安秀加,張國恒

(1.西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院，甘肅蘭州730030；2.西北民族大學(xué)數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)學(xué)院，甘肅蘭州730030)

藏族文化中的物理實例研究

安秀加1,2,張國恒1*

(1.西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院，甘肅蘭州730030；2.西北民族大學(xué)數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)學(xué)院，甘肅蘭州730030)

藏族傳統(tǒng)文化中包含許多物理思想，而物理教學(xué)過程中利用身邊的物理現(xiàn)象和物理實例，可以激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的興趣，加深學(xué)生對物理概念的理解和物理原理的應(yīng)用.新課程本著“從生活走向物理，從物理走向社會”的教學(xué)理念，以藏族傳統(tǒng)文化背景下的藏區(qū)中學(xué)物理教學(xué)為例，分析和研究了將學(xué)生所熟悉的藏族格言文化和民俗文化中的物理實例和物理原理如何切實有效地引入到物理教學(xué)中，以提高民族中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量.

藏族文化；民族中學(xué)；物理教學(xué)；素質(zhì)教育

1 引入藏族傳統(tǒng)文化中的物理思想的意義

我國基礎(chǔ)教育新課程改革開始于20世紀(jì)90年代末，推動這次課程改革的直接動因是素質(zhì)教育[1].素質(zhì)教育的方針目標(biāo)是以面向全體學(xué)生、全面提升學(xué)生的基本素質(zhì)為根本目的，以注重開發(fā)受教育者的潛能、促進受教育者德、智、體諸多方面生動活潑地發(fā)展為基本特征的教育[2].現(xiàn)在全國實施的素質(zhì)教育策略，對于西部民族地區(qū)及民族傳統(tǒng)文化的考慮不足.素質(zhì)教育還局限于德育課程，不能引起教師對素質(zhì)教育的重視，也激發(fā)不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.筆者認(rèn)為，既然新課程提出了“從生活走向物理，從物理走向社會”的教學(xué)理念，因此認(rèn)識物理現(xiàn)象和物理事實就得從學(xué)生熟悉的文化背景和生活環(huán)境作為切入點.對于初中的學(xué)生來說，雖然有物理前概念的意識，但很難自己獨立地“從生活走向物理”，這就要靠教師在物理教學(xué)中的引導(dǎo)作用.藏族學(xué)生因受傳統(tǒng)文化背景、生活環(huán)境等的影響，藏文化思想根深蒂固，物理教師就得以“順應(yīng)”藏文化的概念意識為教學(xué)目標(biāo)實施素質(zhì)教育，而藏族傳統(tǒng)文化的根基在于藏傳佛教，佛教哲學(xué)包含對宇宙的觀察，也包含了對物理現(xiàn)象的認(rèn)識和概念的分析[3].物理學(xué)與藏族傳統(tǒng)文化有著緊密的聯(lián)系，在藏區(qū)民族中學(xué)的物理教學(xué)中引入藏族傳統(tǒng)文化的物理要素對于搞好物理教學(xué)十分重要.這樣不僅有助于課堂具備生動的實例和認(rèn)知氣氛，而且在藏族傳統(tǒng)文化背景下更全面科學(xué)地認(rèn)識和理解物理概念，提高素質(zhì)教育前提下的物理教學(xué)質(zhì)量，有助于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng).

2 發(fā)掘藏族傳統(tǒng)文化中的物理思想

藏區(qū)的生活水平和科技生產(chǎn)力相對落后于我國東部沿海地區(qū)，尤其對于牧區(qū)的學(xué)生來說，很難接觸到當(dāng)今潮流的新技術(shù)產(chǎn)品，更認(rèn)識不到內(nèi)在的物理原理.因此教師在物理教學(xué)過程中對一些概念和原理進行形象舉例時，不能直接引用科技產(chǎn)品的物理原理，因為對于學(xué)生來說物理概念是很抽象的，其次很少接觸到新技術(shù)產(chǎn)品，從而直接引用會加深抽象化，這樣的教學(xué)效果只會引起學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的反感和排斥.所以在藏區(qū)民族中學(xué)的物理教學(xué)中就得恰當(dāng)?shù)匾雽W(xué)生所熟悉的藏族傳統(tǒng)文化中的物理思想.這樣不僅能實現(xiàn)“物理來源于生活，應(yīng)用于生活”的教學(xué)理念，而且也能有效實現(xiàn)素質(zhì)教育的提升.下面就以幾個教學(xué)實例來探析藏族傳統(tǒng)文化中的物理思想和培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的功能.

