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中华优秀传统文化视域下农村学校开展跨学科实践活动研究

——以“从汽化到液化:解密中药煎制的物理密码”为例

苏敏茹
  
云栖媒体号
2026年16期
广州市花都区邝维煜纪念中学附属北兴中学  510890

摘要:农村学校开展以中华传统文化为主题的跨学科实践活动,有利于学生深入了解物理知识、增强文化自信、传承中华优秀传统文化。本研究基于农村学校的现实特点,通过真实的生活情境“中药煎制”,探索中华优秀传统文化与现代科学教育的融合路径。设计实施了符合《义务教育物理课程标准(2022年版)》对跨学科实践的要求的融物理、化学、劳动教育为一体的学习活动。通过分析传统中药煎制技艺中的“火候控制”关键环节,引导学生探究物态变化(汽化与液化)的原理,同时渗透学生节约环保的思想。

关键词:中华优秀传统文化;跨学科实践;核心素养;农村教育

一 引言

1 研究背景

(1)国家政策 :习近平总书记强调:“我们要结合时代的新要求,传承和弘扬中华优秀传统文化,继承与发扬中华美学精神。”《义务教育物理课程标准(2022年版)》新增跨学科实践模块,要求将真实的生活情境与物理知识相联系,在学科教学中融入传统文化,发展学生的核心素养。

(2)农村教育的现实需求:农村学校在传统文化教育教学面具有独特的资源方面的优势(如地方非遗、民俗技艺)。一些农村学校的学生因家庭、社会、学校等现实原因缺乏学习兴趣,而且笔者在检索文献中发现,这些现实条件成为阻碍跨学科实践活动开展的阻碍,农村学校在开展跨学科实践活动这一块的研究较薄弱。这样的环境下,农村学校要探索如何实现减负增效的实践路径,那么传统文化与学科融合或许是可行的方案。

(3)中医药文化的科学价值:中药煎制技术蕴含了很多物理、化学原理(如汽化、液化、溶解度变化等),是中华优秀传统文化与现代科学教育融合的典型案例。

(4)跨学科实践的趋势:可作为跨学科实践的重要载体的中华优秀传统文化(如中医药、四大发明)具备跨学科属性。

2 研究意义

(1)对学生:学生的物理、化学等学科核心素养提高,中华优秀传统文化的传承,文化自信的增强,通过中药煎制实践活动得以实现。

(2)对教师:促进学科老师之间的协作能力,提升跨学科教学设计水平以及传统文化素养。

对农村学校:发掘本土资源(如药材、传统技艺),打造特色校本课程,尽可能缩短城乡教育差距。

(4)对社会:贯彻国家政策的落实,推动中药煎制的传统技艺传承。

该研究总体上从真实的生活情境“中药煎制”出发,通过跨学科实践活动,探索农村学校如何在传统文化传承与科学教育、促进社会发展、提高学生核心素养等方面取得双赢。

二 理论基础

1 跨学科实践活动

《义务教育物理课程标准(2022年版)》首次提出跨学科实践,要求学生实践活动,既要有跨学科性和实践性的特点,又希望通过物理与日常生活、工程实践和社会发展的联系,发展学生跨学科运用物理知识的能力,分析和解决问题的综合能力,动手操作的实践能力,培养学生积极认真的学习态度和乐于实践、敢于创新的能力[1]。相比于传统的教学模式,通过实践活动育人充分体现了以生为本,发挥学生的主体地位。

2 中华优秀传统文化与跨学科实践活动有机融合

“国风热”的兴起让中华传统文化重新回归大众的视野,特别是2025年春晚短视频创作者李子柒携13项非遗技艺惊艳亮相春晚舞台,中华优秀传统文化逐渐成为人们日常生活中的风向标和新潮流。融入中华优秀传统文化的跨学科实践,能够为学生提供一个生动有趣的探究实践平台,学生通过对多学科知识的亲身参与和探究实践、对中华优秀传统文化中蕴含的思想方法和学科核心知识综合运用、中华民族的智慧与创造的感悟等方面,能够更深刻地体会到中华优秀传统文化的蕴涵[2]。

