如何在科学教学中渗透中国传统文化

作者: 鹿爱军

小学科学课程肩负着培养学生科学素养的重任,为学生继续学习、成为合格公民和终身发展奠定良好的基础。说到科学,人们自然想到的是西方文明。不可否认,毕竟四次工业革命都源于西方。我们可以学习西方现代科学技术,但不可丢掉对传统文化的学习。一个国家、民族,只有继承、维护和发展优秀传统文化,守护民族的根和魂,才会得到生存和发展。中国传统文化是数千年沉淀下来的精髓,不仅仅是礼乐教化、易经八卦,更蕴含着许多科学知识和哲理。将传统文化渗透小学科学教学中,可以使学生“内化于心,外化于行”,不仅可以让学生在科学探究的过程中学到科学知识,更让学生在科学探究中受到传统文化的熏陶,既培养了学生民族自豪感,增长了民族凝聚力,又增添了科学的人文之美。

一、引入古代科学成就,启迪现代科学思维

(一)引导学生探索古代天文学的奥秘

在中国古代,人们通过观察星辰运行规律创造了独特的历法体系,如浑象和简仪则是古人观测星空、计算时间和预测季节变换的重要工具。在科学教学中将中国古代的天文学知识融入课堂,可以让学生了解古人如何基于自然现象建立科学概念,从而引发他们对现代天体物理学和地球科学的兴趣。如在教学《日晷》一课时,通过让学生学习制作日晷,了解中国古代的计时方式,让学生感受到了古人的智慧;教学《沙漏》时通过认识沙漏和制作沙漏,感受古代仪器的精妙,感受到时间稍纵即逝,学会珍惜一分一秒的时光,明白人类的需求是影响科学技术发展的关键因素。

(二)引导学生探索四大发明的科学价值

造纸术、印刷术、火药、指南针被誉为我国古代四大发明,这不仅是中华民族对人类文明的巨大贡献,也是科学技术发展的里程碑。在科学课上,教师可以通过播放相关视频或制作实验的方式,如《纸》一课中播放纸张的制造流程、《印刷术》一课中观看印刷术的发展与重大影响、《火药》一课中体验火药爆炸的小型模拟、《指南针》一课中播放司南的结构和使用方法,让学生亲自体验这些发明背后的科学原理,从中体会我国古代劳动人民的聪明才智和艰苦奋斗的精神,进而激发学生对科学的学习兴趣和创新意识。在教学中,通过讲述这些发明的历史背景、制作原理和对世界文明的贡献,使学生能够在学习现代科学知识的同时,感受中华传统文化的伟大创造力。

二、结合中国传统节日,探索科学与文化交织之美

中国传统节日承载着深厚的文化底蕴,同时也是科学知识的天然载体。如在中秋节讲解月相的变化,引导学生观察月亮盈亏的周期性,从而引申出月球绕地球运转的轨道知识;在清明节期间,可以结合扫墓踏青的传统习俗,介绍植物生长周期和土壤肥力管理的相关知识;春节期间,通过对烟花爆竹的化学组成和燃烧原理的讲解,让学生在欢庆之余,了解到安全燃放烟花爆竹的科学常识。

三、传统文化故事中的科学启示

中国古典文学中蕴藏着丰富的科学元素,如《认识空气的性质》一课中,讲述《西游记》中孙悟空腾云驾雾的情景,可以启发学生思考空气动力学原理;教学《热气球上升的秘密》时,介绍《三国演义》里的孔明灯,了解孔明灯升空的原理和用途,从中体会科学与社会生活的紧密联系;《认识光》一课介绍《墨经》中记载了2000多年前墨子和他的弟子做了世界上第一个小孔成像的实验,证明光沿直线传播,表明了他对光线反射、折射等现象的初步认识,奠定了中国古代光学研究的基础,体现了古人在物理学领域的积极探索;《登上月球》一课让学生讲一讲嫦娥奔月的故事,从中体会古代人们的美好愿望,认识到中国传统文化源远流长,了解近期我国的探月工程(又叫嫦娥工程),让“嫦娥奔月”从梦想变成现实,从而培养学生的探究意识,激励学生探索太空的学习兴趣。将这些故事与相关科学知识点相结合,可以使抽象的科学概念变得生动有趣,帮助学生更好地理解和记忆。

四、古代建筑设计中的科学原理

中国古代建筑以其精湛的工艺和巧妙的布局闻名于世,背后隐藏着深厚的科学知识。如北京紫禁城的排水系统体现了古代城市规划者的智慧;长城蜿蜒曲折的形态,既是防御工事,也是一种地理学和军事学的应用。通过解析这些经典建筑案例,可以帮助学生掌握物理学中的力学、材料学以及工程学的基本概念,同时感受古人匠心独运的艺术美感。

在工程课程中,介绍中国古代建筑技术,如斗拱结构、榫卯连接等。通过分析这些建筑技术的科学原理和实际应用,学生能够理解传统建筑的稳定性和美学价值。

五、传统农业技术的生态哲学

中国古代农业文明积累了丰富的生态智慧,如轮作倒茬、绿肥种植、水稻养鱼等生态农业模式,都是古人遵循自然法则、维护生态平衡的结果。将这些古老的技术与现代农业科学相结合,可以让学生意识到可持续发展的重要性,并从中汲取灵感,探索更多绿色低碳的生活方式和技术解决方案。

在科学教学中,介绍中国的二十四节气,这是中国古代农耕文明的智慧结晶。通过讲解每个节气的特点、气候变化和农事活动,学生能够理解气候对农业生产的影响,同时也能够欣赏到古人对自然规律的深刻认识。如在学习气候时,可以详细介绍清明节气的气象特征及其对农业生产的意义。

六、利用传统工艺开展实验教学

传统手工艺往往包含了丰富的科学原理。如陶器烧制过程中的温度控制、釉色变化,可以用来教授物质状态转换和化学反应知识;丝绸织造中的染料提取和色彩搭配,可作为化学合成和光谱分析的教学素材;《太阳和影子》一课中,让学生了解中国传统艺术皮影戏,从中感受浓厚的民间艺术文化,传承中国传统文化,激发学生的爱国热情。通过这类实践活动,学生能在享受手工制作乐趣的同时,加深对科学原理的理解。

七、加强实践活动和家校合作

为了更好地将传统文化融入科学教育,教师应积极创设情境,设计贴近生活实际的教学活动,如角色扮演、模型制作、实地考察等,让学生在亲身体验中领悟科学与文化的内在联系。同时,鼓励家长参与进来,分享自家或本地特有的文化习俗,或是带领孩子参加民俗节庆活动,进一步增强学生的文化归属感和身份认同。此外,学校定期举办科学文化节、科技创新大赛等活动,搭建学生展示创意、交流心得的平台,也是促进科学教育与传统文化深度融合的有效途径。

通过上述方法,科学教育不再仅仅停留在书本知识的灌输,而是变成了一场跨越时空、连结古今的奇妙旅程,不仅提升了学生对自然科学的兴趣和探索欲望,同时也增强了他们对中国优秀传统文化的认识和自豪感。这样的教育方式不仅有助于培养具有国际视野和本土情怀的新时代公民,也为我国科教兴国战略的实施提供了强有力的文化支撑。

(作者单位:肥城市老城街道百尺小学)