在物理教学中渗透中华传统文化的认识与建议——从《中国民间文化与物理趣味》说起①

樊 瑶 陆建隆

(南京师范大学教师教育学院，江苏 南京 210097)

在物理教学中渗透中华传统文化的认识与建议
——从《中国民间文化与物理趣味》说起①

樊 瑶 陆建隆

(南京师范大学教师教育学院，江苏 南京 210097)

以民间文化为代表的中华传统文化蕴藏着丰富的物理教学资源，本文从《中国民间文化与物理趣味》这本书说起，结合实例，探讨了在物理教学中渗透中国传统文化的途径，对如何通过中华传统文化在物理教学中的渗透，从而提升学生的科学和人文素养提出几点建议.

物理教学；中华传统文化；立德树人

1 《中国民间文化与物理趣味》概述

本书采用了“一民俗、一故事、一插图、一原理”的独特构思，从民间生产生活用具、民间玩具、民间乐器、民间游戏、民间美食、民间建筑、民间杂艺这七个专题展开论述，解读了百余个民间文化现象，涉及了力学、热学、光学、声学、电学、磁学等多个物理学分支学科.朴实的文字将文化溯源娓娓道来，趣味的手绘插图将读者引入一个充满着阳光与泥土气息的世界，白发苍苍的纺纱老妪、举着纸风车的小小少年，远处传来热烈的锣鼓声，原来是一台大戏开演了.

以书中提到的“背篓”这一生产生活用具为例，首先追溯了背篓的习俗历史，我国边远山区道路崎岖，背篓代替挑担成为生活生产必备用具，形成了丰富的独具地方特色的背篓文化.姑娘出嫁要陪嫁“洗衣背篓”，土家族媳妇生孩子，娘家需送上“儿背篓”，还有劳作用的“柴背篓”“扎背篓”等.不同用途的背篓形态各异，以达到便利、美观的效果，这就不得不提到它的物理特性.书中从压强和摩擦力两个方面挖掘了其物理原理，背带做成宽长条是为了增大受力面积、减少压强；竹子材料柔软抗拉，可以充分和身体接触，从而减少压强；当背的物体很重时，人会向前倾斜，这也是为了让背篓接触人身体的腰部，减少压强.另外，把背篓编成各种花纹，除了增强观赏性，更增大了接触面粗糙程度，从而增大摩擦力.书中蕴含的物理原理符合中学生的认知水平，是学生物理课堂学习、课外拓展的有用素材.

2 物理教学中渗透中华传统文化的意义

2.1 赋予中华传统文化以新的生命力

党的十八大以来，习近平总书记多次强调要继承和发扬中华优秀传统文化.作为传统文化的一部分，民间文化是民众在长期生活、交往中形成的与日常生活息息相关的生活、生产、娱乐形式，是极具代表性的民族符号.它是历史的产物，却在现代科学理念的助力下被赋予了新的生命力，得到了传承和发展.例如，上海世博会的中国馆设计就是这样的一个文化符号.中国馆整体建筑采用了不对称平衡结构，取和谐、稳定之意，其最大的特色是采用了中国传统建筑中的斗拱结构，塑造了标志性的“斗冠”形象，宣扬了“东方之冠、鼎盛中华、天下粮仓、富庶百姓”的中华文化精神，上大下小、层层出挑的造型，可形成上层对下层的自然遮阳，除了自然通风、采光良好的特性，还运用了太阳能屋面、冰蓄冷技术等生态节能技术，可见先进的物理学理念推动了传统文化的传承和发展.

2.2 以民间文化为载体，贯通物理、人文、艺术、生活

物理学家李政道曾说过：“中华民族是个优秀民族，中国人早在春秋战国时期就使用了筷子.如此简单的两根东西，却巧妙绝伦地运用了物理学上的原理.”除了筷子，剪刀、锤子、杆秤等都运用到了物理学中的杠杆原理.正如历史上的每一件发明的背后都有故事，冯骥才把民间文化比喻成“母亲文化”，赋予人们情感和血肉.在物理教学中融入民间文化元素，有助于学生认识和理解传统文化，继承和创新传统文化，增强民族自尊心、自信心、自豪感，培养爱国主义情怀.以民间文化为载体，将抽象的物理学知识从人文、社会、生活的视角展现出来，赋予其生活味、人情味，化抽象为形象，使得原本看起来“高不可攀”的概念原理也变得“平易近人”了，学生学习物理的畏惧心理自然就消除了.另外，传统民间文化与物理结合，正符合了贯通物理—人文—艺术—生活的教学目标，将物理学的丰富内涵展现得淋漓尽致.

