中小学自然科学类课程开展中华优秀传统文化教育的问题与对策

李群 李凯

当前国家大力弘扬中华优秀传统文化，要求将其贯穿于国民教育始终。将中华优秀传统文化全方位融入教育的各个环节，已成为中小学一线教学的重要任务。就语文、历史、思想政治（品德）、美术等人文艺术课程而言，中华优秀传统文化本就是学科教育的重要内容，这些学科落实优秀传统文化教育就比较容易;而对于数学、物理、化学、生物等自然科学类课程来说，传统文化教育的实施就需要花一番心思了。因为自然科学意识形态的色彩，要少于社会科学;而且近代以来西方自然科学的成就冲击世界，中国人不得不学习西方科技，沿用西方一系列术语、逻辑与方法。如此中小学自然科学类课程要想落实优秀传统文化教育，就会有一定的难度，而且容易产生这样或那样的问题。本文基于北京地区中小学自然科学类课程教学实践中的若干案例，从不同维度厘清传统文化教育的问题所在，并针对这些具体问题，试图提出尝试性的解决建议。

问题一：一刀切式的“戴帽”

老师们围绕传统文化开设了不少课程，但其中有些课只是题目与中华优秀传统文化教育相关，内容并没有恰当融入和体现传统文化精神，教学实际与传统文化脱节。

比如有的學校围绕传统文化作了大量工作，各个学科教师撰写调研报告，如数学知识中传统文化的研究、信息技术知识中传统文化的研究、生物学科中传统文化的研究等。但这样“戴帽”式的处理方式有一刀切的嫌疑，带来的最大问题是，只是在研究报告的题目或者引言部分交代中华优秀传统文化的意义，而内容本身并没有呈现出文化课程的样态，目的与落实过程是“两张皮”。例如，有教师开的校本课是“数学中的优秀传统文化”，有一节课给出的问题是：“中国古人认为，周长相等的图形中，圆的面积最大，你认为对吗？”这样的情境事实上是虚假的，因为古书中并没有此类描述。事后我们询问教师，这样的观点出处在哪里，那位老师回答不出来，说是自己为了做公开课而杜撰的。因此这一课即便上得很好，也和传统文化教育无关。

针对自然科学类课程的这种“戴帽”现象，我们应当塌下心来，仔细梳理学科知识，理清思路，不断反思：是学科知识本身可以进行传统文化教育，还是古人探索这些知识的过程，抑或是古人应用这些知识来改造世界的过程存在开展传统文化教育的空间。前者侧重于学科特征，后两者则侧重于学科发展史，定位完全不同。有教师讲授“数学中的传统文化”，但实际上讲的只是求圆面积中的“割圆术”，涉及到数学中的转化思想。这是典型学术史的内容，于是我们建议授课教师只在“割圆术”的基础上展开教学内容，创设如下情境：

同学们知道古人是怎样计算圆面积的吗？三国时期的数学家刘徽说：割之弥细，所失弥少;割之又割，以至于不可割，则与圆周合体而无所失矣（《九章算术》方田章圆田术，刘徽注）。

教师进而引导学生联系以前的知识：把三角形和梯形拼成平行四边形，再按照平行四边形的公式求面积。把没有学过的图形转化成学过的图形，这在数学中叫作转化思想。于是教师要求学生：“选择一个圆形纸片，按标记好的直径剪成若干细小的扇形，同学们用扇形拼成已经学过的图形，去探寻圆形和所拼成图形之间的关系。”这样学生拼出的图形接近于平行四边形，或者接近于长方形。用底乘高，或者长乘宽求出圆的面积。经过这样的调整，教师能够启迪学生用已有的数学知识解决古代具体情境中的问题，从而找到了学生与古代数学家的共鸣，避免了名不副实的“戴帽”现象。

问题二：机械式的“贴标签”

有些教师将传统文化的相关内容机械地插入教学之中，“贴标签”的痕迹重。比如有生物老师讲中医药文化，大量引用《本草纲目》的内容来说明某药材的特性，但这些内容信息量非常大，老师讲解并不到位。再如有老师讲古代的数学成就，对《墨经》的“端，体之无厚而最前者也”“直，相参也”“圜（圆），一中同长也”不加解释、一带而过，小学生接受起来较为困难。这样的做法，与其说是在讲授知识，不如说是在堆砌知识，只在形式上标明本课与传统文化有关，给人以磅礴浩大之感，其实教师自己也没有好好消化它们，用学科知识解读相关内容不透彻，更没有围绕它们设计出有学科特色的有效的教学活动，结果只能是学生转瞬就忘，故这种做法难以起到教育作用。

