习近平总书记强调:“中国传统文化博大精深,学习和掌握其中的各种思想精华,对树立正确的世界观、人生观、价值观很有益处。”2021年11月教育部印发《中华优秀传统文化进中小学课程教材指南》,提出把中华优秀传统文化全方位融入中小学课程教材,增强课程教材在厚植中华文化底蕴、涵养家国情怀、铸牢中华民族共同体意识等方面的育人功能。2022年5月颁布的《义务教育科学课程标准》提出要在课程内容、教材编写中融入中华优秀传统文化,传承和弘扬传统精神和技术创新思想。近年来,人民教育出版社在组织编写人教/鄂教版《科学》教材过程中,注重有机融入与科技发展联系密切的中华优秀传统文化内容,促使学生了解中国古代科技成就及其对世界的贡献,增强文化自信、民族自信。
1.用优秀传统文化内容创设科学学习的问题情境
传统古诗词、人文思想、谚语等蕴含着大量的科学现象或科学规律。人教/鄂教版《科学》注重将之作为科学学习的情境,激发学生思考其中的科学现象。例如,在二年级学习月相知识后,用描写月相的诗词作为迁移情境,如“大漠沙如雪,燕山月似钩”“小时不识月,呼作白玉盘”,让学生思考其中描写的月相;在六年级学习星空知识时,以《千字文》中的“天地玄黄,宇宙洪荒。日月盈昃,辰宿列张”作为切入点,激发学生认识宇宙天体的兴趣。通过这些方式,促使学生身临其境地形成对知识的理解,并从科学视角感受中华优秀传统文化的内涵。
2.用具有传统文化特色的物品作为科学学习的媒介
我国地域广大,各地在居住、交通、音乐、游戏玩具等方面形成了丰富的民俗文化和民间艺术形式。人教/鄂教版《科学》注重以图片、制品等方式大量地呈现它们,使之成为科学学习的媒介,引导学生了解其中的科学内涵。例如,在三年级学习建筑知识中,呈现在中国造桥史上占有重要地位的赵州桥和东南各地常见的石拱桥,黄土高原地区的窑洞和蒙古游牧民族的蒙古包,以及雄伟的长城、榫卯结构的古代建筑等;在四年级学习声音知识时,选择古筝、二胡、琵琶、扬琴、编钟、镲、埙、葫芦丝、排箫、笙等民族乐器,引导学生认识其中的声学原理;学习空气与风的知识时,引入风筝、孔明灯、走马灯等;学习光知识时,引入皮影戏,引导学生感受各地人民群众的智慧与创造力。
3.以科学调查等活动体会古人在长期观察基础上取得的科学成就
二十四节气、农历历法等是古人在长期自然观察的基础上制定的,它们是中华优秀传统文化中独具魅力的瑰宝。人教/鄂教版《科学》引导学生以科学观察、亲身调查等方式理解它们的科学内涵。例如,二年级让学生以“自然观察”为主题,观察、记录节气对应的气候特征、天气特点、动植物的生长变化以及农事活动的规律;四到六年级通过月相、阳光下物体影子的长期观察等活动,形成对农历、二十四节气以及日晷、圭表等天文计时仪器的认识。这样的体验活动既提高学生从科学视角观察自然现象的能力,掌握科学研究的基本方法,又能深刻体会中华优秀传统文化的博大精深。
4.以科学探究等活动再现古代科学典籍记录的古人发现科学规律的过程
《墨经》《齐民要术》《梦溪笔谈》《天工开物》《本草纲目》等古代科技典籍中记述了大量古人对自然之谜的大胆猜想和对自然知识的求知探索。人教/鄂教版《科学》有机融入这些丰富的古代科技史料,引导学生通过实验探究等科学活动,再现古人探究诸多科学现象的历史过程,并与现代科学技术发展联系起来,获得科学知识。例如,在二年级学习磁知识时介绍《梦溪笑谈》,四年级学习养蚕知识时介绍《天工开物》,五年级学习光知识时引入《墨经》中论述的小孔成像实验;学习微生物知识时引入《齐民要术》中的酿造技术和储菜方法;六年级学习植物的分类知识时介绍李时珍撰写的《本草纲目》。通过这样的过程促使学生体悟古人进行科学探究的精神态度,感受中华优秀传统文化对社会发展的促进作用,从而潜移默化地增强文化自信、民族自信。
5.以技术与工程实践活动复原古代科技成果
中国古人在科技、工艺等方面也有着丰富多彩的成果,例如,天文学上的圭表、日晷、正方案等天文观测仪器,青铜滴漏等计时仪器;物质科学上的指南针、孔明灯等磁学、热学方面的成果,制陶、造纸、活字印刷术、制盐等影响世界的伟大发明;农业上创造的古代农具以及影响至今的茶叶生产、豆腐制作、微生物酿酒制醋、养蚕缫丝等技术;建筑上成为几千年来古代建筑、家具等主要构造方式的榫卯结构。人教/鄂教版《科学》不仅充分引入这些丰富的科技成果,而且注重引导学生以技术与工程项目实践的方式,通过制作相应的装置模型,探究其中的科学原理,全方位地感受古人绵延长久的科技智慧。例如一年级“造纸”,二年级制作“指南针”,三年级“制盐”、制作“榫卯”结构模型,四年级制作“简易计时器”“孔明灯”,五年级制作“潜望镜”“圭表”“活字印刷”,等等。在重实践、重创意理念指导下,不仅提升学生用运用科学知识解决问题的综合能力,还能在实践操作和完成作品中体会做的乐趣,在创意地解决问题中享受成功的喜悦,在小组合作中培养协作的精神。
人教/鄂教版《科学》引领各地教师围绕优秀传统文化,设计丰富多彩的科学课堂,促使学生结合科学学习,感悟中国古人对自然的探索精神和创造智慧,增强了民族自豪感和自信心,有效地达成了科学课程的综合育人价值。
本文作者:王海英,人民教育出版社科学编辑室。