2.1 力學(xué)部分教學(xué)實例發(fā)掘

古代人們?yōu)榱诉\輸方便與省力，他們在勞動中使用了杠桿等器具，通過這些經(jīng)驗的積累和生活需求的發(fā)展，逐漸掌握了物體的受力情況.力學(xué)的先驅(qū)者阿基米德初步奠定了靜力學(xué)即平衡理論的基礎(chǔ).藏族先民們也同樣具有自己獨特的洞察力和解決建筑、運輸?shù)冗^程中遇到困難的能力.雖然藏民族文化早已有物理思想，但是沒有形成一個系統(tǒng)的物理體系，他們只是把觀察自然現(xiàn)象得來的結(jié)論和人生反思的經(jīng)驗用巧妙的語言文字來告誡后輩.在《薩迦格言》“淺薄的人把學(xué)問放在嘴上，淵博之士把知識藏在心底，麥稈兒永遠(yuǎn)浮在水上，寶石總是沉在水底”[4]，這句格言的前兩句蘊含著物理學(xué)中的浮力原理在講解浮力概念時，可以解釋給學(xué)生物理思想作用，讓學(xué)生明白麥稈兒永遠(yuǎn)浮在水上，寶石總是沉在水底的原因是當(dāng)密度不同的物體浸沒在水中的時候，有以下三種情況：第一個是上浮，F(xiàn)浮>G,ρ物<ρ液麥稈浮在水面是屬于此類浮沉條件；第二個是下沉，F(xiàn)浮ρ液寶石浸沒在水中是屬于此類浮沉條件；第三個是懸浮，F(xiàn)浮=G,ρ物=ρ液.比如在講解人教版高一物理的第三章相互作用時，不僅讓學(xué)生理解到阿基米德原理和物體沉浮的條件，使文字?jǐn)⑹龅奈锢憩F(xiàn)象轉(zhuǎn)換為圖形描述.分析寶石在水中的受力情況，如圖1所示.可知當(dāng)F浮=G時,從而可以用阿基米德公式F浮=G排液=ρ液gV排液來解釋這句格言.進一步提出問題，浸沒在水中的寶石所受浮力的大小跟那些因素有關(guān)？如圖2所示，用彈簧測力計測量時，浸沒在水中的寶石所受的浮力與寶石排開的水的體積有關(guān)，而不一定等于物體的重量；浸沒在液體中的寶石所受的浮力與物體在水中的深度無關(guān).如果讓寶石浸沒在相同體積的油中，如圖3所示，得出F水浮>F油即浸沒在液體中的寶石所受的浮力與液體的密度有關(guān).薩迦格言中的這句名言不僅可以講解浮力，而后兩句能教育學(xué)生不浮躁、不張揚，要謙虛，做一個有修養(yǎng)的人.

通過上述實例，學(xué)生不僅能形象地理解到一些力學(xué)概念和原理，還能認(rèn)識到物理就在自己的身邊，也可以應(yīng)用到生活中不同學(xué)科間知識與研究的聯(lián)系與滲透，相對減輕了克服素質(zhì)教育的困難.

2.2 電磁學(xué)和光學(xué)部分的教學(xué)實例發(fā)掘

在講基本的磁現(xiàn)象時，首先可以通過書本上的內(nèi)容讓學(xué)生了解磁的性質(zhì)，按照教材講授磁性質(zhì)后，便可引用藏文化中的物理實例，譬如，可引用《薩迦格言》中的：“一個人不管有無學(xué)問，能知道取舍就是能人；與灰塵混在一起的鐵屑，磁石知道怎樣把它吸出”[4]，這樣就能使學(xué)生了解磁和磁場的特性，也可以對比奧斯特實驗所表明的結(jié)論，通電導(dǎo)線周圍和永磁體周圍一樣都存在磁場.同時也可以教育學(xué)生，要懂得取舍，才能身心健康.有能力的人就像磁石一樣，在灰塵中能吸取自己所必要的鐵屑而舍棄塵土.

