式是以汉语文的学习和教学用语为主单科加授藏语文.这两种模式的共同点是教材内容一样，不同点是编写教材的文字不一样，课堂教学中教师使用的语言不一样.物理的藏汉双语教学模式也不外乎这两种教学模式，使用的教材也是翻译教材，就是全国统编教材的藏文译本.这种情况只解决了课堂教学语言环节的问题，而没有考虑到语言所承载的文化背景.翻译教材存在的弊端是，原封不动地把课后习题翻译成藏文，学生遇到的困难不仅是计算问题，还有理解题意的问题.虽然编写教材的文字是藏文，但在题中涉及到的科技产品和运输工具学生却从未接触过，不懂它们的物理原理.譬如，笔者亲身经历过的问题，高一课本的圆周运动这一节课后习题涉及到了通过火车运行的轨道问题计算向心力，而学生的关注点是火车是怎么启动的，火车是怎么停下来的，有没有刹车？在弯曲的轨道处是怎么行驶的，有没有方向盘之类的问题.思维仅仅是停留在理解火车这个交通工具的层面上，这类问题在藏区比比皆是.所以笔者认为，藏区民族中学的物理教材应趋向于从原来的简单翻译到编译教材，就是对全国统编教材加以适当的增删修改，穿插进藏族传统文化中蕴含的物理原理和学生的生活中所接触的物理现象，这种教材符合新课标提出的“不同学科间知识与研究的联系与渗透，体现了联系实际，联系生活”的教学理念.很多学者，通过几十年的教学研究，肯定了一类教学模式是提高藏民族中学教学质量的必要教学模式.因此，对于师资队伍的要求就不能仅仅停留在精通藏汉两种语言的条件上，而且还要挖掘和开发藏族传统文化生活中的物理现象和物理原理，从而能在物理教学中激发学生的学习兴趣和提高物理教学质量，培养学生的科学素养.
4 结束语
从20世纪90年代末到目前，新课程的广泛普及，在物理课堂教学中不仅达到“是什么，为什么”的教学目标，还明白“要什么”的教学目标.在课堂中实现素质教育已成为新课标的首要任务.藏族传统文化与物理教学的结合，提高了藏族地区的物理教学质量，激发了学生对物理课的学习兴趣，发挥了藏族传统文化的素质教育功能.把抽象物理学概念和原理按照藏族传统文化中的物理实例和生活环境中的物理现象进行诠释，可以使学生在头脑中建立一个明确的物理概念，更好地理解物理概念和运用物理原理，从而更加有效地提高物理教学的质量和学生的科学文化素养.在以课堂教学为主的中学物理教学中，合理地组织课堂教学内容，适度融入藏族传统文化中的物理实例具有重要的意义.
[1] 何齐宗.当代教育理论[M].北京：中国社会科学出版社，2009,214-220.
[2] 乔际平等著.物理学科教育学[M].北京：首都师范大学出版社，2001.40-64.
[3] 马忠庚.佛教与科学[M].北京：社会科学文献出版社，2007.37-67.
[4] 杨晓荣.物理学视域下藏族传统文化教育功能探析[J].西藏大学学报(社会科学版),2012,27(3)：123-127.
[5] 孙彦彦等.用于相位突变界面的广义的反射定律和折射定律[J].物理学报，2013，(10):104201-1-104201-7.
[6] 王鉴，李艳红.藏汉双语教学模式研究[J].西北师范大学学报(社会科学版)，1999，36(3):126-127.
[7] 邢红军.原始问题教学：一种创新的物理教育理论[J].中国教育学刊，2011,(4)：46-49.
[8] 范增，吴桂平.试论低成本实验在民族地区中学物理教学中的应用[J].民族教育研究，2013,24(1)：64-67.
[9] 王标，宋乃庆.教师开发利用少数民族文化课程资源现状调查及思考[J].民族教育研究，2013,24(2)：123-128.
[10] 尕藏草.多维整合：藏区本土文化课程开发的新途径—以甘南藏族自治州碌曲县玛艾镇藏族小学为例[J].民族教育研究，2012,23(5):55-58.
[11] 徐宾.中学物理教育被“边缘化”的一个问题—对于中学阶段加强中国古代物理知识教育的思考[J].基础教育,2014,8:90-93.
[12] 何波.藏族学校双语教育文化建设研究[J].民族教育研究，2014,24(3):31-37.
[13] Yu N,Genevet P,Kats M A,et al.Light propagation with phase Discontinuities:Generalized Lawas of Reflestion and Refraction[J].Science,2011,334(333):333-337.
[14] 虎技能，腾星.民族中学藏汉双语“一类模式”教师队伍存在的问题及归因分析—以G藏族自治州为例[J].民族教育研究，2015,26(3):33-41.
2015-11-02
国家民委高等教育教学改革研究项目(15024)；西北民族大学研究生教学项目(1671280509).
*
安秀加(1991—)，男(藏族)，青海贵德人，硕士研究生，主要从事物理课程与教学论方面的研究.
G122
A
1009-2102(2015)04-0092-04
