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在物理教学中,适当地进行物理美的教育,能使学生在学习物理的同时,体验科学美、欣赏科学美,并在科学美思想的指导下,进行探索大自然的活动,这种情感体验会使物理教学获得意想不到的效果。
物理美是一种理性美,是物理规律真实、自然的流露,是物理规律本质的映射,它是内容之真与形式之美的和谐结合。教师应引导学生在获得学习物理知识乐趣的同时,感受到物理美。要想培养学生的美感,教师必须先对美有深切的感悟。教师只有通过对物理规律的深刻理解和灵活应用,才能感受到物理学深邃而含蓄的内在美,并引导学生发现它的美。物理美包括真实、简单、对称、合理、和谐、统一、严密、质朴等特性,其中最突出的是和谐、简洁、奇异三个特征。
一、物理的和谐美
和谐是指由于组成整体的各个要素之间恰到好处的搭配,而显示出整体上的协调。物理的和谐美是物理理论揭示自然界中物质存在、运动及其转化等规律整体上的和谐而产生的美感。大批的自然科学家认为大自然是有序、和谐的,反映大自然规律的物理科学也应是和谐的,他们坚信宇宙是简单、和谐、对称和统一的,而且它是可以用最简单的数学语言进行描述的。
二、物理的简洁美
物理学揭示自然界物质的存在、组成、运动及其转化等规律的简单性而产生的美感,称为物理学的简洁美。它主要体现在物理学的理论和方法上。从物理理论的角度看,虽然各种物理现象和过程千变万化,但在本质上却可归结成为数不多的几个基本概念和原理。例如牛顿三大运动定律、开普勒三大定律、动能定理、机械能守恒定律、动量定理、动量守恒定律等,虽然只是用简洁的语言和数学来表达,但它们却揭示了物理现象的本质特征,描述了大自然的规律。
物理方法的简洁美是指物理学研究方法和思维方法的简洁。在物理学习过程中,我们总要应用一些模型,比如把某些物体看成质点、点电荷、匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、理想气体等理想模型。这些理想模型是以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,简化了实际的物理问题,从而有利于更深刻地揭示自然规律。大千世界中,各种现象千变万化,物理学就是要研究这些不同事物运动变化中的内在联系和共性,从而建立一个统一的理论体系。由此可见,认识物理的简洁美,有助于学生对物理知识的理解和掌握。
三、物理的奇异美
自然界中的物体都有区别于其他物体的特性,这种特性往往闪烁着超群脱俗的奇异美。例如相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“时间和空间的相对性”“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。同时相对论认为,光速在所有惯性参考系中不变,它是物体运动的最大速度。由于相对论效应,运动物体的长度会变短,运动物体的时间会膨胀。而广义相对论还预言太空中存在“引力透镜”和“黑洞”,虽然时至今日,仍有很多科学家认为这是“不可思议”的,甚至认为爱因斯坦是个疯子,但大量的科学实验和天文观测都能证明爱因斯坦这些奇异的理论是正确的。科学家能从平淡无奇的、司空见惯的物理现象中发现奇异的规律,这正是他们毕生所追求的目标。物理的奇异美能激发学生学习物理的兴趣和强烈的探索欲望,并吸引他们进一步去揭示大自然的奥秘。
总之,在高中物理教學中渗透美学教育,可以激发教师的教学情绪并感染学生,从而引起学生学习物理的兴趣,促进学生对知识的理解与掌握,并有效地培养学生的创造性思维,满足学生的审美需要和美感追求,最终将审美行为转化成探索未知世界的巨大动力。因此,在高中物理教学中,如何更好地渗透美学教育,提高教师的教学水平,需要物理教师长期不懈地努力,才能让美学教育在高中物理教学中得到更好的发展。
(作者单位:江苏省如皋市搬经中学)
物理美是一种理性美,是物理规律真实、自然的流露,是物理规律本质的映射,它是内容之真与形式之美的和谐结合。教师应引导学生在获得学习物理知识乐趣的同时,感受到物理美。要想培养学生的美感,教师必须先对美有深切的感悟。教师只有通过对物理规律的深刻理解和灵活应用,才能感受到物理学深邃而含蓄的内在美,并引导学生发现它的美。物理美包括真实、简单、对称、合理、和谐、统一、严密、质朴等特性,其中最突出的是和谐、简洁、奇异三个特征。
一、物理的和谐美
和谐是指由于组成整体的各个要素之间恰到好处的搭配,而显示出整体上的协调。物理的和谐美是物理理论揭示自然界中物质存在、运动及其转化等规律整体上的和谐而产生的美感。大批的自然科学家认为大自然是有序、和谐的,反映大自然规律的物理科学也应是和谐的,他们坚信宇宙是简单、和谐、对称和统一的,而且它是可以用最简单的数学语言进行描述的。
二、物理的简洁美
物理学揭示自然界物质的存在、组成、运动及其转化等规律的简单性而产生的美感,称为物理学的简洁美。它主要体现在物理学的理论和方法上。从物理理论的角度看,虽然各种物理现象和过程千变万化,但在本质上却可归结成为数不多的几个基本概念和原理。例如牛顿三大运动定律、开普勒三大定律、动能定理、机械能守恒定律、动量定理、动量守恒定律等,虽然只是用简洁的语言和数学来表达,但它们却揭示了物理现象的本质特征,描述了大自然的规律。
物理方法的简洁美是指物理学研究方法和思维方法的简洁。在物理学习过程中,我们总要应用一些模型,比如把某些物体看成质点、点电荷、匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、理想气体等理想模型。这些理想模型是以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,简化了实际的物理问题,从而有利于更深刻地揭示自然规律。大千世界中,各种现象千变万化,物理学就是要研究这些不同事物运动变化中的内在联系和共性,从而建立一个统一的理论体系。由此可见,认识物理的简洁美,有助于学生对物理知识的理解和掌握。
三、物理的奇异美
自然界中的物体都有区别于其他物体的特性,这种特性往往闪烁着超群脱俗的奇异美。例如相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“时间和空间的相对性”“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。同时相对论认为,光速在所有惯性参考系中不变,它是物体运动的最大速度。由于相对论效应,运动物体的长度会变短,运动物体的时间会膨胀。而广义相对论还预言太空中存在“引力透镜”和“黑洞”,虽然时至今日,仍有很多科学家认为这是“不可思议”的,甚至认为爱因斯坦是个疯子,但大量的科学实验和天文观测都能证明爱因斯坦这些奇异的理论是正确的。科学家能从平淡无奇的、司空见惯的物理现象中发现奇异的规律,这正是他们毕生所追求的目标。物理的奇异美能激发学生学习物理的兴趣和强烈的探索欲望,并吸引他们进一步去揭示大自然的奥秘。
总之,在高中物理教學中渗透美学教育,可以激发教师的教学情绪并感染学生,从而引起学生学习物理的兴趣,促进学生对知识的理解与掌握,并有效地培养学生的创造性思维,满足学生的审美需要和美感追求,最终将审美行为转化成探索未知世界的巨大动力。因此,在高中物理教学中,如何更好地渗透美学教育,提高教师的教学水平,需要物理教师长期不懈地努力,才能让美学教育在高中物理教学中得到更好的发展。
(作者单位:江苏省如皋市搬经中学)