融中华传统文化元素于物理课堂.docx

融中华传统文化元素于物理课堂 　　人类文化随着人类文明的不断进步而形成、发展，以后又逐步分裂为两种不同的文化——"人文文化";与"科学文化";，简而言之为"文";、"理";两种文化两种文化的分裂，在一定历史时期、一定意义上加速了人类文明的进程，特别是使科学文化摆脱传统观念的束缚而迅速发展两种文化具有不同的内涵，存在明显的差异;同时又相互影响、相互依存、共同发展她们交叉互动，彼此融合，共同创造了人类的精神财富在科学技术高度发展的当今世界，两种文化的交流融合显得更加迫切这种融合包括文化内涵的交流渗透、思维方式的相互影响和认知途径的彼此鉴戒　　物理学是人类几千年文明的结晶，博大精深，有着丰富的文化和哲学内涵物理学的研究需要坚实的实验基础、丰富的想象空间和高度的抽象能力，集形象思维与逻辑思维之大成因此，物理教学理应成为文理两种文化交融的有效载体中华民族五千年的文明进程，积淀了深厚的文化底蕴，形成了优秀的人文文化传统 在物理课堂中引入中华文化元素，对传统文化的弘扬，对文理两种文化的交流，对学生综合素质提高和创新精神培养，都具有积极的意义多年来，我们尝试在热物理教学中渗透中华传统文化，取得了一定的效果。

这里，仅以中国大学视频公开课"热含妙理";[1]为例谈谈体会，以期抛砖引玉　　"热物理学";是研究热现象的理论"热含妙理——热物理趣谈";以使人文学科学生与社会广大受众粗知热物理基本理论，帮助学过该课程的学生提纲挈领地总结相关知识为宗旨　　1. 在通识教育的热物理课堂中引入中华传统文化元素的三点考虑　　其一，弘扬传统文化　　在物理学通识课程中引入中华传统文化元素，可使学生在一定程度上感受优秀传统文化的熏陶在汲取传统文化精华的同时，了解我国相关技术史实，对比中西科学文化，有利于提高人文和科学素养，激励奋发创新精神　　其二，化解抽象困惑　　通过传统文化元素的引入，实现形象思维与逻辑思维的结合，使抽象的物理概念形象化，有利于学生对物理概念的理解同时还可调节课堂气氛，避免学生厌学情绪滋生　　其三，促进文理交融　　融传统人文文化于物理课堂，可以淡化文理两种文化的壁垒这样做，既能拉近人文学科和自然科学之距离，增加文科学生对物理学的亲切感;又可诱发理科学生对传统文化的兴趣，提高其人文素质修养实现两种文化的交融，有利于学生综合素质的提高　　2. 在视频公开课"热含妙理";中融入中华传统文化元素的三个主要做法　　其一，引文以藉意　　在热物理课堂中恰当地引揽国宝名胜、名人名著，结合中华传统文化，深入浅出地阐明物理基本概念，潜移默化地渗透哲学思想。

　　例如，"热含妙理";破题伊始，展示颐和园万寿山风景照片，引入国家重点文物"宝云阁";前牌坊上乾隆所提对联：　　境自远尘皆入咏，物含妙理总堪寻　　藉其意而用之，改"物";为"热";，推出四句七言诗开场：　　天行有常辩阳阴，格物致理识暖冰　　温寒起落虽无尽，热含妙理总堪寻　　引领学生和社会受众在赏析名胜绝句中渐入"热物理";佳境　　在讲解温度这个描述物体冷热程度的基本物理量之概念时，首先引用名人、名著对"热";和"冷";自然现象的精彩文字如《水浒传》第16回"杨志押运金银担，吴用智取生辰纲";中对酷暑炎热的生动描述[2]："赤日炎炎似火烧，野田禾稻半枯焦农夫心内如汤煮，公子王孙把扇摇";毛泽东在词《沁园春·雪》中对冰雪严寒的浪漫写照[3]："北国风光，千里冰封，万里雪飘望长城内外，惟余莽莽，大河上下，顿失滔滔山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高";　　接着指出，文学作品中对"热’和"冷";的描绘虽然形象生动，但还不是严格的科学描述在科学研究和生产实践中，需要准确、定量地描述物体的冷热程度，这就必须引入"温度";这个物理量，并准确度量之于是，讲授自然地过渡到温度和热平衡定律，即热力学第零定律。

　　第一类永动机(不消耗能量而不断做功的机器)和第二类永动机(从单一热源吸热而不断做功的机器)不可能实现，今天已是众所周知的命题他们分别是热物理的两个基本定律——热力学第一和第二定律的简练表述然而，这种不可能性的发现，却经历了不短的历史阶段两个定律的发现过程，饱含着历代科学、技术工作者的苦乐辛酸，也得益于永动机发明屡遭失败的教训两类永动机种种设计方案的失败引起了人们的反思，在一定意义上启发了物理学家"能量守恒和转化";、"宏观过程单向性";的思想在讲授热力学这两个基本定律时，必然谈及"永动机";这里，笔者先以矗立在兰州黄河边的大型古老水车(展示照片)和《天工开物》等古代著作中描述的"筒车";为例，说明通过水流消耗动能做功推动水轮旋转，提高"筒";中水的势能，实现提水灌溉的道理;顺着这条思路，再以动画形式展示一种较常见的第一类永动机设计方案：通过水从高处落下时动能做功推动机械，同时将水提至原来高度，继而水回落再做功，如此周而复始，永动不竭;最后解释此类(第一类)永动机因其违背能量守恒与转化定律，即热力学第一定律而不可实现关于第二类永动机，则以一个典型设计——"零发动机";为例加以说明。

这一装置是约翰·嘎姆吉1881年为美国海军设计的，它利用海水的热量将液态氨汽化，推动机械运转，似可永动此类装置终因没有低温热源，致使汽化氨不能重新液化而无法持续运转它违背了一个热力学基本定律，即热力学第二定律正如开尔文所表述：不能从单一热源吸热，使之完全变为有用功而不产生其他影响——第二类永动机不可实现　　说到这里，我们引入中国文学巨匠鲁迅先生的在其杂文《今春的两种感想》(1932年)中富有哲理的一段话[4]：。