楊瑞琴
【摘 要】對物理美的認知,可以激發(fā)物理學(xué)家破譯宇宙密碼的強烈激情與靈感,使學(xué)生產(chǎn)生探索物理的激情與創(chuàng)造的動機,令學(xué)生在感知審美對象的基礎(chǔ)上引起情感反應(yīng),產(chǎn)生積極聯(lián)想及深刻理解,從而迸發(fā)出創(chuàng)造性思維的火花,產(chǎn)生更濃厚的學(xué)習(xí)興趣,挖掘更深的學(xué)習(xí)潛能?;谛抡n程改革背景,教師在教學(xué)過程中有意識地滲透美學(xué)教育,可以增強學(xué)生的審美能力,促進學(xué)生身心和諧發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】高中物理;新課程改革;美學(xué)教育
先哲莊子的“判天地之美,析萬物之理”的古訓(xùn),揭示了物理與審美的邏輯關(guān)系。偉大的物理學(xué)家費曼也曾直言不諱地說“真理一眼就能認出來,因為她很美”。諾貝爾物理獎得主韋爾切克也說“這個世界是否體現(xiàn)了美不僅是個自然問題而且是個科學(xué)問題。美,才是物理的真諦”。追求美是人的天性。事實表明,對物理美的認知,可以激發(fā)物理學(xué)家破譯宇宙密碼的強烈激情與靈感,使學(xué)生產(chǎn)生探索物理的激情與創(chuàng)造的動機,令學(xué)生在感知審美對象的基礎(chǔ)上引起情感反應(yīng),產(chǎn)生積極聯(lián)想及深刻理解,從而迸發(fā)出創(chuàng)造性思維的火花,產(chǎn)生更濃厚的興趣,挖掘更深的學(xué)習(xí)潛能?;谛抡n程改革背景,教師如何在教學(xué)過程中有意識地滲透美學(xué)教育,增強學(xué)生的審美能力,促進學(xué)生身心和諧發(fā)展。筆者從以下幾方面淺談了高中物理教學(xué)實踐中有意識滲透美學(xué)教育的看法:
一、教學(xué)中引入詩詞佳句,感悟物理中的文學(xué)美
古典詩詞是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中的瑰寶,博大精深,意存高遠。許多詩詞不僅以精湛的文學(xué)藝術(shù)價值而膾炙人口,還蘊含了深刻的哲理,蘊含著豐富的自然科學(xué)知識及多彩的物理現(xiàn)象。
在物理教學(xué)中引入詩詞佳句,探究詩詞中描述的自然現(xiàn)象與物理規(guī)律,使文學(xué)知識和物理知識互相滲透,可以極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如:講相對運動參照物時引入“看山恰似走來迎,仔細看山山不動,是船行”“臥看滿天云不動,不知云與我俱東”。講慣性時引入“船到江心拋錨遲,懸崖勒馬早已晚”;講反射折射時引入“空谷傳響,哀轉(zhuǎn)久絕”“池水映明月,潭清疑水淺”;講地球自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)時引入“坐地日行八萬里,巡天遙看一千河”;講能量轉(zhuǎn)化時引入“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”“會挽雕弓如滿月,西北望,射天狼”;講分子運動論時,引入“墻角數(shù)枝梅,凌寒獨自開。遙知不是雪,為有暗香來”。
二、學(xué)習(xí)物理規(guī)律及其數(shù)學(xué)表達式,感悟物理學(xué)的簡潔美
自然界的現(xiàn)象錯綜復(fù)雜,背后隱藏的規(guī)律卻很簡單,物理學(xué)正是建筑在這一基礎(chǔ)之上。當(dāng)年哥白尼之所以敢于向“地心說”發(fā)起挑戰(zhàn)建立“日心說”,正因為他堅信宇宙規(guī)律的和諧美妙。而托勒密的“地心說”把亞里士多德的9層天擴大為11層,再增加本輪就太過復(fù)雜。被物理學(xué)家爭執(zhí)了一百多年的“熱現(xiàn)象”,卻以三句話做了結(jié)論“物質(zhì)是由分子組成的,分子永不停息地做無規(guī)則運動,分子間有相互作用的引力和斥力”。牛頓第二定律呈現(xiàn)的運動與力的關(guān)系“F=ma”形式如此簡單,內(nèi)涵卻極其豐富。愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc,以極簡的數(shù)學(xué)公式深刻反映了質(zhì)量與能量的關(guān)系亦有異曲同工之妙,它們都是以極度濃縮的數(shù)學(xué)語言,寫出了物理世界的基本結(jié)構(gòu)和本質(zhì),可以說是造物者的詩篇,這些都充分體現(xiàn)了物理理論和物理規(guī)律數(shù)學(xué)表達形式的簡潔美。
