高中物理教学中引入美学教育的探索

杨瑞琴

【摘 要】对物理美的认知，可以激发物理学家破译宇宙密码的强烈激情与灵感，使学生产生探索物理的激情与创造的动机，令学生在感知审美对象的基础上引起情感反应，产生积极联想及深刻理解，从而迸发出创造性思维的火花，产生更浓厚的学习兴趣，挖掘更深的学习潜能。基于新课程改革背景，教师在教学过程中有意识地渗透美学教育，可以增强学生的审美能力，促进学生身心和谐发展。

【关键词】高中物理;新课程改革;美学教育

先哲庄子的“判天地之美，析万物之理”的古训，揭示了物理与审美的逻辑关系。伟大的物理学家费曼也曾直言不讳地说“真理一眼就能认出来，因为她很美”。诺贝尔物理奖得主韦尔切克也说“这个世界是否体现了美不仅是个自然问题而且是个科学问题。美，才是物理的真谛”。追求美是人的天性。事实表明，对物理美的认知，可以激发物理学家破译宇宙密码的强烈激情与灵感，使学生产生探索物理的激情与创造的动机，令学生在感知审美对象的基础上引起情感反应，产生积极联想及深刻理解，从而迸发出创造性思维的火花，产生更浓厚的兴趣，挖掘更深的学习潜能。基于新课程改革背景，教师如何在教学过程中有意识地渗透美学教育，增强学生的审美能力，促进学生身心和谐发展。笔者从以下几方面浅谈了高中物理教学实践中有意识渗透美学教育的看法：

一、教学中引入诗词佳句，感悟物理中的文学美

古典诗词是中华民族优秀传统文化中的瑰宝，博大精深，意存高远。许多诗词不仅以精湛的文学艺术价值而脍炙人口，还蕴含了深刻的哲理，蕴含着丰富的自然科学知识及多彩的物理现象。

在物理教学中引入诗词佳句，探究诗词中描述的自然现象与物理规律，使文学知识和物理知识互相渗透，可以极大激发学生的学习兴趣。比如：讲相对运动参照物时引入“看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”“卧看满天云不动，不知云与我俱东”。讲惯性时引入“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚”;讲反射折射时引入“空谷传响，哀转久绝”“池水映明月，潭清疑水浅”;讲地球自转公转时引入“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”;讲能量转化时引入“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”;讲分子运动论时，引入“墙角数枝梅，凌寒独自开。遥知不是雪，为有暗香来”。

二、学习物理规律及其数学表达式，感悟物理学的简洁美

自然界的现象错综复杂，背后隐藏的规律却很简单，物理学正是建筑在这一基础之上。当年哥白尼之所以敢于向“地心说”发起挑战建立“日心说”，正因为他坚信宇宙规律的和谐美妙。而托勒密的“地心说”把亚里士多德的9层天扩大为11层，再增加本轮就太过复杂。被物理学家争执了一百多年的“热现象”，却以三句话做了结论“物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子间有相互作用的引力和斥力”。牛顿第二定律呈现的运动与力的关系“F=ma”形式如此简单，内涵却极其丰富。爱因斯坦的质能方程E=mc，以极简的数学公式深刻反映了质量与能量的关系亦有异曲同工之妙，它们都是以极度浓缩的数学语言，写出了物理世界的基本结构和本质，可以说是造物者的诗篇，这些都充分体现了物理理论和物理规律数学表达形式的简洁美。

三、挖掘物理规律的联系和共性，感悟物理学的和谐统一美

自然界本身是一个和谐的整体，支持其运行的自然规律也具有和谐性和统一性，以其为研究对象的物理学必然会体现这一特性。爱因斯坦曾說过“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”。

物理学家对和谐统一美的追求，对推动物理学的发展起着十分重要的作用。焦耳追求热、功的统一，从而测量出热功当量;法拉第由于坚信物理学的和谐统一，由电生磁发现了磁生电。教学中加强学生对物理和谐统一美的理解认知，可以使学生加深对物理知识的理解和应用。

四、挖掘物理规律的共性，感悟物理学的对称美

对称是广泛存在于自然、社会中的一种现象。在生活中，人们只要稍微留意就会发现，自己生活在一个充满对称的世界里：人的眼、耳、腿是两两对称的，每片雪花的晶体结构是对称的，鸟类的双翼是对称的，诗人们寻找的韵律对仗和整齐叠句是对称的，很多伟大的建筑也是对称的。

五、学习了解物理学史，感悟物理学的精神美

在物理学发展史上，许多物理学家宛如璀璨群星，他们伟大的智慧照亮了物理学的发展之路 。物理学的发展历程，也是物理学家对真善美执着追求的过程。哥白尼坚信宇宙的和谐美妙，勇于挑战权威建立“日心说”，布鲁诺坚定捍卫哥白尼学说被残忍的教会烧死在罗马的鲜花广场，卢瑟福α粒子散射实验的目的是证实汤姆孙原子模型的正确性，实验结果却成了否定汤姆孙原子模型的有力证据。在此基础上，卢瑟福提出了原子核式结构模型。由此我们看到了自然界的奇妙与和谐，看到了科学家批判的头脑、质疑的精神、乐于探究自然界的奥秘、勇于创新和实事求是的科学态度。牛顿的万有引力定律是在哥白尼、第谷、开普勒、伽利略、胡克、哈雷等人研究的基础上，又经过长达20年的探索才得以完成，我们看到科学是全人类的事业和财富，任何科学概念的形成、每一个科学定律的建立，所有重大的科学发现都浸透了很多代科学家坚韧不拔的精神以及百折不挠的努力，汇聚和利用了许多人的研究成果才得以完成，科学探究过程不是一帆风顺的，都经过了曲折和磨练，科学家需要顽强的意志甚至是献身科学的牺牲精神，需要与他人合作的团队精神。我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇于1946年在巴黎发现铀的三分裂和四分裂，这些又给了中国人自豪感，而当今我国与世界科技发展仍存在巨大差距，应该增强学生的民族意识，树立振兴中华、科学服务于人类的使命感与历史责任感。

物理学中处处蕴含着美，物理学家对美的追求，强烈影响着物理成果的内容和形式，在高中物理教学过程中有意识的渗透美学教育，也必将深刻影响学生对学习物理的态度和成果。

【参考文献】

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