三 实践设计--从汽化到液化:解密中药煎制的物理密码

基于农村学校的现实条件和学生学习特点,笔者在活动设计前对所任教班级的学生进行了一次纸质问卷调查,目的是了解学生对于开展跨学科实践活动的情感态度,为更好的落实培养学生的物理核心素养,为开展跨学科实践活动提供教学依据。

对于问卷题目:你是否愿意参与学校组织的物理跨学科实践活动?统计结果如图1显示:15%的学生表示非常愿意,43%的学生表示比较愿意,32%的学生表示不太愿意,10%的学生表示完全不愿意。从数据可以看出超过一半的学生愿意参与跨学科实践活动,但也有相当一部分学生表示不愿意参与跨学科实践活动,针对这部分学生,在教学中要注重激发学生对物理学科的学习兴趣,提高参与度。

你是否愿意参与学校组织的物理跨学科实践活动?

图1 学生参与学校组织的物理跨学科实践活动的意向

对于问卷题目:你认为这类跨学科实践活动的困难主要是什么?统计结果如图2显示:50%的学生认为“缺乏材料或者工具”,34%的学生表示“不知道如何动手”,还有11%的学生觉得浪费时间,3%的学生认为“老师或者家长不鼓励”,2%的学生选择了“其他”,认为一个人能力有限,缺乏他人帮忙。从数据可以看出获取活动所需要的资源难易程度以及活动技能的指导是解决困难的两大因素。在设计活动时优化获取材料或者工具的便利性,同时结合农村学生的能力设计较为容易操作的活动。

你认为这类跨学科实践活动的困难主要是什么?

图 2 学生参与学科实践活动的困难

笔者研究调查数据,基于学情设计一项跨学科实践活动“从汽化到液化:解密中药煎制的物理密码”。以中药煎制的全过程:加水--大火煮沸--小火慢熬--蒸气液化--药液减少 为主线串联蒸发、沸腾、液化等知识点,形成连贯的知识链条。活动设计流程图如图3所示。

图3 “从汽化到液化:解密中药煎制的物理密码”跨学科实践活动设计流程图

下面以“从汽化到液化:解密中药煎制的物理密码”为例,就中华传统文化与跨学科实践活动的有机融合进行探讨。

1 文化浸润:根植传统,唤醒文化认同

基于《义务教育物理课程标准(2022年版)》关于跨学科实践活动的情境性建议和学业要求,教师从日常生活中发掘传统文化的素材,搭建跨学科实践活动的平台,确定活动主题。比如在进行八年级“汽化和液化”练习与应用中,笔者发现煎中药这一素材。学生就医或者陪诊过程中会看到中药房的医生在煎中药或者在家里家长煎中药的情景,这一素材贴近学生的生活,能够实现“从生活走向物理”。在课堂教学中结合当代热点素材:年轻人的中医养生餐饮“中药奶茶”“中药咖啡”,同时播放《本草中国》纪录片,激发学生的学习欲望,同时通过研读《本草纲目》节选,解释中药煎制“武火”“文火”的智慧,强调火候控制对药效的重要性。由此增强了学生对中华优秀传统文化的认同感,增强了他们的文化自信。

2 情境创设:还原真实,激发探究兴趣

此前学生已经学习了“汽化和液化”中蒸发、沸腾、液化等概念,对液体沸腾的条件和沸腾的特点有了一定的了解。但如何将抽象的汽化和液化原理具象化,帮助学生理解物理知识在真实情境的应用,实现“从生活走向物理”,这一问题值得教师深入发掘。

教师在教室中可以模拟中药煎制的过程,选择农村地区常见药材艾草、金银花等进行操作,让学生观察从加水--大火煮沸--小火慢熬--蒸气液化--药液减少的全过程,调动学生参与的积极性。这时教师提出核心问题“结合液体沸腾的特点,解释煎药时为何需要先武火后文火?”衍生一连串的问题:“壶嘴出现的白气是水蒸气还是小水珠?”“白气是属于汽化还是液化”“文火时,液体的温度是否有继续升高?”“这对燃料消耗有何启示?”教师引导学生观察、记录、解释现象,锻炼学生逻辑推理能力和科学语言表达能力。