三、挖掘物理規(guī)律的聯(lián)系和共性,感悟物理學(xué)的和諧統(tǒng)一美
自然界本身是一個和諧的整體,支持其運行的自然規(guī)律也具有和諧性和統(tǒng)一性,以其為研究對象的物理學(xué)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(jié)構(gòu)能夠領(lǐng)悟客觀實在,如果不相信我們的世界的內(nèi)在和諧性,那就不會有任何科學(xué)”。
物理學(xué)家對和諧統(tǒng)一美的追求,對推動物理學(xué)的發(fā)展起著十分重要的作用。焦耳追求熱、功的統(tǒng)一,從而測量出熱功當(dāng)量;法拉第由于堅信物理學(xué)的和諧統(tǒng)一,由電生磁發(fā)現(xiàn)了磁生電。教學(xué)中加強學(xué)生對物理和諧統(tǒng)一美的理解認知,可以使學(xué)生加深對物理知識的理解和應(yīng)用。
四、挖掘物理規(guī)律的共性,感悟物理學(xué)的對稱美
對稱是廣泛存在于自然、社會中的一種現(xiàn)象。在生活中,人們只要稍微留意就會發(fā)現(xiàn),自己生活在一個充滿對稱的世界里:人的眼、耳、腿是兩兩對稱的,每片雪花的晶體結(jié)構(gòu)是對稱的,鳥類的雙翼是對稱的,詩人們尋找的韻律對仗和整齊疊句是對稱的,很多偉大的建筑也是對稱的。
五、學(xué)習(xí)了解物理學(xué)史,感悟物理學(xué)的精神美
在物理學(xué)發(fā)展史上,許多物理學(xué)家宛如璀璨群星,他們偉大的智慧照亮了物理學(xué)的發(fā)展之路 。物理學(xué)的發(fā)展歷程,也是物理學(xué)家對真善美執(zhí)著追求的過程。哥白尼堅信宇宙的和諧美妙,勇于挑戰(zhàn)權(quán)威建立“日心說”,布魯諾堅定捍衛(wèi)哥白尼學(xué)說被殘忍的教會燒死在羅馬的鮮花廣場,盧瑟福α粒子散射實驗的目的是證實湯姆孫原子模型的正確性,實驗結(jié)果卻成了否定湯姆孫原子模型的有力證據(jù)。在此基礎(chǔ)上,盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。由此我們看到了自然界的奇妙與和諧,看到了科學(xué)家批判的頭腦、質(zhì)疑的精神、樂于探究自然界的奧秘、勇于創(chuàng)新和實事求是的科學(xué)態(tài)度。牛頓的萬有引力定律是在哥白尼、第谷、開普勒、伽利略、胡克、哈雷等人研究的基礎(chǔ)上,又經(jīng)過長達20年的探索才得以完成,我們看到科學(xué)是全人類的事業(yè)和財富,任何科學(xué)概念的形成、每一個科學(xué)定律的建立,所有重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)都浸透了很多代科學(xué)家堅韌不拔的精神以及百折不撓的努力,匯聚和利用了許多人的研究成果才得以完成,科學(xué)探究過程不是一帆風(fēng)順的,都經(jīng)過了曲折和磨練,科學(xué)家需要頑強的意志甚至是獻身科學(xué)的犧牲精神,需要與他人合作的團隊精神。我國物理學(xué)家錢三強、何澤慧夫婦于1946年在巴黎發(fā)現(xiàn)鈾的三分裂和四分裂,這些又給了中國人自豪感,而當(dāng)今我國與世界科技發(fā)展仍存在巨大差距,應(yīng)該增強學(xué)生的民族意識,樹立振興中華、科學(xué)服務(wù)于人類的使命感與歷史責(zé)任感。
物理學(xué)中處處蘊含著美,物理學(xué)家對美的追求,強烈影響著物理成果的內(nèi)容和形式,在高中物理教學(xué)過程中有意識的滲透美學(xué)教育,也必將深刻影響學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的態(tài)度和成果。
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