传统文化在物理教学中的渗透

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  教育部在2014年3月印发《关于完善中华优秀传统文化教育指导纲要》指出:为落实党中央关于立德树人的根本任务,进一步加强新形势下中华优秀传统文化教育,把中华优秀传统文化教育系统融入课程和教材体系,在物理、化学等课程中,应结合教学环节渗透中华优秀传统文化的相关内容。教育部2017年新修订的《普通高中物理课程标准》中,也明确要求物理课程内容要有机融入社会主义核心价值观和中华优秀传统文化的教育内容,促进物理学科核心素养的真正落到实处。这就要求中学物理教师在日常的物理教学活动中,应适时地将中华优秀传统文化渗透到物理教学中,以更好地起到“以文化人”的教育功能。
  在阅读经典传统文化书籍时,笔者往往会不自觉地从物理学的角度来分析其中的道理和思想,而在平时的中学物理教学中,又会不自觉地从中华传统文化中找寻理解物理学的知识和方法。下面笔者将结合一些教学实例进行分析与解读。
  传统文化在力学中的渗透
  力学是中学物理的重要组成部分,是研究物质相互作用的科学。教师在讲解力的概念时,肯定要强调力是物体对物体的相互作用,要产生力必须要有两个物体:一个是施力物体,另一个是受力物体,而且力的作用是相互的,施力物体同时又是受力物体,受力物体同时又是施力物体。如果只存在一个物体,那就不可能产生力的作用。
  为了加深学生的理解,笔者引用战国末期法家代表人物韩非子的著作《韩非子·功名》中的话:“人主之患在莫之应,故曰:一手独拍,虽疾无声。”这一段话的意思为:君主的担忧在于没有人来响应你,所以说,一只手单独拍出去,即使你拍得再快,也是发不出声音出来的。这也就是成语“孤掌难鸣”的原意,后来也用来比喻力量孤单难于成事。这个成语,如果我们从力学的角度来看就很容易理解,若不考虑空气的影响,这里的“孤掌”是单个的施力物体,因为没有受力物体,也就不能形成力的作用,所以就不会发出鸣响。这样一解释,学生就为原本深奥不易懂的古典文化找到了科学依据,不仅更清楚地掌握了力的概念,而且也对中国优秀传统文化有了更深刻的了解。
  传统文化在热学中的渗透
  中国古代有很多描写风霜雨雪等自然现象的诗词,这些优美的诗句也反映了物理中的许多热学知识。教师如果在平时的教学中,恰当地选取一些诗句在物理课堂上加以分析和讲解,学生对于抽象的物理知识的理解就有了更加感性的认识,同时也对古诗词描写的意境有了更加深刻的体会。
  例如,在讲解高中物理选修3-3“物态的变化”时,笔者常常请同学齐声朗读我国古代最早诗歌总集《诗经》中的名篇《蒹葭》:“蒹葭苍苍,白露为霜,所谓伊人,在水一方。”其描写的本意为:河边的芦苇郁郁苍苍,深秋的夜里露水已经结成了霜,我思念的人在哪里呀?就在那河水的另一方。这里作者对意境的描写非常出色,景中含情,情景交融,烘托了作者凄婉惆怅的情感,给人以凄迷朦胧的美。在课堂上,与学生重温经典、感受心灵熏陶的同时,笔者也提出一个问题:“作者虽然認识到了露和霜都是由水构成的,却忽视了露和霜的区别,大家说一下露和霜有什么不同?”同学们就会积极利用所学物理知识指出:它们实际上是由两种不同的物态变化过程形成的,露是由气态的水蒸气液化形成的液态水滴,而霜是由气态的水蒸气直接凝华形成固态的冰晶。如此一来,学生加深了对古人智慧的认识,学会了利用物理知识来解决实际问题,养成了学以致用的好习惯。
  传统文化在光学中的渗透
  毛泽东一生写下了不少经典的名作,他的诗词不仅充满了对革命成功的坚定信念和对人生的自信大气,同时也蕴含了丰富的科学哲理。
  例如,他在1933年夏天创作的《菩萨蛮·大柏地》:“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞?”描述了夏天的傍晚天空中那一道美丽的彩虹:有赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色,这是谁在手持着彩色的丝绸临空舞蹈呢?从中学物理光学来看,这里其实讲述的是色散现象,它是由光的折射引起的。夏日傍晚短时雷阵雨过后,大气中的水汽含量比较多,而且由于地球引力的作用,不同的高度,水汽的含量也不同。而太阳光以相同的入射角经过大气层时,不同波长的光由于频率不同,折射率也不一样,因此折射光偏离入射光的程度也就不同。红光的波长最长,频率最小,折射率最小,偏离程度也最小,而紫光的波长最短,频率最大,折射率也最大,偏离程度也最大。这样经过折射以后原本复合为白色的太阳光就被分离开来,形成了七色的彩虹宛如被舞动起来的彩色丝绸一样悬挂在天空中。借助优秀文化,严肃的物理知识变得鲜活起来,学生对物理知识的学习就会更加积极主动,也拓展了学生的思维。
  结束语
  中华优秀传统文化源远流长、博大精深,其中一些内容也蕴含着无穷的物理知识和方法。中学物理教师在平时的教学中要广泛收集、深入挖掘、科学分析、合理渗透,适时地与物理教学相结合,用浅显易懂的语言和学生喜闻乐见的方式,向学生展现中华优秀传统文化的科学内涵。在传统文化中接受物理知识教育,不仅能够培养学生的核心素养和科学态度,同时也能达到立德树人的教育目的。
  (作者单位:江苏省海门市第一中学)
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