〔關(guān)鍵詞〕 物理美；物理教育；美學(xué)

〔中圖分類號〕 G633.7

〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 A

〔文章編號〕 1004—0463（2007）07（B）—0009—01

物理美是物理發(fā)展的動力，是物理教育的重要內(nèi)容之一，而物理教育則是物理人才培養(yǎng)、物理知識探索的手段，其中美學(xué)因素直接影響著未來物理人才的素質(zhì)。物理美能增進(jìn)主體對物理的直覺能力和創(chuàng)造思維能力，它對提高學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)全面發(fā)展的人才具有重要作用，同時也是全面推進(jìn)素質(zhì)教育中不可忽視的重要因素。因此，物理教育必須將物理中所固有的美展示給學(xué)生，使學(xué)生不僅獲得知識，還能受到美的熏陶。

一、物理美與學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)系

我在教學(xué)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生對物理不感興趣，認(rèn)為物理抽象難學(xué)。造成這種現(xiàn)象的一個重要原因我認(rèn)為是在日常物理教學(xué)中忽視了對物理美的啟發(fā)和發(fā)現(xiàn)，因為缺少了美的因素，就會使物理學(xué)習(xí)變得索然無味。物理美不是像一幅畫、一尊雕塑的美那樣外顯，而是融含于物理知識之中。因此，在物理教學(xué)中并不缺少美，缺少的是對美的發(fā)現(xiàn)和提示。這就需要教師去提高自身素質(zhì)，對教材中的美進(jìn)行深入地挖掘、收集。而且要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的審美感，合理地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、挖掘物理美，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們能主動、愉快地學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

二、中學(xué)物理教學(xué)中的物理美

1．對稱美。千百年歷史的進(jìn)化造就了無數(shù)完美對稱的東西，使人們總樂于欣賞和追求各種各樣的對稱美。物理美也一樣，其對稱美處處皆是。如時空對稱中有：時間對稱、空間對稱、時間空間對稱；直觀形象上的對稱有：杠桿的平衡左右對稱、平面鏡成像中的物與像的對稱、磁體的NS兩極對稱、電荷的正負(fù)對稱、電磁場在空間上的對稱。這些對稱都是很美的自然對稱現(xiàn)象。

善于發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用對稱美，促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展。如在電磁學(xué)的發(fā)展中，物理學(xué)家認(rèn)識到，電與磁是相對稱的：電荷有正負(fù)、磁體有南北，電與磁之間有相似的作用力。而且通過長期的艱苦研究認(rèn)識到電能生磁；由電能生磁，繼而認(rèn)識到磁能生電。從而使人類社會進(jìn)入電氣化時代。對電和磁的進(jìn)一步研究，又認(rèn)識到變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場能產(chǎn)生磁場，從而發(fā)現(xiàn)了電磁波的存在，使人類社會又進(jìn)入了信息化時代。在電現(xiàn)象中正、負(fù)電荷可以單獨存在，但在磁現(xiàn)象中到如今卻還沒有發(fā)現(xiàn)磁單極子，尋找磁單極子研究又在推動著物理學(xué)的發(fā)展。

2．簡潔美。中學(xué)物理的許多物理量(如密度、壓強(qiáng)、功率、電流、電場強(qiáng)度、電勢差、電容等)就是用兩個物理量的比值來定義的，形式非常的簡潔；而各種物理規(guī)律又都能用數(shù)學(xué)形式嚴(yán)謹(jǐn)、簡潔地表達(dá)出來。如牛頓三大定律將宏觀低速領(lǐng)域中眾多運動現(xiàn)象簡明而完美地概括起來，使低速宏觀領(lǐng)域的各種機(jī)械運動按牛頓定律井然有序地運行。而愛因斯坦的相對論將相對性原理從力學(xué)擴(kuò)展到整個物理學(xué)領(lǐng)域，使牛頓力學(xué)成為相對論的特例。相對論從復(fù)雜的自然現(xiàn)象中概括出簡潔的規(guī)律，給人們簡明清晰真實的美感。

3．和諧美。和諧是指由于組成整體的各個要素相互間恰到好處而在整體上顯現(xiàn)的協(xié)調(diào)美。和諧的美給人以恰如其分、渾然一體的美感。物理中的和諧美是由物理學(xué)揭示自然物質(zhì)存在、構(gòu)成、運動及其轉(zhuǎn)化的規(guī)律在整體上的和諧性而產(chǎn)生的美感。

古人以圓為美，哥白尼就用圓形軌道建立了日心說的宇宙圖像；開普勒行星三定律提出了行星運動的橢圓軌道，擴(kuò)大了美的范圍使行星運動具有多樣性的美；而愛因斯坦的相對論解釋了橢圓軌道的運動，運動的橢圓比靜態(tài)的橢圓更具有動態(tài)美。

三、中學(xué)物理教學(xué)中審美能力培養(yǎng)

在教學(xué)中，除了挖掘、收集教材中物理美因素，展示給學(xué)生，讓學(xué)生充分感受美，并應(yīng)用物理美去提高其物理能力、思維能力、解題能力外，還應(yīng)在這一過程中培養(yǎng)學(xué)生的審美能力。這有助于學(xué)生對其他美的形態(tài)的認(rèn)同、欣賞，提高美的直覺能力。而要培養(yǎng)這種能力，首先教師要注意儀表整潔、莊重，給學(xué)生以視覺美；其次要以認(rèn)真的教學(xué)態(tài)度、良好的敬業(yè)精神、豐富的學(xué)識、執(zhí)著的追求感染學(xué)生；第三還要通過良好教學(xué)環(huán)境的營造、多媒體手段的應(yīng)用，把學(xué)生帶入物理美的境界，讓學(xué)生從心里喜歡物理、熱愛物理，主動地去感受物理的美妙。

總之，教師要啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生把對自然對藝術(shù)的審美熱情推廣到物理學(xué)習(xí)中，使之站在更高的科學(xué)位置上去俯視物理學(xué)，充分體驗和發(fā)現(xiàn)物理美的簡潔、對稱、和諧和統(tǒng)一之美，由此激發(fā)他們對物理的熱情和探索物理的激情，調(diào)動他們刻苦學(xué)習(xí)的精神，熱愛物理，學(xué)好物理。