2.3 中华传统文化具有“立德树人”的育人价值

所以，我把“江南”替换成“草原”，以表众兄弟客路青山、相忘翠野的一番快乐和一点心念，以及一份日后会不断翻阅的草原情思。

柏拉图说：“人若受过真正的教育，他就是个最温良、最神圣的生物，但是他若没有受过教育，或者受了错误的教育，他就是一个世间最难驾驭的家伙.”教育是培养人的活动，物理教学正是培养学生成“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识本位的迷障，被学科本位所束缚，忽略了教育的根本任务—立德树人.除了知识与能力，对学生情感、态度、价值观的培养更是不容忽视.只有坚持“以生为本”的原则，关注物理知识的文化取向，才能真正实现物理教学的育人价值.中华优秀传统文化是一座巨大的文化宝库，代代传承的思想精华和理念影响了无数中华儿女的价值观、人生观，经过岁月的沉淀形成了以爱国主义为核心的团结统一、爱好和平、勤劳勇敢、自强不息的伟大民族精神.传统文化遗产中蕴含的物理趣味值得我们细细推敲，更是在物理教学中开展德育工作、促进学生全面发展的重要依据.

3 在物理教学中渗透传统民间文化的路径

3.1 民间文化融于物理课堂

在物理课堂上渗透传统文化元素，高效是首要考虑的，课堂时间有限，传统文化元素只起到点缀作用，切合课题、新奇有趣、具有代表性的民间文化素材是不错的选择.

例1：在讲授“静电现象”时，可播放“雷火炼殿”的视频，雷雨时，金殿周围电光闪烁，巨大的火球在金殿左右滚动，惊心动魄，辉煌壮丽，给学生带来视觉上的巨大冲击，把思维聚焦到课堂教学上.观看结束后，教师让学生思考武当山金殿在一次次雷击后，为何毫发无损，反而灿然如新？

原理分析：“雷火炼殿”属于尖端放电现象.导体尖端的电荷非常密集，在尖端附近形成了很强的电场，由此通过导体尖端放电.金殿是由金属制成的，位于群山之巅，与天柱峰合为一体，形成一个良好的放电通道，又巧妙地运用了曲率不大的殿脊与脊饰物，整体相当于一个巨大的避雷针.

拓展延伸：古代木塔上的金属塔刹也是充当了避雷针的作用，使得高耸入云的木塔安然度过了数千年雷电的淬炼.高大的建筑易遭雷击，所以避雷针在现代的应用是非常广泛的，高楼大厦的顶部都安装了避雷针，这些都运用了尖端放电原理.

在进行“大气压强”部分的教学时，除了常见的气球实验，可在课堂上播放中医“拔火罐”的视频，罐内气体热胀冷缩，部分气体被排出形成负压，罐内气体压强小于大气压强，使玻璃罐牢牢吸附在身体上.在学习“波”时，将鱼洗带入课堂，教师示范操作，用手缓慢地来回摩擦手柄，铜盆开始振动，水面泛起波纹，随后喷出水柱，并邀请学生参与尝试，亲身感知物理的奇妙.

随着中国国际地位的提升，这些富有代表性的中国传统文化符号越来越受到重视，在物理课堂中展示其丰富的物理趣味，对学生的爱国主义教育及科学精神、人文素养的培育具有重要的意义.

3.2 民间文化引领课外实践

(1) 课外延伸

物理学习不应止步于课堂，除了课堂教学，还可适当做些课外延伸，布置一些课外探究活动.例如，学习“杠杆原理”这节时，学生常常会把杠杆的平衡原理和受力大小混淆，而忽略了力臂的作用，为了让学生走出误区并且加深印象，不妨让学生课后查阅相关资料，自制简易杆秤，在制作的过程中体悟杠杆平衡原理.