教师需要把所有内容吃透，删繁就简，借助古人的语境突出学科重难点。比如教师介绍《墨经》的“圜（圆），一中同长也”，应该做出如下解释：“‘圜’古代通假为‘圆’。这是说圆是到圆心等长距离的点的轨迹。所谓‘一中’是一个圆心，‘同长’是说圆上任何一点到圆心的距离相等。‘一中同长’意味着古人还懂得，圆是到圆心等长的无限的点的集合。”教师除引导学生体会《墨经》内容的含义之外，还应指出这些内容是距今两千多年前的古人在生活中摸索出的经验，表现出了人们认识世界、改造世界的能力。这样学生才能较好地理解古人的智慧。

问题三：教学干瘪乏味

有些教师在学科教学中开展传统文化教育时，内容干瘪，缺乏情境创设，学生感觉乏味，教师推进起来也很困难。对于形而上的抽象的精神文化，尤其是晦涩的思想观念，教师在教学中应以直观的接触、生动的情感体验为重心，以便于让学生能更好地接受。

比如有生物老师在讲授屠呦呦与青蒿素时，只讲了《抱朴子》中提到古人已经意识到青蒿对疟疾的防治有特殊功效，这样就没有发挥好情境的教化作用。事实上，魏晋时期战争频仍、瘟疫横行，东晋葛洪受道家遁世思想与神仙方术的影响，积累了各种急性病症的治疗经验，著有医学名著《肘后备急方》，并广采草药，利用医药知识制药，施舍给广大病人，使众多百姓起死回生。教师将这样的故事情境传递给学生，不仅能增加教学的趣味性，激发学生学习的兴趣，而且渗透了古人在瘟疫面前不屈不挠的抗争精神，以及古代大医济世安民的高尚情怀。这样就能较好地运用学科知识解决问题，发挥文化课程的立德树人作用。

我们提倡文化课程中潜移默化的濡染与感悟。学生对富于情感色彩的、有过程的、具体生动的信息容易掌握且经久不忘，而对不具备情感体验的、无过程的、晦涩干瘪的信息则难以掌握，容易遗忘。以具体鲜明的情境渗透情感体验，能够抓住学生的兴趣点，从而促进学科知识的有效建构。我们相信，时过境迁，在孩子们远离学生时代之后，印记在脑海中的也许并不是某些具体的学科知识或者若干核心素养的表达，而是具体的情境。当然，将具体学科知识与核心素养糅合在情境中，教育效果会更加理想。

问题四：内容选择不当

在自然科学类课程中渗透传统文化教育，经常出现的一个问题就是教师对传统文化的内容遴选不当，不能突出重点，没有讲出中国古人的智慧与文化的合理性。博大精深的中国古代科学技术，是中华优秀传统文化熠熠生辉的组成部分，古代文化对学生的启迪意义，不仅存在于形而下的具象物质层面，更在形而上的哲理精神层面。这也是中华文化数千年来生生不息的重要表现，更是我们今天教学的重点所在。如果说大力倡导传统文化只存留在物质文化层面，只作表象式的描述，不涉及或者少涉及本质性的“理”，则没有把古人的智慧传达到位，而且学生也会产生疑惑：我们为什么要接受这样的文化现象而不是其他的。

比如有生物老师讲授中国古代茶文化时，比较系统地介绍了历代饮茶方式的更迭，但并没有给学生交代饮茶方式为什么会有这样的变化。事实上，古人把茶不仅当作饮品，也当作药品、祭品，甚至形成了一种饮食文化与艺术。相传司马相如患有消渴症，而茶中的酚类物质能有效缓解病状;而宋代的斗茶作为一种士大夫中独特的艺术与游戏，和宋代的文人社会有着密切的关系。只有结合不同时期人们的具体生活需求，并用不同的学科知识进行解析，才能凸显社会发展中形形色色文化现象的合理性，把传统文化知识讲得更加鲜活。

