课堂教学渗透传统文化，培养学生物理学科核心素养

湖南省邵阳市第九中学 张 莉

教育部在《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中指出，要根据学生的成长规律和社会对人才的需求，研究制订学生发展核心素养体系，进一步明确各学段、各学科具体的育人目标和任务，完善高校和中小学课程教学有关标准。2016 年9 月，中国学生发展核心素养研究成果发布会在北京师范大学举行，《中国学生发展核心素养》正式发布。发布会上，课题组负责人答记者问，提到开展核心素养研究遵循的基本原则之一是强化民族性。着重强调中华优秀传统文化的传承和发展，把核心素养研究植根于中华民族的文化历史土壤，充分体现民族特点。由此可见，教学中渗透中华优秀传统文化，不仅有助于学生对知识的掌握，也有助于培养学生物理学科的核心素养。

一、初中物理学科核心素养内涵

初中物理学科的核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的关键成分。主要包含四个方面，即物理观念、科学探究能力、科学思维和科学精神。

物理观念包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。科学探究能力是提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。科学探究既是学习目标，又是重要的教学方式。科学思维的形成并运用于科学认知活动，主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。科学精神是在认识科学本质，理解科学、技术、社会、环境（STSE）的关系的基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度和责任感。

二、挖掘传统文化中物理学科教学资源

中华传统文化博大精深，蕴含着许多学科知识。学校作为传承传统文化的主阵地，在课堂教学中渗透传统文化责无旁贷。教师应注意挖掘传统文化中的学科知识，在学科教学中传承中华优秀传统文化，中华传统文化中也蕴含了丰富的物理知识。

知识层面上，中华古诗词、谚语、歇后语中蕴含了丰富的物理知识。如李白《月下独酌四首·其一》中“举杯邀明月，对饮成三人”，前一句主要说明了月亮成像在酒杯中的现象，涉及光的反射知识点；后一句依诗句之意，人、月下影子、酒杯中人的像成为三人，而影子的形成涉及光的直线传播知识点。谚语“霜前冷，雪后寒”，霜的形成需要很低的温度，空气中的水蒸气凝华成小冰晶，附着在地面上形成霜，所以有了“霜前冷”的感觉。雪熔化时需要吸收热量，使空气的温度降低，所以有了“雪后寒”的感觉。歇后语“泥鳅、黄鳝交朋友，滑头对滑头”，泥鳅黄鳝的表面都光滑、润滑，摩擦力小，这些传统文化中都蕴含着丰富的物理知识。

在我国古代的很多著作中，也有很多关于物理知识的记载，如早在2300 多年前，我国古代思想家墨子的《墨经》中就包含了关于力学、光学的丰富知识，初中物理教材中的“小孔成像”最早的记载就出自《墨经》。《梦溪笔谈》是一部由北宋科学家、政治家沈括所撰写的涉及古代中国自然科学、工艺技术及社会历史现象的综合性笔记体著作，于十一世纪末成书，被英国科学史家李约瑟评价为“中国科学史上的里程碑”，涉及的物理学方面的内容主要有声学、光学和磁学等领域，如初中物理教材中提到的磁偏角最早就是沈括在《梦溪笔谈》提到的，比西方早了400 多年。《考工记》是春秋战国时期记述官营手工业各工种规范和制造工艺的一部手工艺专著。它是我国先秦时期的一部手工技术规范汇集，经分析可以看到在描述每一项手工技术的文字中都包含了一定的物理知识，涉及力学、声学等方面的知识和经验总结，它最早作出关于物体惯性的论述。《论衡》是东汉思想家王充所著，内容十分丰富，其所述的物理知识，较之《墨经》有非常明显的充实和发展，里面包含了关于摩擦起电现象和雷电现象的成因描述。《革象新书》是我国古代卓越的科学家赵友钦所著。他在书中对光学现象做了比较深入的研究和详细的描述，并用“小罅光景”实验进行针孔成像的研究，说明了光线的直线传播及针孔成像的规律。

