高中物理教学激发学生审美高峰体验探析

范峻嶂

【摘要】在高中物理教学中激发学生的审美高峰体验不仅可以将枯燥乏味的物理课堂变得趣味盎然，还有促进学生个人发展的育人作用.本文先后分析审美高峰体验的育人价值，激发审美高峰体验的“困境和瓶颈”和主要路径，以期找到高中物理教学激发学生审美高峰体验的一般规律，并以“超重和失重”的教学设计为例做出说明.

【关键词】审美高峰体验；高中物理；课堂教学

1 引言

物理学科作为一门基础性的自然科学，经过不断的发展，现代物理学的美可以用“等闲识得春风面，万紫千红总是春”来赞喻.只要物理教师能够在教学设计和策略上多花功夫，找准机会在物理教学中凸显审美因素，便可让学生得到震撼欣喜的审美高峰体验.

2 审美高峰体验的概念内涵

高峰体验由人本主义心理学家马斯洛提出，高峰体验形容的是人的最美好时刻，也是对心醉神迷、狂喜以及极乐体验的概括.马斯洛指出，高峰体验对人生观塑造、自我实现是有积极意义的.

叶郎在《美学原理》中将审美体验看作高峰体验的一种.审美活动使人处于万物一体的美好境界.而审美体验又是一个层层递进、逐步深化的过程，可以说，审美高峰体验正是审美体验的最高境界.

虽然审美高峰体验是不可预料的突然产生，而且不能根据人的意愿而激发，但安排人处于适当的环境中，就有可能提高它激发的概率.

3 审美高峰体验与物理教学

3.1 促进物理学习的育人价值

学生对物理学习缺乏自信和兴趣，大多源于对物理学习的无助感、倦怠感和失败感.审美高峰体验激发后的愉悦感、自我效能感等积极感觉可取代这些消极感觉，并能更沉浸、更陶醉地对待物理学习.

审美高峰体验会给学生带来学习物理的兴趣与自信，会激发学生进一步地主动学习，主动地走进物理学科、爱上物理世界.而进一步地主动学习又增加高峰体验的出现频率，由此进入一个良性的循环.

3.2 促进个人发展的育人价值

3.2.1 温润心灵，培养高尚的情操

激发学生审美高峰体验的过程，以情感人、以美引善、以美育人.陶冶學生高尚的情操、培养学生崇高的品格.

3.2.2 提高审美素养，培养良好的审美观念

在学生获得审美高峰体验后，可以促使其发扬爱美的天性，去感知美、领悟美、创造美，最终成为一个具有良好审美观念和审美素养的人.

3.2.3 提高思维能力，激发创新创造活力

获得审美高峰体验后的良性循环，可完善学生科学思维的结构，以及在研究科学问题的过程中，按照美的规律对尚不完美的东西进行加工、修改甚至重构的思维方法.

3.3 高中物理教学激发学生审美高峰体验会遇到的“困境”与“瓶颈”

3.3.1 困境

困境1：找不到物理教学中的审美因素.

原因：缺少相关系统理论的参考，不清楚物理中存在哪些审美因素.

困境2：物理教学审美教育难以实施.

原因：高中阶段升学压力大和学习任务重，难以抽出时间进行专门的物理审美教育.

3.3.2 瓶颈

如果顺利地解决了困境问题，但也有可能会遇到激发效果不理想的“瓶颈”情况，学生审美高峰体验被激发的概率太低，审美高峰体验的育人价值得不到充分的发挥.

3.3.3 针对“困境”与“瓶颈”的解决建议

（1）针对困境，高中阶段的物理可以分为感性之美和理性之美两大类型.感性之美包括物理形式之美、图像之美、物理学史的人格之美等，理性之美包括物理实验之美、探究之美、逻辑之美等.

（2）针对困境2，物理教师无须开展专门的审美教育课程，物理教师要找准机会将美育渗透到日常物理教学之中，达到在“随风潜入夜，润物细无声”中激发学生的审美体验的效果.

