官柳金
摘 要：我国传统文化源远流长、博大精深，是历代劳动人民所创作出来的宝贵遗产，凝聚着中华民族的民族认同，蕴含着丰富的道德规范、精神文化、价值取向等，对我们的思想意识与思维方式具有潜移默化的影响。传统文化与信息技术的有效融合，可以运用到高中物理学教学中，既符合立德树人的根本任务要求，又能丰富教学内容和激发学生兴趣，创设多元教学与培養探究精神。探究传统文化中物理学发展的相关成就，可以借助信息技术工具，将传统文化渗透到高中物理学教学中，引入传统文化资源，创设相应教育环境，依托传统文化载体与丰富的物理教学内容，探析传统文化思想，创新物理教学方法，在科学评价后完善教学。
关键词：传统文化 信息技术 高中物理 DOI：10.12278/j.issn.1009-7260.2022.06.031
中华传统文化是以儒家思想文化为核心，融合了释、道、法、墨等多种思想文化及其相关延伸的组合，是中华民族精神、文明与风俗的总称，传统文化形式多样、内容丰富，传统思想、传统文化、传统节日、语言文字、传说神话、中医中药、民间工艺、饮食文化、衣冠服饰等，都是传统文化的重要组成部分。立德树人背景下，高中物理教学中应当挖掘与物理相关的传统文化育人资源，通过借助新型信息技术工具，将与课程相关的传统文化融入教学中，以图文并茂的课件、生动直观的微视频进行展现。借助传统文化资源，可以丰富物理教学内容，帮助学生理解物理概念与定理，培养学生的人文素养与科学精神，达成教学目标。
一、将传统文化融入高中物理学教学的意义
（一）符合立德树人的根本任务要求
在立德树人背景下，借助信息技术，将传统文化融入高中物理教学中，首先是符合立德树人的根本任务要求。中小学教育教学中同样要解答“培养什么样的人，怎样培养人”的问题，教育信息化的背景下，通过发挥信息技术工具与资源的优势，根据物理课程主题内容，深入挖掘、合理开发、有效利用传统文化资源，可以让学生受到传统文化的感染，认识传统文化中物理学的发展成就，形成民族自豪感，有利于培养学生爱国主义精神。比如，东汉的张衡利用力学原理制造的地动仪，能够准确记录地震，直到一千多年后的公园13世纪，古波斯才有类似的仪器，欧洲最早的地震仪要到地动仪发明后的1700多年后才出现。
（二）丰富教学内容，激发学生兴趣
传统文化中包括很多与物理学相关的内容，从远古到西周时期、春秋战国时期、秦汉到五代时期、宋元到明清时期，都有很多物理学方面的发明创造、思想文化、典籍记录等。比如：商周时期已经发明计量用具壶漏、商业贸易的权衡器、生产中的杠杆与桔槔、日常生活中的铜镜与阳燧等;春秋战国时期的物理学研究，以《墨经》《考工记》为代表，尤其是《墨经》一书涉及力、声、光等多方面的物理知识，最早提出了小孔成像的学说，几何光学研究比欧几里得早百余年。因此，高中物理学教学中引入相关传统文化内容，可以丰富教学内容，借助图文并茂的课件与生动的微视频激发学生思考与讨论的兴趣。
（三）创设多元教学，培养探究精神
基于信息技术的高中物理学教学可以通过有效融合传统文化中物理学的相关元素，创设多元教学方式，在课前提供微课资源构建微课教学与翻转课堂教学模式，课堂上借助交互式白板等形成小组合作探究模式，课后还可以借助微课与云平台，实现高效巩固与拓展延伸学习。教育是培养全面发展的人，通过融入相关传统文化资源，布置自主学习与探究任务，能够培养学生的探究精神，让学生学习古人研究实践中所展现的探究精神。比如北宋沈括创作的《梦溪笔谈》，被英国科学史家李约瑟称为“中国科学史上的里程碑”，涉及天文、数学、物理等各学科，作者历时多年创作完成，体现出严谨治学精神。
二、中国物理学发展的相关成就
我国古代物理学的发展经历了三个阶段，都有相应的发明创造、思想典籍、相关应用等。远古时期的独木舟、舂臼、弓箭等，与浮力、杠杆、弹性等知识相关，“燧人氏钻木取火”的记载，与热学中的摩擦生热知识相关。在夏商周时期，发明牛车、马车、独轮车，计量工具壶漏、贸易工具秤杆秤砣、生产工具杠杆、滑轮与桔槔，通过控制火候进行烧陶与冶铜等，都与物理学知识原理有关。春秋战国时期，生产力得到进一步提高，古人发明创造了冶铁与铁制工具，兴修农田水利，建造更高大的建筑物，这些都涉及诸多物理学知识;尤其是战国时期的鲁国人墨子，在力学、声学、光学等方面都有突出成就;齐国人所作《考工记》同样涉及力学、声学、热学等物理学知识;此时期出现了最古老的指南针“司南”。秦汉时期，古代物理学全面发展，以地动仪、记里鼓车、水运浑象仪为代表的复杂机械，以透光镜为代表的小型器具，以《淮南子》《论衡》等为代表的相关典籍，都与物理学知识原理有关。宋元时期的冶金、武器制造等方面加速发展，出现了像《梦溪笔谈》《武经总要》《营造法式》等科学著作。明清时期，我国科学研究与发明创造逐渐落后于西方，但仍出现了《天工开物》等科学著作。
