中华优秀传统文化有机融入中学物理教学的关键问题及实施路径

基金项目：课程教材研究所重点项目“落实基础教育课程标准实验研究”（JCSZDXM2022002）。

【专家介绍】

李春密，男，教育学博士，北京师范大学物理学系教授，博士生导师。

长期从事物理教育的研究工作，主要研究方向为物理课程与教学论、学科能力发展研究、物理实验教学研究、物理教学评价研究等。主持自然科学基金、国家社会科学基金教育学重点课题多项课题，完成教材或著作20余本。发表学术论文150余篇。

教育部基础教育物理教学指导专委会副主任委员兼秘书长，中国教育学会物理教学专业委员会副理事长兼秘书长，全国高等院校物理演示实验教学研究会理事长，义务教育物理课程标准修订组核心成员，普通高中物理课程标准修订组核心成员，高职物理课程标准修订组核心成员，国培计划首批培训专家等。

曾获北京市教学成果一等奖，天津市教学成果一等奖，河北省教育科学研究优秀成果二等奖，北京师范大学教学名师等荣誉。

摘   要：中华优秀传统文化是中华民族的“根”和“魂”。以物理学科为载体落实中华优秀传统文化教育具有重要意义。从教学内容、教学实践和教学评价的融合角度提出了中华优秀传统文化有机融入物理教学的三个关键问题，并从教学内容载体、整体教学策略、课堂教学模式和多元评价方式四个方面探讨了具体的实施路径，以期在中学物理教学中促进中华优秀传统文化育人功能有效落地。

关键词：中学物理教学；中华优秀传统文化；关键问题；路径

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2024）4-0001-6

习近平总书记指出：“中华优秀传统文化是中华民族的精神命脉，是涵养社会主义核心价值观的重要源泉，也是我们在世界文化激荡中站稳脚跟的坚实根基。”［１］物理学作为自然科学的一门基础学科，基础教育阶段的重要学科，担负着传播中华优秀传统文化的重要使命。因此，解析在中学物理教学中开展传统文化教育的关键问题及路径，对在一线教学中促进中华优秀传统文化等重大主题教育内容的落地转化具有重要的现实意义。

１    中华优秀传统文化融入中学物理教学的价值分析

党的十八大以来，中共中央、国务院及教育部等部门陆续发布了许多教育政策文件及重要讲话，彰显了党和国家对于强化中华优秀传统文化教育的高度重视。２０１７年，中共中央办公厅和国务院办公厅联合印发的《关于实施中华优秀传统文化传承发展工程的意见》中指出，要把中华优秀传统文化融入基础教育领域之中［２］。２０２１年１月，教育部印发《中华优秀传统文化进中小学课程教材指南》的通知，要求充分发挥中小学课程教材承载的中华优秀传统文化教育功能［３］。为全面贯彻党的教育方针，２０２２年版义务教育课程方案和课程标准把努力学习和弘扬中华优秀传统文化写入义务教育阶段时代新人培养的目标［４］，充分说明了在基础教育中开展中华优秀传统文化教育的重要性和必要性。

结合物理学与中华优秀传统文化的价值、作用和特点，中华优秀传统文化有机融入物理教学的价值可以从以下三个方面展开分析。

第一，中华优秀传统文化是增进青少年文化自信的重要依托。中华优秀传统文化是中华民族的独特基因，深深影响着中华儿女的思维方式和行为方式。物理学为人类探索自然奥秘提供了不竭的动力，不断引领着人类对自然界的认识的加深。中华民族在探索自然方面积累的知识与成就不仅能够帮助学生充分领悟中华民族独特的智慧与创造，培养勇于探索、自强不息的精神，也能大大增强学生对国家文化的认同，坚定文化自信，增强民族自豪感［５］。

第二，中华优秀传统文化是践行核心素养培育的关键载体。作为对教育应该“培养什么人”问题的时代回答，核心素养的培育不仅要适应新时代发展的趋势，还必须扎根于中华民族独特的文化和历史，传承中华民族的根本精神基因［６］。中国学生发展核心素养强调人文底蕴和科学精神的有机结合。物理学能够帮助学生形成认识和改造自然的基本观念、科学思维和探究能力。传统文化教育可以涵养学生的精神品格。两者的相互融合能够更好地帮助学生实现个人的全面发展。

