中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1673-1875(2009)15-157-01
中学物理教学是以培养学生的科学素养、传播科学知识为宗旨的一门科学启蒙教育,但由于学生感性实践的缺乏和理解能力的不足,使得学生在整个物理学习过程中觉得枯燥无味,产生一定的畏学、畏难情绪。物理做为自然科学的一个重要组成部分,其中必然蕴含着自然科学美的因素,且不易为人们所理解和察觉,因此,在物理教学中,如果教师能有效地贯彻美学原理,认真总结和充分挖掘物理中的美学因素,并用稳重大方的教态、广博精深的学识把它充分展现出来,这将不仅有助于学生在轻松愉悦的氛围中掌握知识,激发出对物理学习的兴趣,还可以使受教育者的精神和情感得到良好的熏陶,对德育和智育的发展产生积极的影响。本人根据自身教学实践和对科学美的一般领悟方法,对中学物理教学中美学思想的影响和意义抛砖引玉,以供各位同仁商酌。
一、物理教学中美学思想培养的意义
在物理发展的历史长河中,科学家们都深信一点:自己从事科学研究所要揭示的虽然是各种事物的规律,即“真”,但它与“美”是完全统一的,美里面蕴含着事物的规律(真),“以美启真,求美致真”,科学与艺术之间不存在一条不可逾越的鸿沟。居里夫人曾经说过:“科学的探讨研究,其本身就含有至美,其本身给人的愉快就是报酬,所以我在我的工作里寻得了欢乐。”1542年出版的哥白尼的伟大著作《天体运行论》中的第一句就是:在哺育人类的天赋才智的多种多样的科学和艺术中,我认为首先应该用全副精力来研究那些与最美的事物有关的东西。哥白尼选择这样一句话来开始他的著作,清楚地表明了他是多么欣赏科学中蕴含的美。[1]
科学活动与艺术审美活动的融合是科学与艺术自身发展的一种必然。它们虽然属于两种性质不同的创造活动,但是在思维方式、研究方法等许多方面是相通的,而且它们需要相互借助,相互补充,相互促进。许多科学家正是基于对这种内在规律的深刻领悟与把握,使得他们非常热衷于科学与艺术的联姻,十分注重培养、提高自己的审美创造与审美鉴赏的能力,并激励着他们自觉按照对称、简单、和谐、统一等科学美的法则去努力地发现、揭示自己研究领域中的美,从而大大促进了物理科学的迅猛发展。
在物理学史和物理学家传记中承载着很多有关这些物理学家在认识自然规律的过程中痛苦而艰难的历程,它们具有着永恒的教育价值。物理教师授课时可结合这些素材进行美育教育,它不仅能够使学生更深刻地体验到物理大师们那种崇尚理性,崇尚实践,崇尚美的科学境界,并从中汲取他们的思想营养,而且能唤起学生祟高的思想与情感,塑造他们的性格和世界观。
二、物理教学中美学艺术的表现
审美并非是一种纯粹的简单的直觉,它是一种感性与理性都参与的领悟。物理科学美的因素深深地隐含在各种物理现象、物理结构、物理模型、物理理论的推导、描述中。关键在于我们能否发现它。正如法国艺术大师罗丹说的:“美是到处都有的,对于我们的眼睛,不是缺少美,而是缺少发现。”[2]
1、和谐统一美
“和谐”是指配合恰当,协调、匀称的意思,和谐美是美学的一个重要法则。古希腊毕达哥拉斯学派认为,宇宙与数之间之所以美,是因为它们是和谐的。物理学家认为,“统一”“对应”乃是宇宙和谐美的反映,“多样的统一”之美是人类追求的永恒主题。物理学庞大的知识体系,既遵循各自内在的规律,又相互联系,构成一个统一体。
2、自然奇异美
物理学是一门自然科学,形形色色的自然现象给人类提供了无限广阔的审美领域。(1)惊涛骇浪、雷鸣电闪、火山肆虐等自然现象,令人惊心动魄,这是奇险美。(2)旭日东升、夕阳晚照、长河落日等自然现象,使人胸怀开阔,这是壮丽美。(3)清潭印月、空山鸟鸣、月明星稀等景色,令人觉得似在“世外桃源”之中,这是幽静美。(4)花红柳绿、雨后彩虹、海市蜃楼等景色,给人一种秀丽美。这些不同形式的自然美,体现了力学、热学、光学、电磁学、天文学等物理知识的特点。在物理教学中有机结合这些自然现象,可以培养同学们热爱大自然、热爱生活的情操。
3、简洁对称美
一切物质都由最简单的粒子组成;光沿着最简单的直线传播;行星沿着最单的几何曲线——椭圆、抛物线或双曲线运动等;这些体现着美学中简单即美的丰富哲理,展现出我们周围客观世界“简单”的风采。从天体到基本粒子,物质运动纷繁复杂,但物理学家巧妙的采用“宁可寻求简单”的逻辑方法把研究对象一一分割,抽象出最简单的物理模型,诸如质点、理想弹簧振子、理想单摆、理想气体、点电荷、电力线、理想变压器、光线等等,以这些优美的理想模型概括出物质运动的基本规律,变复杂为简单,即简洁又合理,即抽象又形象,给师生带来研究物质世界美的享受。
探索物质世界时空的形象对称性始终是物理学的热门话题之一,狄拉克曾经把对称方法誉为理论物理学新方法的精华[3]。
综上所述,我们发现在物理教学中,只要我们细心去体察、去发掘,物理课堂上将展示的是一个多姿多彩、五彩缤纷的美的世界。
参考文献:
[1]陈望衡主编.科技美学原理[M].上海:上海科学技术出版社,1999
[2]奥古斯特·罗丹.罗丹艺术论[M].北京:人民美术出版社,1979
[3]梁旭.物理美与物理教学[J].物理教学探讨,1993(11)
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