（3）针对“瓶颈”问题，物理知识的本身并不能带来太多美感，审美体验更多的是产生于对知识的探究发现过程中.

“欣赏美不如践行美”，教师在物理教学中不要太注重物理结论的讲授，要鼓励学生想象、思考以及互相探讨，留出时间给学生自主探索和发现，在发现知识过程中产生美感.

3.4 高中物理教学激发学生审美高峰体验的主要路径

首先渗透审美因素凸显物理的感性之美，其次要引导学生经历创新探究进一步体会到物理的理性之美，感性美和理想美在头脑中经过相互交融，才能切实提高激发审美高峰体验的概率.

3.4.1 教材二次开发——充分挖掘审美元素

二次开发教材凸显物理感性之美的策略很多，例如引入物理学史，感受跌宕起伏，引入前沿科技，感受物理对生活的改变，结合优秀传统文化，文理交叉融合，立体展现物理美，引入原始物理问题，体验探究乐趣等.

3.4.2 引导创新性解决问题和逻辑分析的科学认识过程

其一，伴随着创造性地解决问题，学生才会体会到发现的乐趣；其二，精密的逻辑推理、精巧的实验设计和隽永的科学思想方法，才能使学生体会到知识的内涵.

3.4.3 积极拓展审美时空

高中学习任务繁重，审美不应该只局限于物理课堂之中，应突破时间和空间的限制.形成“课内+课外”“线上+线下”“被动+主动”的高中物理审美教育的体系.

4 高中物理教学激发学生审美高峰体验的教学设计案例——以“超重和失重”为例

4.1 在引入新课中创设审美氛围

教师活动1 多媒体播放航天员在太空中处于完全失重状态的录像.引导学生回忆日常生活中，在升降电梯里的人随电梯升降时，有时候会有“下坠”的感觉，有时候有“上飘”的感觉.

教师活动2 用纸带悬挂一物体进行演示实验，在静止悬挂时，纸带不会断裂，当把纸带加速上提时，纸带却断裂了.

問题1 为什么在升降电梯中会产生“下坠”“上飘”的感觉呢？为什么纸带和物体保持不变，加速上提时纸带却断裂了呢？超重和失重是物体实际重力的增减吗？

教学设计说明  二次开发教材，创设问题情境的同时也创设了审美氛围.

4.2 在新课教学中引导学生经历创造性的科学认识活动

教师活动3 回顾重力的定义，引导学生思考重力有哪些测量方法.

学生活动1 通过思考和交流得出两种测量方法：

（1）根据公式G=mg，先用天平测量物体的质量m，再算出重力大小；

（2）根据平衡力的原理.先用弹簧测力计悬挂住物体，再利用二力平衡求出重力大小.

教师活动4 根据弹簧测力计测量重力，借机引出“视重”的概念，接着给出超重和失重概念.指出刚才纸带发生断裂正是因为发生了超重现象.

问题2 能否设计一个现象更明显的实验来观察和验证超重和失重现象？超重和失重现象往往转瞬即逝，为更好地观测实验现象，可以采用哪些办法？

学生活动2 分组讨论更好的实验方法，得出结论.方法1：选择现象更明显的实验器材，选用形变幅度较大的橡皮筋代替弹簧测力计悬挂物体.方法2：利用力传感器，用精确的图像展现视重的变化.方法3：利用智能手机快速抓拍视重的变化，或录制视频后调整为慢速播放.

利用测量方法1进行实验探究.学生们把橡皮筋的一端用钉子固定在木板上，另一端系上钩码.首先使木板处于竖直的静止状态，此时钩码对橡皮筋的拉力为F，且F=G，用记号笔标记上此刻橡皮筋的长度.然后用手握住木板使其在竖直方向上运动，对比标记，若橡皮筋长度变短则说明F＜G，即出现失重现象；同理，对比标记，若橡皮筋变长则F＞G，即出现超重现象.

教师活动5 引导探究方法2，给出利用力传感器模拟升降电梯的实验原理.用透明塑料盒当升降电梯，用细线和滑轮控制塑料盒像升降电梯一样上下升降运动.在塑料盒中放入砝码模拟人乘坐电梯，砝码下放置力传感器，来呈现升降过程中视重的变化.

