少数民族物理课程资源开发浅探

阿西伍惹

[西南财经大学 人文(通识)学院 四川 成都 611130]

课程资源是课程的支持系统，是课程开发的素材和条件，没有课程资源，课程就成了无木之本．由于全国统编物理教材中举出的例子偏向于都市化，与偏远少数民族地区学生的生活经验不符，容易导致民族地区的学生对物理概念以及物理规律的理解产生一定的困难，从而影响学生的物理学业成绩．开发符合少数民族地区学生生活经验的物理课程资源，对于提高民族地区学生的物理学业成绩具有重要的意义．

1 基于苗族文化和生活经验的物理课程资源开发浅探

踩花山节是贵州、云南和四川苗族地区的盛大节日．踩花山节这天有一项独具特色的活动就是“踩鸡蛋”[1]，在地上放上3个鸡蛋，表演者赤脚踩在鸡蛋上边吹芦笙边跳舞，仅有一个或者两个鸡蛋交替支撑表演者的重量而使鸡蛋不破，如图1所示．

图1 人站在鸡蛋上而使鸡蛋不破

“踩鸡蛋”活动中蕴含着巧妙的物理力学原理：鸡蛋的构造是一种拱形结构，类似于我国古代建造的拱形桥的原理，如图2所示，这种拱形结构将受到的拱门上的重力效果化为了压在旁边的两块砖上的斜向下的压力，使每块砖受到的力大大减小，从而提高桥梁承受能力．

图2 拱形桥受力示意图

同样的，鸡蛋的蛋壳也可以看成拱形门，当有压力作用在鸡蛋上时，鸡蛋受到的压力就会沿着鸡蛋向四周均匀分散，从而使鸡蛋蛋壳受到的压强减小，不至于被站在上面的人所踩破．曾有人做过鸡蛋受压实验，发现一个普通的鸡蛋竟能承受住89 kg的压力[2]．像鸡蛋蛋壳这样具有曲线外形且很薄的结构在建筑上我们称之为“薄壳结构”．建筑师利用薄壳结构原理和特点设计出了很多既美观又牢固的建筑，比如人民大会堂、国家大剧院等[1]．

2 基于蒙古族文化和生活经验的物理课程资源开发浅探

草原上的蒙古族牧民居住的蒙古包寓含着丰富的物理原理．蒙古包通体白色，所以在炎热的夏天蒙古包内的温度都会比外面的温度低，就是利用了白色物体反射所有颜色的光的原理．其次，蒙古包表面圆滑没有棱角，呈流线型，当草原上的大风吹来时风顺着流线型表面流走，蒙古包受到的风力就会较小．

蒙古族是一个马背上的民族，在讲解运动学和惯性相关知识点时可以给蒙古族学生例举骑马的例子．比如在赛马比赛中涉及运动学．马突然向前奔跑时骑马的人身体会往后仰，奔跑的马突然停下来时马背上的人身体会往前倾的现象，都是惯性原理．上述情境与牧区蒙古族学生的生活经验相符合，更容易引起学生的共鸣，激发学生的学习兴趣．

而在人教版高中物理教科书中讲解惯性时，所举的例子是公交车突然启动或制动时车上人的身体运动情况．由于部分偏远牧区的蒙古族小孩对教材中举出的公交车启动或制动的情景没有切身体验，从而使学生很难在已有的认知结构基础上建构起惯性的概念．

蒙古族居住的草原地区风力资源十分丰富．位于内蒙古的辉腾锡勒风电场是亚洲最大的风力发电场，教师可以开发与风力发电相关的物理课程资源．比如在教师在讲解高中物理圆周运动中的线速度、角速度和转动半径三者之间的关系时，就可以例举风力发电机的例子．风力发电机风轮十分巨大，在风力作用下转动十分缓慢，由于中间齿轮箱的传动，带动了发电机内部尺寸较小的发电机快速转动从而达到高效发电的目的．风力发电机的风轮在风力的作用下旋转，从而把风的动能转化为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电机，将机械能转化为电能．

3 基于彝族文化和生活经验的物理课程资源开发浅探

彝族传统文化和生活中蕴含着众多可开发的物理课程资源．比如彝族传统家庭中用来烹煮食物的灶，是一种由3块石头组成的火塘，运用3块石头提供的合力来平衡烹煮食物的锅的重力，因此彝族地区的教师在讲解力的合成与分解一节时可以例举出学生熟悉的3石火塘的例子．而在讲授向心力时，则可以给彝族地区的学生呈现“抛石索”(彝族地区牧童用来驱赶羊群的工具，一般使用野麻制作，中间有一带兜，用于盛卵石，随着人手用力挥动，以很快的速度将石头抛出)的例子．

彝族人民在节日中喝的杆杆酒(众人围绕成一圈，将长长的竹管插入大酒桶中共同吸酒，如图3所示)是一种独特的饮酒方式，饮酒者借助大气压强将酒通过长长的竹管吸入口中，该情景可用于大气压强的教学；彝族火把节中的赛马比赛蕴含了运动学知识，斗牛斗羊包含了动量定理和受力分析，射箭中涉及了能量转换和抛体运动等；彝族传统乐器：马布、月琴、口弦等可用于声学相关内容的教学，这些都是可开发利用的物理课程资源．

图3 彝族人民在节日中喝杆杆酒

4 基于布依族壮族瑶族文化和生活经验的物理课程资源开发浅探

布依铜鼓是一种拥有几千年历史的打击乐器，2006年布依铜鼓被列为国家级非物质文化遗产名录，当敲击铜鼓时就能产生悦耳的声音．因此在讲解声音的产生与传播时教师可以引入布依族铜鼓的例子．

广东连山壮族瑶族自治县一带流行着一种“拾天灯”[1]的传统活动．天灯是由竹青编成圆状框架，框架外面糊上薄棉纸，圆框底部再放上一盏小油灯制作而成．天灯的制作原理和热气球以及孔明灯的物理原理相同，都利用了阿基米德原理．

上述案例中所呈现的物理情境与少数民族地区学生的生活经验相符合，更能引起学生的共鸣，使新的知识和学生认知结构中已有的适当观念建立起非人为的实质性的联系，便于学生理解相关物理概念的含义，有利于学生形成科学的物理观念，促进物理学科素养的形成，提高少数民族地区中学理科教育水平．同时在物理教学过程中潜移默化地起到了传承优秀民族文化的作用，具有十分深远的意义．