物理教学中的美学教育

内容摘要：物理的科学美在于它是建立在自然美的基础上，揭示了大自然的隐含真理，在于它发现了大自然的和谐和统一，在于它用最简单的语言描述了大自然遵循的规律、更在于人类在物理科学美思想的指导下推动了物理学的发展。将物理教学与美感教学结合起来，培养学生认识美、追求美、创造美的激情和能力。 关键词： 美育 简洁美 和谐美   学习兴趣 激发 教学情绪    教室里所有的灯都关了，窗帘把外面的光遮得严严实实。五十几双眼睛都睁得大大的，齐刷刷地盯着讲台上那位忙忙碌碌的“魔术师”，他正拿着一个三棱镜和一个手电筒。 “请同学们闭上眼睛！”“魔术师“命令道。 有的同学听话地闭上眼睛，有的则狡猾地在上下眼皮间留了一道缝，偷觑台上这家伙在玩什么花招。 “魔术师”迅速把手电筒对着三棱镜照去。 “请同学们转过身去，睁开眼睛！” “哇！好漂亮的彩虹！”同学们欢呼起来！最后一排的同学，忍不住伸出双手，忘情地抚摸着那一道美丽的彩虹。 当然，他不是“魔术师”，只是一名普通的中学物理教师，在上一堂普通的物理课。那漂亮的彩虹，不是电脑制作的图片，也不是幻灯片，而是用真实白光在三棱镜下发生分解的现象。亲爱的读者，那美丽的彩虹，是不是已永驻你心中？ 这就是美，物理教学的艺术美！ 自然界是美的，作为研究自然，涉及人与自然之间关系、揭示自然奥秘的物理科学也是美的。物理的科学美在于它是建立在自然美的基础上，揭示了大自然的隐含真理，在于它发现了大自然的和谐和统一，发现了大自然的对称和守恒，在于它用最简单的语言描述了大自然遵循的规律、更在于人类在物理科学美思想的指导下推动了物理学的发展。将物理教学与美感教学结合起来，培养学生认识美、追求美、创造美的激情和能力，使他们在良好的心理状态下进行学习，获得怡情益智的效果。 一、物理学的美表现在以下几个方面： 1、物理学发展过程中的精神美 在物理学发展的过程中，物理学家在探索物理学规律的艰辛旅程中，一方面总是伴随着对美的热烈追求，另一方面又强烈的表现出他们精神上的种种美德。哥白尼与托勒密地心说的决裂，就是有其执着追求美的因素，他深信完美的理论在数学上应该是“和谐与简单”的。后来，开普勒深切感受到日心说的美，毅然地抛弃了从他的老师第谷那接受的地心说观点。他说：“我从灵魂的最深处证明它是真实的，我以难以想象的心情去欣赏它的美。”布鲁诺面对罗马教廷的熊熊烈火，用响彻环宇的“火并不能把我征服”的宣言，宣告了神学的毁灭，真理的永存，其捍卫真理的英名和美德，万世流芳。他们坚忍不拔的毅力、不惜以生命为代价，这些高尚的人格与情操，为真理奋斗不息的精神之美，不正是物理学中最美的精神吗？ 2、物理规律的简洁美 自然界的现象是错综复杂的，然而自然界本身却是简单和谐的，因此研究的方法和规律的表述方式也是简单的，科学家们用最精炼的语言，最少的符号，最简单的形式来表达知识。正如著名的物理学家爱因斯坦所说：“真实的世界在逻辑上总是简单的。”所以，作为反映物体运动变化规律的物理来说，那种最简洁的物理理论最能给人以美的享受，物理美的简洁性并不是指物理内容本身简单，而是物理理论体系的结构和物理规律的数学表达形式简洁。例如：运动和力的关系，曾经困惑人类几千年，但一旦揭开其面纱，呈现出的关系“F=ma”却如此简明；爱因斯坦的质能方程E＝mc2，形式十分简单，内容却极其丰富———用最精炼的语言、最少的符号，揭示了奥妙无比的自然规律，所表现的简洁美令人叹为观止；被物理学家们争执了一百多年的“热”，却仅以十个字做了结论：“大量分子的无规则运动。”仅仅十个字，真是简单科学! 3、物理规律的和谐美 自然界本身是一个和谐的整体，支持其运行的自然规律也应具有和谐性和统一性。而以其为研究对象的物理学必然会体现这一特性。爱因斯坦曾说过“如果不相信我们的理论结构能够领悟客观实在；如果不相信我们的世界的内在和谐性，那就不会有任何科学。”和谐给人以一种恰如其分、浑然一体、轻松自如的美感。物理的和谐美，是物理理论揭示自然界物质存在、运动及其转化等规律整体上的和谐性而产生的美感。在微观领域中，原子世界是一个和谐的世界，核外电子绕核运动，分子间存在相互作用力；在宏观领域，像晶体是一种典型的有序的和谐结构，这种由若干平面围成的多面体具有规则的外形，其各个几何平面之间的夹角固定不变；在宇宙领域，各种星系、各种天体尽管进行着复杂的运动，但在一般情况下各种星体的运行轨道又是有规则的，如月球一边自转，一边还绕地球公转，旋转的速度和轨道也几乎没有差错，宇宙太空各天体的运动配合得如此默契和谐，像是在合奏一首雄伟壮丽的交响曲。若教师能在教学中将物理学统一、和谐美寓于教学中，使学生对物理学有一种整体认识，学起来也会轻松一些，这既是一种受益，又是一种乐趣，也能在情感上产生美的共鸣。 4、物理工具精妙之美 除了普通话，作为物理教学，我们必须驾驭另一种语言―――数学语言，彰显物理教学独特的艺术美。 所谓数学语言，指的是人们用以描述及表达数量关系和空间形式以及相互关系的特殊语言。数学语言包括口头的数学语言与书面的数学语言，而书面的数学语言又可以分成文字语言、图像语言和符号语言。 熟悉掌握数学语言中的图像语言，更能让物理教学行云流水，游刃有余。例如正比例函数图像，在物理上的应用就包括：（1）电阻图像（2）密度图像（3）匀速图像 掷地有声，驾驭数学语言，是创造物理教学艺术美的基础。　　 二、物理学的美在教学中的作用 1、激发学生学习兴趣、提高学习效率。 审美感作为构成意识行动的重要因素之一，能够转化为探索未知世界的巨大动力。所以在教学中让学生感到物理现象、实验、理论之美可以使学生产生学习物理的兴趣，进而达到提高学习效率的目的。 2、促进知识的理解与掌握、促进创造思维的发展。 美感的这个作用可以概括为“以美启真”，它是美感与理智的内在联系。一方面促进学生对知识的理解与掌握；另一方面启发学生解决问题时不满足已有的结论，去探索更巧妙、更简单的方法。这些创造性的学习活动，能促进创造性思维的发展。 3、激发教师的教学情绪、提高教学效果。 教学过程不仅仅是知识的传授过程，也是情感生活的过程，更是艺术创造的过程。教师有了这种美感，就会感到自己的教学犹如艺术家对艺术的追求一样永无止境；对教学工作产生极大的乐趣和热情，把全部精力投进去，深入钻研教材，研究教法，掌握教学规律，努力挖掘教材所包含的理性之美。精心设计教学过程，使学生也充分感受到美之所在。这种美感与理智互相渗透、融洽产生“谐振”时，教学就能产生最佳效果。 参考文献：1、李镇西，《听李镇西老师讲课》华东师范大学出版社,          2、申继亮, 《教学反思与行动研究》 北京师范大学出版社 .