物理學中富含美學思想:簡潔、和諧、對稱、有序、統(tǒng)一。

在物理教學中，我一直都很注重在物理教學中滲透美學教育，用來激發(fā)學生學習物理的興趣，減輕學生心理壓力和學習負擔，提高學習效率;可以促進學生對知識的理解與掌握，促進學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展，起到“以美啟真”的作用。在物理教學中應有意識地滲透美學思想教育，讓學生在學習物理的同時體驗科學美、欣賞科學美，并能在科學美思想的指導下進行創(chuàng)新活動。

一、在物理學史的教學中體現(xiàn)

在物理學的發(fā)展過程中，物理學家在探索物理學規(guī)律的艱辛旅程中，一方面總是伴隨著對美的熱烈追求，另一方面又強烈地表現(xiàn)出他們精神上的種種美德。如哥白尼與托勒密地心說的決裂，就是有其執(zhí)著追求美的因素，他深信完美的理論在數(shù)學上應該是“和諧與簡單”的。

愛因斯坦所建立的廣義相對論，被朗道和玻恩稱贊為可能是一切物理理論中最美的一個，“是一種偉大的藝術作品”。愛因斯坦本人也把科學研究中的審美感受稱之為“思想領域最高的音樂神韻”、“一種壯麗的感覺”。這些事實告訴我們，審美活動與物理學研究并不是不相關的，克服物理原理中某些美學因素上的不洽，往往會導致物理學新規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。究其原因，就是因為在客觀世界中，真與美是統(tǒng)一的，它們是同一事物的兩個方面，對真理的追求必然伴隨著對美的追求。

以上這些都是寶貴的精神財富，是審美教育中珍貴的美學因素，物理學家對美的執(zhí)著追求和他們的人生美德，啟迪學生的智慧，引發(fā)學習的興趣，激勵成功的意志，養(yǎng)成獻身科學的良好品德。

二、在物理規(guī)律的教學中體現(xiàn)

美的本質乃是規(guī)律性與目的性的統(tǒng)一。對物理學中科學美的認識就是對物理理論深層次的認識，是從整體上的一種把握。物理學中的美學因素滲透于其理論體系的構思和表達中。物理概念和物理規(guī)律不但賜給人以嚴密、協(xié)調的邏輯美，而且有如詩一般的簡單、對稱、和諧的形象美。

(一)簡單美

在千姿百態(tài)的物理世界里，盡管各種現(xiàn)象千差萬別，但在本質上都可歸結為若干基本的物理規(guī)律，這就使物理理論體系上呈現(xiàn)出高度的簡單美。例如:運動和力的關系，曾經(jīng)困惑人類幾千年，但一旦揭開其面紗，呈現(xiàn)出的關系“F=ma”卻如此簡明;愛因斯坦的質能方程E=mc2，形式十分簡單，內容卻極其豐富——用最精煉的語言、最少的符號，揭示了奧妙無比的自然規(guī)律，所表現(xiàn)的簡潔美令人嘆為觀止;麥克斯韋方程組把復雜的電磁規(guī)律建成一個簡單對稱的理論體系，被譽為自然界最優(yōu)美的詩。被物理學家們爭執(zhí)了一百多年的“熱”，卻僅以十個字做了結論:大量分子的無規(guī)則運動。僅僅十個字，真是簡單科學!

(二)對稱美

對稱美是指整體各部分之間的相稱或對應，如空間上的和諧布局，時間上的節(jié)律協(xié)和。對稱之所以讓人產(chǎn)生美感，是因為對稱中存在著某種“重復”、“均衡”、“有序”的東西。科學美中的對稱美來源于自然界物質形態(tài)美及其運動圖景所具有的廣泛對稱美，借助于建筑美學很容易理解對稱美概念，一些建筑物外表的對稱顯示出一種空間方位上對稱的美感，我國古建筑如天安門、天壇、故宮等就呈現(xiàn)出莊嚴穩(wěn)重的對稱美。人類傳統(tǒng)美學中的對稱僅指人們感性意識中的三維空間的對稱，物理學揭示了自然界物質的存在、構成、運動及其轉化等規(guī)律的對稱性而產(chǎn)生的美感，稱為物理學的對稱美。物理學中的對稱美既有物理現(xiàn)象的對稱美，比如引力與斥力，“電生磁”與“磁生電”，平面鏡成像，粒子與反粒子，物質與反物質等等。還有公式的對稱如:

動量守恒定律表達式

機械能守恒定律表達式

理想氣體狀態(tài)方程等都具有平穩(wěn)莊重的對稱美。

物理學家勞厄曾把物理公式上極端精練和莊嚴穩(wěn)重的對稱結構稱之為“美學上真正完美的對稱形式”。在教學中指導學生從規(guī)律結構的對稱性來認識自然中的守恒規(guī)律，并啟發(fā)學生感悟出對稱是一種美的結構，從中進行審美意識的培養(yǎng)。從對稱美的角度去理解物理和掌握這些規(guī)律，會使學生對貌似枯燥的理論產(chǎn)生愉悅感，由此可提高對學習物理的興趣。

(三)和諧美

自然界本身是一個和諧的整體，支持其運行的自然規(guī)律也應具有和諧性和統(tǒng)一性。而以其為研究對象的物理學必然會體現(xiàn)這一特性。愛因斯坦曾說過“如果不相信我們的理論結構能夠領悟客觀實在，如果不相信我們的世界的內在和諧性，那就不會有任何科學?！焙椭C給人以一種恰如其分、渾然一體、輕松自如的美感。物理的和諧美，是物理理論揭示自然界物質存在、運動及其轉化等規(guī)律整體上的和諧性而產(chǎn)生的美感。

三、在物理情感目標的教學中體現(xiàn)

完美的物理教學應該是真善美的有機結合，是心理狀態(tài)中理智、意志、情感的交融。理智在于求真，意志在于求善，情感在于求美。美以真、善為基礎，美不能獨立存在于物理現(xiàn)實，只能在物理教學過程中顯示出來，那么，物理教學美學的體現(xiàn)可以從以下幾個方面來實現(xiàn):

(一)從內容上體現(xiàn)

物理教學的內容具有科學性、邏輯性、目的性、靈活性和趣味性，教學內容能否使學生產(chǎn)生美感，關鍵要注意培養(yǎng)學生審美能力。審美能力是建立在對知識的理解上，例如，在學習物理定理定律時，先讓學生用自己語言來描述，必然出現(xiàn)不準確、不嚴密的情況，這時引導學生用準確簡練的語言概括得出結論，這樣一來學生就會從中體驗到科學結論的簡潔美。

(二)從形式上體現(xiàn)

物理教學中形式美包括教師的形象美，教師內在品質、學識及外在的儀表美、教師的語言美。例如，教師語言美即語言幽默、風趣、準確，條理清晰，詞匯豐富。實驗教學中教師演示實驗的操作美，即教師在演示物理實驗時，要讓學生看清楚，效果明顯，操作合乎規(guī)范，數(shù)據(jù)真實以及實驗設計、構思精巧等，另外，教師的板書美觀整齊，也是一種形式美。

總之，物理學本身就是一門美的科學，在物理教學中若能有意識地挖掘物理科學美的因素，對學生進行科學美的審美教育，不但能使學生更好地掌握物理學的真諦，而且能使學生在受教育的同時體驗美、享受美，把學習作為一種高級的審美活動，充分發(fā)揮學習的主動性和積極性，實現(xiàn)真正意義上變被動的學習為主動的學習，發(fā)揮學生的主體作用。