另外，在講人教版高一物理下冊的第一章電流中第三節(jié)生活中的靜電感應(yīng)現(xiàn)象時，就分析避雷針，可引用布達(dá)拉宮(始建于公元8世紀(jì))屋頂上的針狀金屬飾物通過灌注于墻縫的鐵汁與大地相連，具有預(yù)防雷擊的作用[4].在雷雨天氣，布達(dá)拉宮上空出現(xiàn)帶電云層時，宮頂上的針狀金屬物和布達(dá)拉宮頂部都被感應(yīng)上大量電荷.由于金屬物的頭是尖的，因此在導(dǎo)體尖端會聚集很多電荷.這樣，宮頂?shù)尼槧罱饘傥镉辛舜蟛糠蛛?針狀金屬物又與這些帶電云層形成了一個電容器，由于尖端面積很小，電容器只能容納少有的電荷量，而針狀金屬物尖端又聚集了很多電荷.所以，當(dāng)云層上電荷較多時，針狀金屬物與云層之間的空氣就很容易被擊穿，使之帶電云層與針狀金屬物自然形成通路，而電流通過的導(dǎo)線鐵汁又與大地相連的，鐵汁就可以把云層上的電荷導(dǎo)入大地，使其不對布達(dá)拉宮構(gòu)成危險，依然能在海拔高處雄偉聳立.從避雷針發(fā)明的歷史角度來看，藏族先民對避雷針原理的認(rèn)識早于18世紀(jì)美國物理學(xué)家富蘭克林發(fā)明的避雷針.

在講解靜電感應(yīng)時，通過藏族學(xué)生所向往與耳熟的布達(dá)拉宮為切入點，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能巧妙地引入物理學(xué)史和深刻地解釋避雷針原理，使物理課堂變得更為豐富.

在光學(xué)中，藏族先民們早已有物理鏡面成像原理的思想，觀測日月食時，他們就通過盆中水面的光反射來大概地看出圓缺和時分的大小，這樣不僅能避免刺眼而且也很方便.這種觀測方式至今還普遍存在于藏區(qū).在講解人教版八年級下冊的第四章光現(xiàn)象時，可引入上述的生活實例.首先，按照課本講解光的反射和折射原理，畫出光路圖(見圖4).其次可引入問題，為什么人能直視水中的太陽光？這樣可拓展光現(xiàn)象的內(nèi)容.

藏族先民能直視水中的太陽光，不是因為擁有一雙特殊的眼睛，而是掌握了光線傳播的原理.單位時間內(nèi)光從光疏介質(zhì)傳入到光密介質(zhì)時，介質(zhì)n1和n2會吸收或放出一部分光能，其能流損失公式為.

其中S″為折射光的能流密度[5].從水盆中觀察日月食的時候，由于折射光線吸收了一部分能量之后，反射到肉眼的光能就相對較弱.因此，肉眼能直視水盆中的太眼光.通過上述的例子，不僅能拓展光現(xiàn)象這一內(nèi)容，而且還能讓學(xué)生感受到物理就在身邊.