三、传统文化与信息技术有效融合的高中物理教学策略
（一）引入传统文化资源，创设相应教育环境
不论是初中物理教材还是高中物理教材，其中绝大多数物理概念、定理与科学研究方法，大都是近现代西方科学家研究与发明而来，很多内容与学生熟悉的生活经验、思维方式不相适应，不仅导致学生不易理解，而且无法让学生在物理学习中产生文化共鸣，无法有效渗透德育教育，较难培养学生爱国主义精神。在高中物理教学中，基于立德树人的根本任务，教师要重视将科学精神与人文素养融合，引入与物理学相关的传统文化资源，创设相应的教育环境，培养学生对于传统文化的敬仰之情，形成民族自豪感，渗透爱国主义教育。
例如，鲁科版必修一的绪论部分，教材根据“源自然之问”等四个主题，多是从日常生活、生产实践、现代与未来科技发展等方面论述，几乎没有融入传统文化内容。教师不妨将传统文化中的俗语、谚语、成语等融入其中，借助多媒体工具进行展现，这样可以让学生感悟传统文化中的物理学知识，建立起联系。比如：“霜前冷，雪后寒”“小小秤砣压千斤”“四两拨千斤”等俗语和谚语都与物理学知识相关，教师运用大屏幕展现深秋时节、下雪后的景观图，让学生运用物理学知识解释其中原因：深秋时节早晚温差大，空气中水蒸气凝华成小冰晶（霜），凝华吸热，带走空气温度，感到“霜前冷”，而“雪后寒”可以用融化吸热的知识解释;关于称量可以用“动力×动力臂=阻力×阻力臂”解释;而“坐井观天”“立竿见影”等成语可以用光沿直线传播的原理解释，让学生真切感受传统文化中的物理学知识。在“空间和时间”的章节中，教师不仅要让学生明确爱因斯坦的时空观，还要引入传统文化中对宇宙、时空等的论述。比如：春秋战国的《管子·宙合》，时间称“宙”，空间称“合”，“天地，万物之橐也;宙合，有橐天地”，说明万物包于天地之中，天地又包含在时空之中;《墨子·经上》中讲“宇，弥异所也;久，弥异时也”，将空间称作“宇”，时间称作“久”。教师借助电子课件展现古代的思想文化，能够让学生感受古人的才能，开阔视野，提升民族自豪感，激发学生探索未知的兴趣。
（二）依托传统文化载体，丰富物理教学内容
1.融入我国物理学史，培养学生文化素养
在传统文化与高中物理的融合教学中，教师还要重视融入我国物理学历史内容，这不仅丰富了物理教学内容，而且提高了学生文化素养，提高了学生对传统文化的认同。教师可以根据物理教学需要，挖掘与开发我国物理学发展史的内容，包括天文、力学、光学等方面，让学生形成民族自豪感，有效提高学生的文化素养。
例如，经过上述的分析，可以明确我国传统文化中蕴含着丰富的物理学发展成就，教师可以从夏商周、春秋战国、秦汉、魏晋南北朝、隋唐、宋元等的历史发展中，挖掘与开发物理学历史资源。教学鲁科版必修一的“牛顿第一运动定律”的课程时，教师要结合教材内容，不仅要结合古希腊亚里士多德提出的“力是维持物体运动的原因”的错误观点，还要结合伽利略用理想实验否定这一观点，确定“力是运动状态改变的原因（加速度的原因）”，推演这个定律;还要结合《墨经》中提出的内容“力，形之所以奋也”，本句含义与“力是改变运动状态的原因”相同，而这个结论比伽利略要早2000年，可以激发学生的民族自豪感，提升文化素养。
2.融合传统文化资源，开发特色物理课程
在高中物理教学中，为了增强学生对传统文化的感知，更好地借助传统文化中的物理学相关内容进行教学，教师还要借助信息技术工具，融合更丰富的传统文化资源，开发特色物理课程，引导学生积极参与，发挥传统文化的作用。