3 实验探究:动手实践,验证科学原理

设计分组实验“模拟煎药过程”,分配小组内的角色(操作、记录、观察),培养学生的合作意识。学生利用实验器材:酒精灯(模拟武火和文火)、量筒秒表、数字温度计、水(模拟药液),记录在武火、文火时水温以及水量随时间的变化。通过绘制水温随时间变化、水量随时间变化的曲线图,培养学生数据分析和逻辑推理能力,增强学生实事求是的科学态度。在实验过程中教师要强调酒精灯的规范使用,加强实验安全教育。

若学生已达标上一活动目标,开放高阶任务。煎制完成后,待药液冷却至适当温度,让学生通过小组合作使用滤纸和漏斗对药液进行过滤,将药渣与药液分离,然后利用简单的化学检测方法对滤液成分进行检测。例如,使用pH试纸检测药液的酸碱度,通过与标准比色卡对比确定pH值。

4 成果展示:融合科学与文化,多元化呈现

以“武火 文火”为例,从环保的角度,解释中药煎制的科学性,并形成小论文。

学生在此前已经了解过煎药过程中火候的控制,结合药液沸腾时的特点,从环保的角度撰写小论文,增强学生的节能环保意识,引导学生规范个人行为,落实学生的核心素养的培养。

拍摄厨房中的汽化和液化现象,录制小视频解释其涉及的物理原理。如图4所示。

考虑到此前的调查结果,此过程不需要复杂的实验材料,学生也学习了相应的知识,因此这一任务绝大部分的学生有能力去完成。在录制过程中学生解释其物理原理,加深学生对于汽化和液化相关知识点的理解,同时通过发现和解释日常生活中的物理现象,将物理知识具象化,实现从生活走向物理,锻炼学生的语言表达能力,落实《义务教育物理课程标准(2022年版)》提出的内容要求。

优化传统煎药的过程,设计“节能煎药的方案”并撰写说明书。

此任务是对第一个任务的延伸,进一步理解文武火候”的科学内涵,撰写说明书锻炼学生的表达能力,将复杂过程简化,进一步落实核心素养的培养。通过优化煎药过程的活动设计,培养传承与创新传统文化的责任感,提高学生解决问题的能力和创新能力。

图4 学生录制小视频:厨房中的汽化和液化现象

四 总结与反思

注重在教学中融入中华优秀传统文化,有利于促进教师和学生文化素养的提高,有利于弘扬中华优秀传统文化,有利于发挥传统文化的育人价值,有利于落实立德树人的根本任务[3]。学生将“汽化和液化”物理知识应用到跨学科实践活动中去,激发学生学习兴趣,显著提高学生的实践活动的参与度,有效地实现了中华优秀传统文化和物理知识的跨学科实践。笔者只对中药煎制这一素材进行了开发,希望能开发更多中华优秀传统文化的资源,使物理教学的内容更丰富更精彩。

参考文献:

[1]罗莹,蔡天娇.从科学探究到跨学科实践:初中物理教学的新变革——基于新旧课标的比较分析[j].物理教师,2023,44(02):38-43.

[2]王艳芳,马晓娇,叶兵,等.中华优秀传统文化视域下跨学科实践活动的设计策略——以物理学科“探索赤道式日晷的奥秘”为例[j].物理教师,2024,45(10):37-40.

[3]孔桢乐.核心素养背景下中华优秀传统文化融入中学物理教学的研究[d].河南大学,2023.doi:10.27114/D.CNKI.GHNAU.2023.000562.

[4]王若琦,彭佳.中学物理跨学科实践的基本特点及实施路径[j].湖南中学物理,2024,39(06):10-15.

[5]李亮善.跨学科主题学习视域下综合实践活动[c]//中国教育学会中小学综合实践分会.当代教育评论(第十四辑).甘肃兰州市七里河区七里河小学;,2023:170-171.doi:10.26914/C.CNKIHY.2023.094314.

[6]阮铭健.中华优秀传统文化融入小学信息科技课程的实现路径与教学体系构建[j].教育信息技术,2024,(z1):142-146.

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