将中华优秀传统文化融入高中物理教学的思考(2)
(学生讨论归纳:在欧洲,直到20世纪初,才把空间和时间科学地统一起来。但在中国古代,远在先秦时期,就把空间和时间联系起来考虑。)
师(补充介绍):对时刻和时间的认识,《墨子·经上》说:“始,当时也。”《经说上》解释为:“始:时,或有久,或无久,始当无久。”古人认为,时间分为两种:一种有一定的间隔——“有久”,即现在所说的时间或时间间隔。另一种没有间隔——“无久”,即现在所说的时刻,近代微积分中经常使用的⊿t→0表述。
课前通过创设这样的传统文化氛围,学生在了解古代时空观的同时,认识了古人卓越的才能,扩展了视野、增强了民族自豪感,也极大激发了学生对爱因斯坦时空观的探究欲望,为后续相对论相关知识的学习和理解做了很好的文化铺垫,取得了很好的教学效果。
二、丰富教学内容,创设传统文化教育载体
1.增加中国物理学史的内容,提升文化素养,增强学生对传统文化的认同。中国古代在天文、数学、建筑、纺织等多方面拥有世界领先的成就。特别是古代四大发明是中国对世界文明进步作出的巨大贡献。在物理教学中,适时地提供中国物理学史内容,不仅拉近所学物理知识与学生之间的认知距离,充实课堂教学内容,更重要的是在这样的文化背景中,学生能真切感受到中国古代物理成就在推动人类文化发展中的重要作用,产生文化认同。
比如,在讲牛顿运动定律时,需要解释 “力是运动状态改变的原因”。笔者增加了相关物理学史的内容,加深学生对“力”这个动力学重要概念的理解。公元前384~ 322,古希腊亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。因为这个观点很符合人们的直接生活体验,所以统治了欧洲两千年。直到伽利略用理想实验的方法否认了这一观点,确立了力是运动状态改变的原因,即产生加速度的原因。但是,在中国古代,与亚里士多德同时期甚至比他更早一些的《墨经》已经对力提出了准确的定义。《墨子·经上》说:“力,刑(形)之所以奋也。”《经说上》解释为:“力:重之谓。下与重,奋也。”古代,“刑”和“形”两个字通用,指的是物体。在古代,“奋”用于描述物质的或精神的状态改变,如果保持原有状态,就不“奋”的。鸟儿从田野奋而起飞,古人从“奋”这个动作或状态来改变理解力的概念。结合现代词中“奋起直追”、“加把劲”,按照我们传统文化方式,从语言文字的丰富内涵中,意会“力”的含义。比起教师费尽口舌、枯燥乏味地解释“维持”与“改变”的区别,加入这段物理学史内容后,不仅激发了学生学习兴趣,同时也产生了由内而外的民族自豪感。同时学生感受到在确立“力”这个概念上,中西方文化背景差异和研究习惯的差异,增加对不同文化的适应性。
2.设计综合实践活动,培育文化土壤,增强学生对传统文化的体验。设计符合中学生认知水平的综合实践活动,有助于培养学生创新精神和实践能力,对学生良好个人品质的形成有积极的作用。综合实践活动包括研究性学习、社区服务、社会实践等。结合学生已有的物理知识、道德水平、文化背景,找准在实践活动中传统文化教育的切入点,有时会有意想不到的效果。
比如,高一物理力学知识学完之后,笔者精心设计了“桥梁研究”综合实践活动。活动内容有:了解世界桥梁分类、结构、力学原理;探寻中国古代桥梁建设成就,了解中国悠久的桥文化;参观南通市苏通长江大桥并了解相关建设数据,体验桥梁对社会、经济、环境的影响;研究世界桥梁发展趋势;进入社区做一次桥梁方面的科普宣传;用废旧物品设计制作桥梁模型。
此项综合实践活动可以弥补物理必修一力学课程内容体系相对封闭单一的不足,使学生能综合利用所学知识,感受与“桥”相关中国传统文化,形成服务社会的意识,提升使命感和责任感。
3.开发特色选修课程,链接文化资源,增强学生对传统文化的感知。开发校本课程是全面实施素质教育的有效途径,也是我国基础教育课程改革的重要组成部分。为尊重学生个性发展与文化需求,中学物理教师应结合学生实际和本校课程资源、地方传统文化的因素,引导学生关注生产生活中的物理知识,掌握探究实际物理问题的科学方法,感知物理文化的同时,提高学习物理的兴趣。
比如高二学完电学知识后,笔者开设了《生活中的电知识》选修课程。课程设置以下七章内容:家庭电路设计、人体触电原因、引发触电事故的因素、触电如何急救、常用家电工作原理、家电小故障维修、家庭节电小窍门等。在课程设计时,笔者既会引导学生关注生活,关心他人、服务社会,也会渗透科学探究、人与环境、资源开发利用等人文素养,营造有中国文化特点的特色物理选修课。
三、改革教学方法,感悟传统文化教育思想
近现代物理大多数成就都明显带有西方物理学家和研究者的思维方式、文化背景和价值观。而我们的高中学生,都是从小生活在中华文化底蕴的环境中,在思维方式和行为方式上都会打上中国文化的烙印,这就使得教师在物理教学时,常常感觉费劲。
物理学的很多研究方法对于探索自然现象具有普遍意义。教师若能在教学方法上适时借鉴中国传统物理科学思想和方法,学生更易在文化习惯中理解并接受新知识。
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