(2) 校本课程

在学校开设有关物理学与传统文化的校本课程或选修课程，比如以“民间文化与现代物理的融合”为总课题，定期举办一些专题研究活动.例如“民间建筑中的物理”专题，我国的塔文化、桥文化都有深厚的历史渊源，可从力学角度细细推敲；再如“民间美食中的物理智慧”专题，纪录片《舌尖上的中国》可谓将中华饮食文化推到了一个顶峰，从热学方向切入，会有不小的收获.利用周末、节假日走访民俗博物馆，走亲访友之际对当地的民俗、民情进行调研，结合查阅的文献资料，对学生科研能力的培养从中学抓起，可以有效地避免大学学习成为中学的简单延续.对于此类选修课程的教学评价，毋需采用传统的纸、笔测试，应选用相对灵活、自由的考核方式，提供多种可供选择的途径，如风采展评、调研报告、小论文等，尽可能彰显每位学生的个性.

(3) 社团活动

社团活动是丰富学生阅历、创新创造的重要载体.相对课堂而言，社团活动的形式更加多样，开放式的特点让人人都可参与到实践中.几乎每个学校都有物理爱好者社团，“水火箭”比赛就是大的活动之一.“动”起来是社团活动最大的优势，不妨让学生做一回手工艺者.竹蜻蜓是源于我国古代的一件玩具，被西方誉为“中国螺旋”，德国人利用竹蜻蜓的原理，参照其形状发明了直升机的螺旋桨.竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”即两片左右对称的叶片组成，叶片圆头尖尾，上表面略带弧度.叶片旋转时，上表面空气流速较大、压强小，而下表面空气流速小、压强较大，上下的压力差形成升力，当升力大于重力时，竹蜻蜓腾空而起.竹蜻蜓的叶片和水平旋转面之间有一个倾角，随着角度的增加，升力和阻力都会增加.探究其重力、升力、阻力、倾角以及选材等对竹蜻蜓稳定性的影响，制定可行方案，投入测试，并且围绕它在当代的应用——直升飞机展开深入探讨.在接受传统文化熏陶的同时实现与现代科学理念、前沿知识的无缝链接，促进物理知识的消化吸收，切实提升学生的创新能力、动手能力、科研能力，鼓励个性发展、全面发展.

3.3 物理教学中渗透中华传统文化的策略

(1) 紧扣教学目标，把握方向

将传统文化元素引入物理课堂，必须牢牢把握好大方向，以课程标准为引领，把物理学科核心素养作为教学目标，掌握物理核心概念和科学研究方法，培养科学精神，认识物理在实际情境中的应用.始终把物理教学置于首要地位，将传统文化作为一种辅助工具对教学进行补充和完善.

(2) 有针对性地选材，双向拓展

利用传统文化为物理教学服务，应当从课题、教材和学生心理入手，选择切合课题的具有趣味性、物理内涵丰富的典型性素材，经过加工处理方能作为有效资源投入使用.同时，教师应当关注文化背景，对于涉及交叉学科的知识适当进行拓展，弘扬传统文化，进行情感教育.

4 结语

在物理教学中渗透传统文化，“渗透”一词表明这是个缓慢的过程，必须循序渐进.这一举措的目的并不是在物理教学的表面披上一层传统文化的外衣，而是进入到更深层次，实现两者的贯通、融合.在物理教学中应当杜绝急功近利，拒绝生搬硬套，凭借传统文化的亲和力实现文理交融，提升学生的核心素养.

[1] 李湘黔.中国民间文化与物理趣味[M].成都：西南交通大学出版社,2013.

[2] 万立荣.中国传统文化元素融入物理教学的探究[J].物理通报,2015,(5).

[3] 张莉.民间文化对外传播在国家形象构建中的优势分析[J].河南大学学报(社会科学版),2015,(2).

[4] 林钦,陈峰,宋静.关于核心素养导向的中学物理教学的思考[J].课程.教材.教法,2015,(12).

[5] 许军国.从校园文化视角看立德树人[J].中国教育学刊,2014,(4).

①名师简介：陆建隆(1962— )，江苏常州人，南京师范大学教师教育学院教授、硕士生导师，主要研究高考物理命题、物理课程与教学论.