学生活动3 学生依据实验原理，合作进行探究实验，使模拟电梯依次经历加速下降、减速下降、加速上升、减速上升的过程，将力传感器的图像呈现在多媒体上.

教师活动6 利用力传感器图像展现出的视重与实重的关系.分析加速下降的过程，运用隔离法将物体隔离出来，设竖直向下方向为坐标轴正方向，N为力传感器对人的支持力.运用牛顿第二定律得出关系式G－N=mg－N=ma→N=mg－ma，再运用牛顿第三定律求出物体对力传感器的压力N′=－N，即视重的大小，其中，N′与N大小相等，方向相反.

学生活动4 运用隔离法和牛顿运动定律自主分析实验中的其他阶段现象.依据教师的上述分析和力传感器产生的实验图像，将这些过程的实验现象以表格形式进行归纳总结.

问题3 上述分析的情况，如果向下加速时，a=g，则N=mg－ma=0，N=0.请同学们思考一下，N=0说明了什么？

教师活动7 给出完全失重状态概念.并借机科普在绕地球运行和发射过程中，航天器内物体分别处于完全失重状态和超重状态，科普为了克服这些现象带来的麻烦，航天科研都做了哪些工作.

教学设计说明 （1）思考重力测量，体会物理公式的简洁美.（2）学生讨论实验探究方法，是一种创造性的解决问题过程.模拟电梯实验（被动＋主动），让学生经历自主探索.（3）运用牛顿运动定律分析实验现象，感受物理模型魅力，归纳总结，感受物理逻辑之美.（4）科普航空知识，拓宽审美视野.

4.3 在习题练习中结合原始问题教学，体验探究乐趣

例1 为节约能源，现在很多自动扶梯在没有人乘坐时是静止的，当人刚站上去后，扶梯开始加速向上运动，试分析此时人对扶梯的压力.

其他例题 根据其他生活中的超重和失重现象设计类似例1的习题，让学生自主解答.如：坐汽车上下坡、过山车、蹦极、蹦床、飞机起飞和降落、运动员跳水等.

教学设计说明 原始物理问题保持着物理现象的原有样子，学生解答习题过程伴随着创造性的问题解决.此过程可以让学生体验探究乐趣，不断获得审美体验.

4.4 在高中物理课堂外利用实践活动和网络资源拓展审美时空

学生活动8 （1）安排学生体验观察日常生活中超重和失重现象.如，可利用上述实验方法3，即同学之间合作，一名同学在体重计上蹲下蹲起，另一名同学利用智能手机快速抓拍视重的变化，或录制视频后慢速播放；（2）充分利用线上网络资源，搜索相关物理讲座或查阅资料进行学习.

教师活动5 对学生的自主实践活动进行指导和评价，侧重于活动过程的评价.

教学设计说明 （1）利用课外时间，分析日常生活中的有趣现象作为发现物理美的案例.（2）利用线上资源拓展审美素材，让学生在课外也有可能继续产生审美高峰体验.

5 结语

学生的高中阶段，对美的追求意识逐渐增强，审美高峰体验也成了物理学习和个人发展的必要之需.要改变对物理教学的刻板印象，研究和运用相关策略，不要让物理教学激发学生审美高峰体验的育人作用被忽视.

【基金项目：2022-2023学年喀什大学研究生科研创新项目，项目名称：高中物理教学案例的研究（项目编号：KD2022KY042）.】

参考文献：

[1]［美］马斯洛著，林方译.人性能达到的境界[M]，昆明：云南人民出版社，1987.

[2]叶朗.美学原理[M].北京：北京大学出版社，2019：33-34.

[3]马亚鹏.中学物理教育教学问题研究[M].西安：陕西师范大学出版总社，2020（05）：95-101.

[4]乔通，邢红军，胡扬洋.论物理教学中的审美教育[J].课程·教材·教法，2015，35（01）：91-95.