在高中物理课堂中发现“美”

◇ 连 涛

以美育人、以文化人是习近平总书记在全国教育大会的重要指示，其主要目的是通过学校教学让学生去发现美、欣赏美．然而，很多高中物理教师认为物理很难与美联系起来，这与文学、艺术等学科不太一样．对于学生来说，物理是集逻辑分析、计算和想象于一体的学科，学习难度非常大，学习过程非常辛苦，也很难发现物理之美．实际上，物理涉及思考辨析、过程推演、实验发现、应用研究，这些都与美有关．因此，教师在教学中要积极挖掘、探索、实践，让学生在高中物理课堂中发现“美”．

1 思辨，感受哲学之美

高中物理中的很多章节都涉及思辨．在教学中体现出思辨的过程，可以避免学生产生“理所当然”的错觉，通过教师的引导，形成引人入胜的“故事教学”，让学生感受追求物理真谛的哲学之美．

例如，教学“自由落体运动的规律”时，可以让学生分组讨论“轻重不一样的物体，在重力作用下下落快慢相同”这一观点是否正确．有些组会认为这一观点正确，主要依据是伽利略在斜塔上的铁球实验；而有些组会认为这一观点不正确，比如日常生活中，天空中下落的雨和雪重量不一样，但雪的下落速度明显比雨小．通过讨论，再加上教师的引导提问，会使学生明白自由落体运动的关键所在:物体仅受重力作用．同时，经过讨论，学生也会慢慢体会物理学的思辨之美．

2 推理，体验逻辑之美

高中物理的理论都是很多物理学家经过多年的观察、计算、思考、总结提炼出来的．这些理论把看似复杂无序的现象利用精炼的文字或者公式表述出来．因此，高中物理与逻辑推理息息相关，在实际教学中，教师应引导学生去体验这种逻辑之美，进而产生浓厚的兴趣．

例如，教学“怎样研究匀速圆周运动”时，教师应注意推理过程的引导．首先，可以让学生旋转一连接轻绳的小球，感受一下所受的力是什么样的(力是指向圆心的)．然后，在黑板上画出一个圆周运动轨迹图，并取任意相近两点画出运动方向与速度大小，根据运动学规律和数学知识就可以求出向心加速度与速度和半径的之间关系为最后，根据牛顿第二定律就可以求出向心力方向指向圆心，与最初的实验感觉相同．通过这样的推理教学，学生既掌握了课本知识，又体验到物理的推理逻辑之美，有效激发了学生的学习兴趣．

3 实验，感受探究之美

物理学不是纯粹的观察学科和理论研究学科，其每个理论都需要用实验来验证．用实验验证的过程，也是让学生动手动脑发现规律的过程．做好高中物理的实验教学，可以让学生主动思考和动手，感受探究之美．同时，教师应注意拓展一些课本之外的实验．

例如，教学“怎样研究匀速圆周运动”后，教师可以引导学生开展匀速圆周运动向心力公式的验证实验．首先，引导学生做向心力公式的验证实验，思考必须确定哪些物理量(速度、质量、力、运动半径)．其次，引导学生思考如何测量这些物理量(速度可以通过圈数和运动时间测量，力可以用测力计测量，质量可以用天平测量，运动半径可以用刻度尺测量)．再次，引导学生设计实验方案和实验装置．最后，完成实验并进行计算验证．这样，学生通过思考和动手验证物理理论，可以产生成就感，从而感受探究之美．

4 应用，体验创造之美

素质教育的根本目的是让学生在所学知识的基础上，培养创新能力和应用能力．高中物理中的很多知识与现代生活息息相关，如空调、电视、汽车、电磁炉等．传统物理教学忽视了物理知识的应用，纯粹的理论学习很难引起学生的兴趣．开展应用教学，可以让学生觉得知识有“用武之地”，感受科学带来的创造之美．

综上，高中物理是一门极具“美”的学科．在实际教学中，教师应基于素质教育，开展多种形式的教学实践，引导学生去积极挖掘物理中的“美”，进而提高物理教学质量和效率．