摘要:物理學(xué)是一門蘊(yùn)含著美的科學(xué),在物理學(xué)中實(shí)施美學(xué)教育,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高審美情感,喚起他們心中對(duì)美的追求。在物理教學(xué)中實(shí)施美學(xué)教育要充分挖掘物理學(xué)科本身的美!本文主要通過(guò)挖掘物理學(xué)中的簡(jiǎn)潔美、對(duì)稱美、和諧統(tǒng)一美和物理學(xué)工作者的人格美、教學(xué)活動(dòng)中的藝術(shù)美,然后將美育貫徹在物理學(xué)課堂中,實(shí)驗(yàn)中,物理學(xué)數(shù)學(xué)表達(dá)式中,讓培養(yǎng)學(xué)生欣賞、發(fā)現(xiàn)和追求美的素養(yǎng),從而主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和追求物理學(xué)中的美。
關(guān)鍵詞:物理學(xué);物理教育;美學(xué)教育
一、課題背景及研究目的
隨著素質(zhì)教育的全面實(shí)施,在教育中作用越來(lái)越受到人們關(guān)注的是美學(xué)教育,早在 1999 年《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》中就指出:“美育不僅能陶冶情操,提高素質(zhì),而且有助于開發(fā)智力,更能促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具。所以對(duì)于改變學(xué)校美育工作薄弱的狀況刻不容緩,需要將美育融入學(xué)校教育全過(guò)程?!?/p>
科學(xué)與美、科學(xué)研究活動(dòng)與審美創(chuàng)造活動(dòng)己經(jīng)結(jié)下了不解之緣,物理學(xué)也不例外蘊(yùn)含著極為豐富的美,這是被無(wú)數(shù)事實(shí)證明的一條毋庸置疑的客觀規(guī)律。新課程改革實(shí)施以來(lái),題海戰(zhàn)術(shù)、填鴨式教育、科學(xué)探究流于形式,學(xué)生對(duì)物理學(xué)的學(xué)習(xí)積極性不高,甚至有恐懼感。本人認(rèn)為在某種程度上是對(duì)物理美學(xué)的忽視,忽視了物理美學(xué)的作用。因此,我們根據(jù)教育學(xué)與美學(xué)原理以及當(dāng)今學(xué)習(xí)物理學(xué)的現(xiàn)狀,物理學(xué)中美學(xué)教育這完全是對(duì)客觀規(guī)律的一種順應(yīng)與尊重,是完全必要的。
二、物理學(xué)中的美
1、簡(jiǎn)潔美
簡(jiǎn)單性作為形式美的一個(gè)主要法則,既是傳統(tǒng)美學(xué)家進(jìn)行審美創(chuàng)造所必須遵循的美的規(guī)律之一,也是物理學(xué)大師認(rèn)識(shí)和把握客觀事物及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律、構(gòu)建和諧完美的科學(xué)理論的有力武器。愛因斯坦認(rèn)為,評(píng)價(jià)一個(gè)理論美不美,標(biāo)準(zhǔn)是原理上的簡(jiǎn)單性,而這里的簡(jiǎn)單性是指科學(xué)理論、定理、公式的簡(jiǎn)單形式與其深廣內(nèi)涵的統(tǒng)一。愛因斯坦的質(zhì)能方程深刻地揭示了自然界微觀、宏觀質(zhì)能的變化規(guī)律,但形式簡(jiǎn)潔,具有很強(qiáng)的審美價(jià)值。愛因斯坦堅(jiān)信:世界是簡(jiǎn)單的、和諧的;簡(jiǎn)單和諧的世界有一個(gè)簡(jiǎn)單和諧的規(guī)律,這個(gè)規(guī)律可以用簡(jiǎn)單和諧的公式表達(dá)出來(lái),從這個(gè)公式出發(fā),可推導(dǎo)出全部的物理學(xué)(這是物理學(xué)的理想)。物理學(xué)也試圖去實(shí)現(xiàn)這個(gè)理想,寧愿讓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)大致的符合簡(jiǎn)單的方程,也不愿為了精確符合而把方程搞得很復(fù)雜,這個(gè)研究方法被稱為物理學(xué)的“簡(jiǎn)單性原理”。
2、對(duì)稱美