有的课堂上，教师对一个很复杂的问题进行诠释，但把问题过于简单化，只突出其中一方面的合理性，而忽视了古人其他方面内容的合理性。比如物理老师讲授古代建筑的采暖系统，只介绍了地下采暖一种方式，并诠释了热气上升的机理。其实古代建筑中的采暖方式是很复杂的，体现了古人因地制宜的聪明智慧。这样的内容无疑是课堂的出彩点，教师应当通盘考虑，不应遗漏。

问题五：对情感态度价值观内容的忽视

中华优秀传统文化中所蕴含的情感态度价值观，在自然科学类课程中经常渗透得不到位。情感态度价值观在这类课程中，不如人文艺术课程那样浓墨重彩，但始终占有一席之地，而且不可取代。同在一片蓝天之下，它是古人和现代人共同拥有的情怀，如果缺失，整个课程将会冷冰冰的毫无“人气”可言，这就会与文化课程的教学立意背道而驰。比如讲授“割圆术”，有教师画出圆的内接正方形，之后和学生互动：

师：如果我说正方形的面积就是圆的面积，你们同意吗？

生：不同意，还有剩下的部分没有算出来。

师：你有什么好办法能尽量多求一部分面积吗？

生：可以接着分成四个三角形。

师：与刚才比较，可求部分有什么变化吗？

生：可求的部分增多了。

师：那剩下的部分还可以分吗？分成什么图形？

生：可以分成三角形。

师：我们这样分，分得完吗？

生：分不完。

师：虽然分不完，但你有什么发现？

生：雖然分不完，但是可求的部分越来越多了。

师：这就是古人求出面积的方法。

学生通过观察、操作，明白了古人“割圆术”的道理，教师的确完成了教学任务，但缺少情感态度价值观方面的渗透。如果在此基础上，教师能够指出：中国古代以农为本，对数学的精准程度要求很高。圆周率的计算，事关农业生产、土木营建、天文历法等重大实际问题，对古人的经济生活至关重要。在求得较为精确的圆面积之后，古人自然能够得到圆周率的大体数值。在一千七八百年前，三国数学家刘徽得出的圆周率是3.1416，就是在3072边形的基础上得到的结果，这在当时世界上是绝无仅有的。他所说的“割之弥细，所失弥少”就是用尽可能多的可求的三角形计算圆面积;“割之又割，以至于不可割，则与圆周合体而无所失矣”就是极限。这样的思想不仅是中国科技史上的巨大成就，也在世界范围内遥遥领先。

在这一过程中，学生能够感悟“化曲为直”与“极限”的数学思想，并且通过对数学家刘徽“割圆术”以及“徽律”推算的了解，把数学成就定位在特定的历史时空之中，与中国古代农耕社会特定的文化背景相联系，体会到中国古代数学是基于大量生产生活实践的，表现出古代数学家的聪明才智，从而对中国的数学文化成就产生敬佩之情。这就使冷冰冰的知识有了文化的气息，给学生带来潜移默化的价值观影响。

近代以来西方文明席卷全球，西方科学技术拥有强大的话语权，如何挖掘中华优秀传统文化尤其是传统自然科学中的合理性因素，树立师生的文化自信，是当今中小学教育的一项重要任务。有一点是非常明确的：中华优秀传统文化是孕育在中国古代社会发展的大背景之中的，网罗宏富、体大思精，讲仁爱、重民本、守诚信、崇正义、尚和合、求大同等核心思想理念在几千年的生产生活中形成，贯彻到社会的每一个角落，这既是今天优秀传统文化的立足点，也是中国古代科技的归宿。中华传统文化不仅具备形而下的具象层面，也体现在形而上的抽象哲理层面。发挥自然科学类学科的优势，有效渗透传统文化教育，成为当下传统文化教育行之有效的方式。这些内容在中小学一线课堂上的落实，不仅需要教师付出大量的心血，也需要各方群策群力解决一系列普遍性存在的问题，如此才能将优秀传统文化教育落到实处。

（作者单位：李群，北京教育科学研究院基础教育课程教材发展研究中心;李凯，北京师范大学历史学院）

责任编辑：苏瑞霞