中国传统文化在中学物理教学中的应用研究

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中国传统文化中蕴含着丰富的物理知识,这既是宝贵的文化遗产,更是优质的物理教学资源。将其应用于中学物理教学,能有效提升学生的物理学科核心素养,培养具有爱国主义精神和文化自信力的社会主义建设者和接班人。针对“在中学物理教学中如何有效应用中国传统文化”的问题,本研究在查阅、分析大量相关文献资料的基础上,依据认知同化理论、多元文化整合理论等理论,以及物理课程标准的相关要求,采用跨学科研究等方法,探讨了在中学物理教育教学中应用中国传统文化的意义和价值;进行了“中国传统文化在中学物理教学中的应用现状”调查研究,发现“大多数学生对中国传统文化的了解度和认同度不高;物理教师应用中国传统文化的意识普遍不强”,与“继承和弘扬中国优秀传统文化”“文化自信”的要求相距甚远。在此基础上,我们确立了在中学物理教学中应用中国传统文化的目标,即有利于促进学生物理学科核心素养的养成与发展;提出了应用中国传统文化的四大原则,即科学性原则、价值性原则、创新性原则、趣味性原则。归纳出有效开发中国传统文化素材的五大途径,即积累文本资料,分类归纳整理;考察文化古迹,实时记录归档;聚焦地方文化,注重民族传承;留心日常生活,发掘科学知识;整理文化素材,匹配中学教材。总结出应用中国传统文化的五大策略,即筛选素材内容,深挖物理知识;巧用传统文化,促进情境创设;构建物理模型,加强文理融合;结合自制教具,还原优秀文化;融合文化内涵,开发德育价值。根据上述理论、原则和策略,深入挖掘整理了古建筑、古诗词、传统生产工具、古籍名著中蕴含的物理知识,结合教学和研究需要,开发了六个“中国传统文化在中学物理教学中的应用”案例:案例一:古建筑文化在中学物理教学中的应用。以古代道路、桥梁、水利工程和房屋为例,探索了古建筑文化在中学物理教学中的应用,通过构建物理模型带领学生分析古建筑构造原理,培养学生运用科学思维和科学探究方法分析、解决实际问题的能力。案例二:古诗词在中学物理教学中的应用。整理了系列应用于物理教学中的古诗词;以“声音的特性”“匀加速直线运动”为例,开展了古诗词在概念教学、习题教学和实验教学的实践。借助传统乐器,为学生创设身临其境、诗情画意的多感官教学情境体验,有利于增强学生的人文素养,陶冶学生的艺术情操,激发学生学习物理的兴趣,更好地达成物理学科核心素养。案例三:传统农用具在中学物理教学中的应用。以“杠杆原理”教学为例,开发了手推车、挑担、火钳等教学资源,引导学生分析其构造、构建物理模型、解读工作原理,提升学生的科学思维、问题解决能力,同时让学生感受我国劳动人民的勤劳智慧,培养学生热爱家乡、热爱祖国的历史认同感和自豪感。案例四:古籍名著在中学物理教学中的应用。以《三国演义》为例,开发了“水淹七军”“草船借箭”“铁索连环”等故事情节的教学资源,完成了“功与能”的概念教学、平抛运动的习题教学、力的合成与分解的实验教学,通过建模分析、数学计算、类比实验分析故事情节,实现文理科融合,提升了学生的人文素养和科学思维。案例五:传统吊桥在中学物理自制教具中的创新应用。基于中学物理教学的需要,为还原“唐朝吊桥遗址”的工作原理,在“STSE”教育理念的指导下,运用简单易取、回收价值高的生活材料,带领学生进行物理模型构建、自制教具开发、科学探究实验,提升学生文化认同感和自信力,帮助学生养成科学思维、科学探究能力。案例六:应用传统文化达成物理学科核心素养目标。以摩擦力教学为例,通过引入琉璃瓦建筑、古代战争车辆等优秀传统文化实例,帮助学生形成物理观念;通过解密“秤杆提米”破解地方迷信,帮助学生养成科学思维;带领学生进行科学探究;通过自制教具进行实验探究,剖析“冰嬉”活动背后的物理原理,帮助学生习得科学探究方法;通过小组活动探讨古往今来在生活中应用“摩擦力”的实例,帮助学生形成科学态度与责任。本论文的创新工作:基于教学和研究需要,对中国传统文化进行了一系列研究,精心选择素材,挖掘其中的物理知识,开发了一系列深受学生欢迎、形式多样的传统文化教学资源,设计了六个优秀的教学案例,对应的研究成果已在物理教学专业期刊发表(或被录用)。
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