第三，中华优秀传统文化是物理教学中不可或缺的教育资源。物理学虽然是典型的自然科学，但在一些哲学观念、价值观和思维方式上与中华优秀传统文化有很多共通之处。传统文化教育内容虽然没有以现代科学的术语和方法来表达，但它们包含了我国古人对自然现象、人类行为和社会规律的深刻洞察和改造自然的原始创造，这是中华优秀传统文化中珍贵的科学元素。在物理教学中融合传统文化教育内容，既能帮助教师创造物理教学的新路径，也能更好地发挥物理学的育人价值。

２    中华优秀传统文化融入中学物理教学的关键问题及实施路径

图１ 呈现了中华优秀传统文化融入中学物理教学的关键问题及路径。从教学的实施脉络展开，在中学物理教学中有效开展中华优秀传统文化教育要解决三个关键问题：第一，内容上，如何实现中华优秀传统文化与物理学内容有机融合？第二，教学上，如何开展融入中华优秀传统文化的物理教学实践？第三，效果上，如何进行融入中华优秀传统文化的物理教学评价？为解决上述问题，接下来从教学内容载体、整体教学策略、课堂教学模式和多元评价方式四个方面探讨中华优秀传统文化有机融入物理教学的实施路径。

２．１    丰富教学内容载体，领悟传统文化的精神内涵

根据教育部印发的《中华优秀传统文化进中小学课程教材指南》，我国古人在认识物质、制造技术等方面的探索和创造，是中华优秀传统文化的组成部分。相关科学典籍、历史故事、古诗词、技术发明、传统建筑等是中华优秀传统文化教育内容进入物理课程的主要载体［３］。教师要充分了解每类载体所包含的内容及价值，在教学中灵活使用种类丰富、形式多样的传统文化教育内容，引导学生深刻感悟传统文化的精神内涵。

（1）科学典籍与历史故事

我国古代流传下来的科学典籍与历史故事承载了古人的智慧和思考，是拓宽学生知识深度和广度的资源宝库，也是促进学生了解科学家品质和精神的天然教材。古人对于自然现象的观察和生产劳动的创造在《墨经》《考工记》《梦溪笔谈》《天工开物》等古代科学典籍中有大量的印证。这些科学典籍记录了古人在力学、光学、电磁学、热学、声学等物理学知识领域上的观察、总结与应用。如《墨经》中的“力，刑之所以奋也”一句，说明了力是改变物体运动状态的原因；《考工记·矢人》篇中，记载了古人以箭杆各部分的浮沉程度判定其密度分布的方法等。此外，曹冲称象、刻舟求剑等历史故事也蕴藏了深刻的物理原理，是中华民族改造自然的独特智慧和文以载道的中华人文精神的重要体现。

（2）古诗词

古诗词是反映传统社会生活的载体，常常将自然生活和人文情感相融合，其中包含的自然现象和物理法则充分体现了自然和科学之间的联系，是学生感悟自然、认识生活的桥梁。从物理学的视角审视中国古代诗词，可以发现古诗词中饱含了大量描写物理现象或规律的元素，如李白的《望天门山》“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”展现了景色由远及近的美好意境，体现了运动的相对性；如胡令能的《小儿垂钓》“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”，描写了乡村的宁静祥和，也是声音在介质中传播的生活写照。将古诗词引入物理教学，以诗词之美增益科学之美，既让物理学方法的传授更具吸引力，也可使学生在物理学习中逐步增加文化自信。

（3）技术发明与传统建筑

中华文明源远流长，中国的技术与建筑成就从古至今硕果累累。中国古代的发明创造丰富多彩，涵盖了农业、手工制造业、建筑业等多个领域，蕴含了大量的物理原理。如日晷、铜镜利用了光的传播特性；特色技艺鱼洗、二胡等传统乐器的发明利用了声学特性；司南的发明利用了地磁场的电磁学特性；水力磨坊、舂等技术的发明利用了能量的转化……天坛回音壁、赵州桥、都江堰水利工程等古代建筑工程也融合了古人的科学智慧与人文情怀，是我国独特的文化传统的延续和传承。了解传统技术发明与建筑，可以促进学生思考科技发展对于社会进步的重要意义，感受中华民族创造的伟大，并进一步激发崇尚科学的内在动力，培养科学态度与社会责任感。