中国古代的很多发明创造，也离不开物理知识，如漏水转浑天仪和候风地动仪都是由东汉张衡根据物理的力学原理制作而成。

三、渗透传统文化培养学生物理学科核心素养的途径和价值

首先，在课堂内容导入时融合传统文化，创设物理情境，促进学生物理观念的形成。如在讲解“光的直线传播”一课时，先播放我国传统民间艺术皮影戏片段，学生被精彩的皮影戏所吸引。教师适时提问：皮影戏的原理是什么？学生自然地被引入物理情境，引出课堂内容。再如在讲解“声音的特性——音色”一课时，教师可以分别播放用二胡和钢琴演奏的一段传统音乐《梁祝》的录音，引出物理概念。

其次，在课堂设计时融入传统文化，加强物理知识和传统文化的内在联系，活跃课堂气氛，促进学生科学探究能力的提升。传统文化蕴含着许多物理知识，比如前面所说的古诗词、谚语、歇后语中就蕴含了丰富的物理知识。在授课时融合这些传统文化内容，学生在知识分析的过程中，不仅活跃了课堂气氛，学习了传统文化，也巩固了物理知识，更从中感受了物理探究的过程。再如在讲述“改变内能”这一部分内容时，引入古人发明的“钻木取火”，学生通过分析发现木头和木头之间相互摩擦会产生一定的热能，使木头升温，当达到一定温度时会产生火花。学生通过自主研究和学习、查找资源等形式对物理现象进行详细的解释，不仅学到了物理知识和传统文化知识，还提升了科学探究能力。讲述“影响蒸发快慢的因素”这一部分时，教师可以简单向学生介绍新疆的坎儿井，让学生在课后通过搜集、查询及分析资料，撰写一篇科技小论文，解释坎儿井的原理。其中涉及的物理知识，要求学生写明查询资料的方法、过程以及资料的来源，通过这个过程让学生自主体会物理的探究过程，有效提升学生的科学探究能力。

再次，在进行重难点突破时融入传统文化，有助于学生科学思维的培养。如在讲解“物体的浮沉条件”一课时，引用曹冲称象的故事，请学生分析大象被牵到船上，船身下沉的原因，解释曹冲称象的原理。学生在分析过程中，无形中加深了对浮沉条件的理解，有效掌握了影响浮力大小的因素，并且建立了等效替换的科学思维。再如在讲解“平面镜成‘虚像’”的知识时，为了让学生对知识有深入的理解，可以结合前文中提到的“针孔成像”，分别画出它们的成像光路，进行对比，实像和虚像的成像光学原理和像的本质也就自然而然得出了。这个过程也培养了学生严谨的科学对比的思维方式。

最后，在教学过程中融入传统文化，有助于培养学生的科学精神。传统文化中包含大量的物理知识，而这些知识都具有与之相应的历史背景或故事。因此，可以利用传统文化的故事性创设物理教学情境，将传统文化与物理学科有机融合，既弘扬了传统文化的人文精神，也有助于学生逐渐形成对科学和技术应有的正确态度和责任感。

四、辩证看待传统文化与物理学科核心素养

传统文化与物理学科核心素养并不是不相干的两个个体，传统文化中蕴含着许多科学素材和人文精神。这些素材和精神有助于学生物理学科核心素养的培养，在教学中应加强学科知识与传统文化的融合。但在融入传统文化资源时应注意以下方面。

第一，在课堂教学中融入传统文化资源应合理适度。要根据学生的心理认知特点，将中华传统文化与物理教学进行有机整合，而不是生搬硬套。教师要恰当地把握中华传统文化资源内容的度和教学时机，把控传统文化内容的数量与难易程度，不可单纯地为了融合传统文化而融合，应明确主次关系。学科知识融合传统文化资源是教学手段之一，丰富课堂内容、提升学生的物理学科素养、促进学生的全面发展才是最终目的。

第二，由于受到当时的认知和科学技术水平的限制，传统文化资源中对一些现象的描述也许会有一些不足之处。教师在开发传统文化资源的过程中，应辩证地看待传统文化，对不科学之处加以修正。

总之，在物理教学过程中适度地融入传统文化资源，不仅能丰富课堂教学内容，也有助于提升学生的物理学科素养。同时也符合当前学科教育的指导思想，让学生在掌握现代科学知识的基础上，接受传统文化的熏陶和感染，不忘传统文化的传承与发展，促进学生的全面发展。