哥白尼指出:“宇宙中有一種奇妙的對(duì)稱”,這種對(duì)稱最早給人的認(rèn)識(shí)為幾何對(duì)稱,如圓形物體的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性,其對(duì)稱直觀明了,能給人以勻稱、流暢的感覺(jué),人們?cè)谏钪薪?jīng)常自覺(jué)地運(yùn)用它,如建筑結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性.物理學(xué)中的對(duì)稱與物理學(xué)中的對(duì)稱美是指物理學(xué)揭示了自然界物質(zhì)的存在、構(gòu)成、運(yùn)用及轉(zhuǎn)化等規(guī)律的對(duì)稱性而產(chǎn)生的美感,主要表現(xiàn)為物體各部分之間的相稱、對(duì)應(yīng)及恰當(dāng)?shù)谋壤?。具體有時(shí)空對(duì)稱美、形體上的對(duì)稱美、物理規(guī)律對(duì)稱美及抽象對(duì)稱美。
3、和諧統(tǒng)一美
“和諧”是美學(xué)的一個(gè)重要法則。古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為,宇宙與數(shù)之間之所以美,是因?yàn)樗鼈兪呛椭C的。和諧美是指事物和現(xiàn)象的各種要素、各個(gè)部分、各個(gè)方面的協(xié)調(diào)有序、勻稱流暢,是具有多樣化的特殊統(tǒng)一美。和諧美主要包括物理理論的內(nèi)容協(xié)調(diào)、自然和形式勻稱??陀^物質(zhì)世界是和諧的,小到微觀粒子,大到宇宙天體地球,世界萬(wàn)物都在和諧中遵循著存在規(guī)則。物理學(xué)知識(shí)體系龐大,各分支既具有規(guī)律又互有聯(lián)系,和諧并存。和諧性原理告訴我們:自然界是和諧的,和諧就是美的。和諧美是理性地研究自然的基本思路,自然界存在的和諧性是很多科學(xué)家固定的思想方式和研究方法,并成為一種信念和追求。
三、物理學(xué)教學(xué)中貫徹的美學(xué)教育
在課堂教學(xué)過(guò)程中,物理教師充分利用物理事實(shí)、物理實(shí)驗(yàn)、及各種現(xiàn)代話的教學(xué)手段,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,藝術(shù)地再現(xiàn)物理科學(xué)本身所具有的現(xiàn)象之美,給學(xué)生以視覺(jué)沖擊力及審美享受。教師組織教學(xué)語(yǔ)言要科學(xué)、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)練、規(guī)范,富有邏輯性、趣味性和啟發(fā)性,充滿激情,教師的態(tài)度要和藹、親切、熱情,要鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新,合理懷疑,積極思考??傊?,教師要將自己的人格之美體現(xiàn)淋漓精致,要不斷地給學(xué)生貫徹美育,營(yíng)造出和諧愉悅的課堂氛圍,開發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),使學(xué)生精神愉悅、積極主動(dòng)地獲取知識(shí),培養(yǎng)能力,發(fā)展智力。
四、引導(dǎo)學(xué)生因美而愛上物理學(xué)
生動(dòng)形象、準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)谋硎鲇欣谡宫F(xiàn)物理景象,而文學(xué)作品中的一些詩(shī)詞正可以幫助人們加深對(duì)物理概念和現(xiàn)象的理解。如:“坐地日行八萬(wàn)里,巡天遙看一千河”清晰展現(xiàn)了地球自轉(zhuǎn)規(guī)律和“參照系”概念;“一道殘陽(yáng)鋪水中,半江瑟瑟半江紅??蓱z九月初三夜,露似珍珠月似弓?!卑拙右椎囊皇住赌航鳌穼⒐獾姆瓷洹⒄凵?、全反射三種物理現(xiàn)象交織在一幅美麗的暮景中;而白居易的《琵琶行》中幾行膾炙人口的詩(shī)句:“輕攏慢捻抹復(fù)挑,初為霓裳后六幺。大弦嘈嘈如急雨,小弦切切如私語(yǔ).嘈嘈切切錯(cuò)雜彈,大珠小珠落玉盤。間關(guān)鶯語(yǔ)花底滑,幽咽泉流冰下難。冰泉冷澀弦凝絕,凝絕不通聲暫歇……銀瓶乍破水漿迸,鐵騎突出刀槍鳴。曲終收撥當(dāng)心畫,四弦一聲如裂帛?!迸门ㄟ^(guò)熟練的指法靈活地改變四條弦的振動(dòng)頻率和振幅來(lái)改變音調(diào)和響度,彈出了各種高低粗細(xì)不同的聲音,這些聲音給人們展現(xiàn)了一幅幅動(dòng)人的畫面:鶯語(yǔ)花底的歡快,泉流冰下的幽咽,鐵騎鏗鏘的壯觀戰(zhàn)場(chǎng)。如此優(yōu)美壯闊的圖畫讓學(xué)生對(duì)“振動(dòng)”產(chǎn)生濃厚的興趣,從而對(duì)物理課堂充滿向往。
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