3 實現(xiàn)物理教學(xué)從語言到文化的轉(zhuǎn)變

雙語教學(xué)包含著兩層含義：一是民族語文和漢語文的學(xué)習(xí)；二是民族語文和漢語文在教學(xué)模式中的運用.雙語教學(xué)的模式是雙語教學(xué)的基礎(chǔ)級與實踐級之間的中間環(huán)節(jié)，它是教學(xué)論范疇中的教學(xué)模式在雙語教學(xué)中的演化[6].在甘肅甘南藏族自治州和青海的六個藏族自治州普遍實施的是兩種藏漢雙語教學(xué)模式，一類教學(xué)模式是以藏語文的學(xué)習(xí)和教學(xué)用語為主單科加授漢語文；二類教學(xué)模式是以漢語文的學(xué)習(xí)和教學(xué)用語為主單科加授藏語文.這兩種模式的共同點是教材內(nèi)容一樣，不同點是編寫教材的文字不一樣，課堂教學(xué)中教師使用的語言不一樣.物理的藏漢雙語教學(xué)模式也不外乎這兩種教學(xué)模式，使用的教材也是翻譯教材，就是全國統(tǒng)編教材的藏文譯本.這種情況只解決了課堂教學(xué)語言環(huán)節(jié)的問題，而沒有考慮到語言所承載的文化背景.翻譯教材存在的弊端是，原封不動地把課后習(xí)題翻譯成藏文，學(xué)生遇到的困難不僅是計算問題，還有理解題意的問題.雖然編寫教材的文字是藏文，但在題中涉及到的科技產(chǎn)品和運輸工具學(xué)生卻從未接觸過，不懂它們的物理原理.譬如，筆者親身經(jīng)歷過的問題，高一課本的圓周運動這一節(jié)課后習(xí)題涉及到了通過火車運行的軌道問題計算向心力，而學(xué)生的關(guān)注點是火車是怎么啟動的，火車是怎么停下來的，有沒有剎車？在彎曲的軌道處是怎么行駛的，有沒有方向盤之類的問題.思維僅僅是停留在理解火車這個交通工具的層面上，這類問題在藏區(qū)比比皆是.所以筆者認(rèn)為，藏區(qū)民族中學(xué)的物理教材應(yīng)趨向于從原來的簡單翻譯到編譯教材，就是對全國統(tǒng)編教材加以適當(dāng)?shù)脑鰟h修改，穿插進藏族傳統(tǒng)文化中蘊含的物理原理和學(xué)生的生活中所接觸的物理現(xiàn)象，這種教材符合新課標(biāo)提出的“不同學(xué)科間知識與研究的聯(lián)系與滲透，體現(xiàn)了聯(lián)系實際，聯(lián)系生活”的教學(xué)理念.很多學(xué)者，通過幾十年的教學(xué)研究，肯定了一類教學(xué)模式是提高藏民族中學(xué)教學(xué)質(zhì)量的必要教學(xué)模式.因此，對于師資隊伍的要求就不能僅僅停留在精通藏漢兩種語言的條件上，而且還要挖掘和開發(fā)藏族傳統(tǒng)文化生活中的物理現(xiàn)象和物理原理，從而能在物理教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高物理教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

4 結(jié)束語

從20世紀(jì)90年代末到目前，新課程的廣泛普及，在物理課堂教學(xué)中不僅達(dá)到“是什么，為什么”的教學(xué)目標(biāo)，還明白“要什么”的教學(xué)目標(biāo).在課堂中實現(xiàn)素質(zhì)教育已成為新課標(biāo)的首要任務(wù).藏族傳統(tǒng)文化與物理教學(xué)的結(jié)合，提高了藏族地區(qū)的物理教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)了學(xué)生對物理課的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮了藏族傳統(tǒng)文化的素質(zhì)教育功能.把抽象物理學(xué)概念和原理按照藏族傳統(tǒng)文化中的物理實例和生活環(huán)境中的物理現(xiàn)象進行詮釋，可以使學(xué)生在頭腦中建立一個明確的物理概念，更好地理解物理概念和運用物理原理，從而更加有效地提高物理教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng).在以課堂教學(xué)為主的中學(xué)物理教學(xué)中，合理地組織課堂教學(xué)內(nèi)容，適度融入藏族傳統(tǒng)文化中的物理實例具有重要的意義.

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2015-11-02

國家民委高等教育教學(xué)改革研究項目(15024)；西北民族大學(xué)研究生教學(xué)項目(1671280509).

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安秀加(1991—)，男(藏族)，青海貴德人，碩士研究生，主要從事物理課程與教學(xué)論方面的研究.

G122

A

1009-2102(2015)04-0092-04