例如，基于鲁科版的高中物理教学，在完成必修部分的内容教学后，教师可以引入中国古代诗词与典籍名句，开展分析与解答的小组探究活动，引导学生分组参与其中，互相交流与探讨。比如教师可以借助大屏幕展现这些图文内容：小小竹排江中游，巍巍青山两岸走;坐地日行八万里，巡天遥看一千河;遥知不是雪，为有暗香来;会挽雕弓如满月，西北望，射天狼。让学生自主分析这些诗句蕴含的物理学原理，教师根据学生的解答情况进行点评，融合参考系与坐标运动、机械运动的速度与行星运动、分子无规则热运动、能量等进行讲解。
3.重视物理知识迁移，开展综合实践活动
在高中物理学教学中，教师还要重视物理知识的迁移，设计与开展综合实践活动，让学生更好地体验传统文化，认识传统文化中蕴含的科学思想与技术方法，提高学生思维能力、创新创造能力等
例如，鲁科版必修一的力学部分结束后，教师可以设计“桥梁的分析与设计”主题实践活动，包含这些项目：认识世界桥梁的主要分类、结构和力学原理;找出我国古代的著名橋梁，探析其中蕴含的力学知识;结合南京长江大桥等我国当代建设的桥梁，认识物理对桥梁建设的意义、桥梁对经济发展的作用;选用合适的力学结构，设计一个桥梁模型，用废纸制作，看哪组做的模型承重最大。开展实践活动时，先让学生小组合作完成，之后展示各组实践成果，进行测试、点评，通过桥梁研究与设计，让学生更好地感受传统文化，建立与物理科学的联系。
（三）探析传统文化思想，创新物理教学方法
在中国传统文化中，还蕴含着很多具有哲学内涵的思想文化，这对物理学研究和学习具有重要的意义。教师还可以探析传统文化中的相关思想，改变过去单独讲授的教学方式，通过引入传统文化相关内涵，布置合作探究任务，让学生经历知识生成过程，总结相关科学思想方法，培养学生思维能力与自学能力。
例如，在鲁科版必修二的“能量守恒定律”教学中，教师可以引入《道德经》中的名句“天之道，损有余而补不足”，让学生结合语文知识探究这句话的含义：自然运行的规律，有多的地方就减少一些，不足的就补充一些，总是保持均衡。这样不仅可以理解本课定律，而且能够感受传统思想文化的魅力。高中物理中还常常会用类比的思想方法进行推论与学习，包括等效类比、关系类比、模型类比、对称类比等，如电场线和磁感应线类比，电场强度和磁感应强度的定义类比，v-t图、F-t图的类比。《易经》中的“观物取象，以象尽意”“方以类聚，物以群分”“取象比类”等内容，与类比思想不谋而合。教师出示类似内容，让学生自主探析其中蕴含的物理学原理，或者在讲课时融入，建立与课程的联系。
（四）运用科学教学评价，布置相关探究任务
在高中物理课程教学的最后，教师可以根据学生课堂学习的总体情况，结合传统文化的渗透情况，根据计算机软件的统计结果，分析课堂教学的总体状况，然后对学生预习、自主学习、课堂探讨、课后训练等方面打分，进行量化评价。通过多进行鼓励评价，培养学生物理学习的信心。教师还可以布置探究传统文化的任务，将其与物理学结合起来。
例如，教师可以布置一项按照时间顺序自主探究的任务，让学生从商周时期开始，探究我国古代在物理学领域所取得的成就，可以借助信息技术工具进行实践。有兴趣的可以研读《墨子》一书，探寻其中蕴含的小孔成像、平面镜、凹面镜、凸面镜、杠杆、斜面、重心、滚动摩擦等物理学问题。
综上所述，传统文化与信息技术的有效融合，需要明确传统文化中与物理学相关的内容，挖掘物理学相关的教育教学资源，更好地辅助高中物理学教学。教师可以借助传统文化资源，运用信息技术工具，丰富物理课程教学内容，创设多元教学形式，将传统文化与物理学知识和原理建立联系，运用物理学知识解释传统文化中的相关内容，探究传统文化中蕴含的物理学，培养学生的探究精神，渗透德育相关内容，落实立德树人根本任务。
参考文献：
[1] 张树玮、吴伟《将中华传统文化资源融入中学物理教学途径的探讨》，《中学物理教学参考》2015年第6X期。
[2] 李学智《在中学物理教学中如何渗透与弘扬中华优秀传统文化》，《物理通报》2020年第8期。
[3] 肖和又《中华传统文化融入中学物理教学的探究》，《教师》2019年第9期。
[4] 陶梦雨《高中物理教学渗透中华传统文化现状调查的分析与思考》，《中学物理》2020年第13期。
（本论文系沙县基础教育教学研究2020年县级立项课题：《基于核心素养背景下利用信息技术提高物理教学有效性的实践研究》的成果，立项批准号：SXJYKT—20230）
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