将中国古代物理引入初中物理教学中的作用和意义

简介：张晓军（1982-）湖南常宁人云南大学高等教育研究院资料室兼助管硕士广东省台山市水步中学教务处

摘要：由于初中物理学习阶段对物理的学习多为定性分析、相对简单等特点，将中国古代物理适当地引入初中物理教学中是可行的。在初中物理教学中用现代物理的角度分析中国古代物理并围绕教学目标适时引入中国古代物理，并能对学生的物理学习、文化素养产生积极的作用。

关键词：中国古代物理；初中物理

【中图分类号】G633.7

在初中阶段。学生由于数学工具和逻辑思维的有限，不要求物理学习过程中过多运用数学工具和逻辑思维的方法。在初中物理教材中曾指出，研究自然界中的力现象、声现象、热现象、光现象、电现象和磁现象等物理现象，找出其中运动变化的规律，并阐明其原因，这是物理学研究的主要任务。[1]初中物理较高中物理简单，初中物理教学对许多物理现象注重定性分析，对定量计算要求不高，到高中物理才注重更深层次的研究。

一、有利于培养学生的爱国主义

中华民族有五千多年悠久的历史和文化，在古代创造了灿烂的文化。我们的先辈在进行各种生产活动中不但获得了物质财富，而且也对各种现象从熟悉到渐渐地有所认识。这种认识活动最终形成了古代的科学知识。中国古代物理学成就几乎全是中国人自己独自创造出来的，最著名"四大发明"为大家所熟知了，除此之外我国还有许多古代科学知识。公元132年，东汉的张衡制造了世界上第一个地动仪发明用以测定地震的震源方向；西晋张华的《博物志》中记载有"今人梳头，脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声"，叙述了起电现象，既看到静电闪光，又听到放电声；《宋史・僧怀丙传》记载宋僧怀丙曾于宋治平三年（1066）左右用浮船打捞沉落江中的万斤铁牛，"以二大舟实土、夹牛维之，用大木为权衡状，钩牛，徐去其土，舟浮牛出"这是现代起重浮艇原理的最早应用。在明代及以前中国古代物理学在世界上一直处于领先地位，由于欧洲近代物理学的兴起，它才显得落后了。

二、有助于学生物理学习兴趣的培养

爱因斯坦说："兴趣是最好的老师。"物理本身是一门逻辑性很强的理科学科，初中学生刚开始接触物理，只有学生对物理有了兴趣，才能会自觉地、主动性学习物理。现在有许多古装剧、穿越剧影视作品流行，在教学中不仅把日常生活、生产劳动中发生的物理现象、问题与教材中的物理知识紧密联系起来，还可适当地把中国古代物理引入教学中。可以让学生从方中国古代物理科学方面了解古人的生产生活，既满足了学生的好奇心，又培养学生学习物理的兴趣。在讲滑轮知识时可以讲下我国古代使用的辘轳，古人用辘轳这种简单定滑轮打井水，即联系实例又联系了中国古代科学智慧，增加了学生的兴趣。

有些中国古代物理本身具有其神秘性和趣味性，学生在生活中自然会接触到的一些历史、人文知识，其中就有涉及到中国古代物理科学的。如：在北京天坛的圜丘坛最上层中央的圆石上面虽小声说话，却显得十分洪亮。所以每当皇帝在这里祭天，其洪亮声音，就如同上天相助一般，加之祭天时庄严的气氛，更具神秘效果。其实这是明代建造天坛的工匠利用建造在周围的石栏，将声音反射回来，回声与原声混合使听到的音量增大。曹冲称象这个故事是表现曹操儿子曹冲才智的一个故事，这个故事家喻户晓，而真正理解其中物理知识的同学可能很少，曹冲曾经提出"以舟称象"法，正是浮力原理的具体运用。教师结合这个故事讲授浮力知识，在讲故事的同时用浮力知识分析曹冲称象的物理原理。生动有趣的故事情节活跃课堂气氛，使学生在学习知识逻辑性严密的物理过程中有愉快的感受，又让学生明白了其中的"奥秘"，怎不使学生感到物理的乐趣呢？

三、有助于学生学习和掌握物理知识

引入中国古代物理到物理教学中，寻找中国古代自然科学知识和西方近代的相似和不同之处，这是我国学生在学习物理时所需要跨越的。中国传统文化是中华民族历代创造的文化的综合，它代表和反映了我们祖先的心灵和智慧。由于它具有被社会所接受的认同性和稳定性，它对学生对待物理学的认识的影响是全方位的、多层次的，又是潜移默化、根深蒂固的。[4]而中国古代物理不乏实证、逻辑思辨，如《墨经》是科学、逻辑学和哲学著作，其中记载了世界上最早的小孔成像实验。在初中物理教学中用现代物理的角度分析中国古代物理并围绕教学目标适时引用，更贴近我国学生学习物理的文化环境。历史悠久的中华传统文化形成了中华民族的民族精神、民族心理、民族文化和民族传统。成功的现代民族教育不仅要善于克服传统文化中的因素对现代改革的阻力，而且要善于利用传统文化作为现代教育革新的力量。[5]

中国古代没有近代意义上的物理学学科，古代物理知识同农、医、天、算比较要分布零散得多。在相当长的一段时期虽然受到封建制度带来的中国的物理学停滞性，但仍然能处在当时的世界前列。

古代中国形成了独创独特的实用物理体系，这是中国古代的古代物理学的发展的其显著的优点也是明显的不足，这也决定了它未来的发展趋势。西方物理学的发展善于吸收先进的科学文化，数学方法、观察方法、实验方法、形式逻辑等应用到物理学中，在注重实用的同时更注重理论的研究。将将中国古代物理引入初中物理教学中让学生在这个过程，明白前人研究物理的优点和不足。"古代中国物理"和"西方物理"在物理课堂上融合在一起，让学生了解学习物理的方法不能像只是对物理现象经验性的描述与研究，学会运用数学工具、逻辑思维等方法学习物理。

四、有利于中国文化弘扬和传承

中国古代物理具有鲜明的时代文化、民族文化烙印，古代物理科学中蕴含传统的文化，从文化学的角度看，文化传统的变化是微弱的、渐变式的，然而，中国物理教育的内容、方法却是在很短的时间内完全西化了，中国物理教学在教学模式上完全运用了西方的教学模式，然而在心理上却在不自觉的运用着中国传统的物理文化观。中国物理教学，无论是大学里进行的物理教育，还是中小学进行的物理教育，都已经在百年来的进程中完全放弃了中国古代的传统物理文化。[7]

参考文献：

[1]封小超王力邦.物理课程与教学论[M].科学出版社2005：11

[2]刘树勇白欣.中国古代物理学史[M].首都师范大学出版社2011：1

[3]朱瑞丽，刘磐修.中国古代物理学史与当代爱国主义[J].徐州师范大学学报（哲学社会科学版）1995（4）：121-126.

[4]张晓灵.物理文化与中国传统物理文化的边界研究[D].大连：辽宁师范大学，2008.

[5]徐丽丽.大学物理教学中融入中华优秀传统文化的策略研究[D].合肥：合肥工业，2011.

[6]张晓灵.物理文化与中国传统物理文化的边界研究[D].大连：辽宁师范大学，2008.

[7]徐丽丽.大学物理教学中融入中华优秀传统文化的策略研究[D].合肥：合肥工业，2011.