２．２    改进整体教学策略，实现教学过程的全面融合

教学过程的有效性和质量直接影响着学生的学习效果和成长过程。中华优秀传统文化有机融入物理教学实践需要对教学过程进行整体设计和系统规划，做好目标导向、资源保障和活动落实，在物理教学的各个方面实现与中华优秀传统文化的深度融合。

２．２．１    设计融入传统文化的教学目标

教学目标是贯穿教学活动的主线，是一切教学活动的引领。立足核心素养，设计融入传统文化的教学目标，是中华优秀传统文化融入物理教学实践的关键。中华优秀传统文化有机融入物理核心素养目标可以从以下角度切入：以古人认识自然世界的发现和思路帮助培养物理观念；以古人探索规律和改造生活的思辨方法和技术成就帮助培养科学思维和科学探究；以古人的科学精神和思想观念帮助培养科学态度与责任。在教学目标的梳理上，教师要聚焦核心素养内涵，有意识地寻找与教学内容相关的中华优秀传统文化教育内容及资源，挖掘其对促进学生核心素养发展的功能和价值，从对课标、教材、内容、学业要求的分析入手，结合学生学情，将中华优秀传统文化教育内容写入教学行为和学生表现行为中［７］，设计出兼具物理教学价值和传统文化教育价值的融合性教学目标。

以初中光学主题下“光沿直线传播”一节为例。我国古人在生活中对于光沿直线传播现象的发现在古诗词和科学典籍中有大量的记载；日晷、皮影等传统技术和艺术发明是这一传播规律的典型生活应用；元代赵友钦的小孔成像实验是光学领域的开创性实验之一。通过对相关现象和技艺中蕴含的物理原理的认识和分析，对中国古代物理实验的分析与复现，学生能够实现对物理现象的认识、物理学本质的理解、物理规律的探索和物理知识的应用，并在此过程中了解中华民族的悠久历史，加深对中华优秀传统文化的认识。基于此，聚焦物理核心素养的四个方面，设计“光沿直线传播”一节融入中华优秀传统文化的教学目标（表１），供一线教师参考。

２．２．２    选择合适的传统文化教学资源

优质的教学资源能够吸引学生的兴趣，为学生创造多元化的学习体验。广泛挖掘合适的中华优秀传统文化教学资源是中华优秀传统文化融入物理教学实践的保障。物理教学资源包括教材、教师教学用书、学生课外用书、音像资料、互联网、图书馆、博物馆等所有可为物理课程学习所利用的资源。２０２２年版义务教育物理课程标准从文本资源、实验室资源、多媒体教学资源和社会教育资源四个方面提出了物理教学中课程资源的开发和利用建议［８］。中华优秀传统文化具有丰富的资源承载形式。作为最重要的文本课程资源，教材中的部分情境、问题、活动和实验也蕴含了丰富的传统文化教育内容［９］。教师要依据课标要求，在日常教学中主动做好与传统文化相关的教学资源的积累，最大限度地挖掘、利用和开发有关资源，寻找中华优秀传统文化融入物理教学的优秀基因。

在实施层面，教师要突出重视以下两点内容：一是注重中华传统文化资源类型的多样化。通过多样的表现形式，如故事、实验、图片、视频、互动平台等，提升资源的可用性和承载力，为学生充分接触和了解传统文化提供丰富的学习体验，为教师设计融合中华优秀传统文化的教学活动、课后作业、考试命题、教学评价提供支撑。二是充分利用数字技术使用和开发传统文化教学资源。现代信息技术的发展和网络技术的广泛应用为丰富传统文化教学资源提供了技术条件。我国很多古籍、文物、古建筑、非物质文化遗产已有数字化的表现形态，如故宫博物院保存的古建筑的数字化模型，可以沉浸式体验的数字博物馆，网络上的传统手工艺的数字化记录等。教师可以借助互联网充分学习和利用这些优秀传统文化资源。同时，教师也可以进行资源的自主开发，如利用多媒体制作软件制作课件、微课等，以充实教学资源库，更好地满足传统文化教学的需求［１０］。