美學在物理教學中的應用

劉　虎

摘要：作為審美對象即客體，物理學是美的，作為審美主體的學生，要提高自身的審美能力，就需要作為環境因素之一的教師的引導，如果主體被作為客體的物理學的關所吸引而產生愉悅，這就是美，這會使學生對物理的學習興趣更加濃厚，使物理教學事半功倍。

關鍵詞：物理教學美學應用

美學是關于審美的科學。而主體、客體、環境是構成審美關系的三要素。最簡單的審美關系是由一個主體和一項客體組成的吸引關系，客體吸引主體，使主體產生愉悅，這就是美。比吸引更復雜的是主體依照自己的構想形成一個客體的創造關系，在主體沒有造就客體之前，對象不僅作為審美客體不存在，而且作為事實也不存在，主體在構造客體的過程中時常會被即將形成的客體所吸引，這會驅使他繼續進行創造活動。在物理教學實踐中，如果能夠運用美學的基本理論來指導我們的教學，將會收到意想不到的效果。

下面筆者以構成美學的三要素——主體、客體和環境來談談美學在物理教學中的應用。

一、作為吸引主體的客體，物理學是美的

1，靳理學的發展美。物理學的發展給人們帶來了美的享受。物理學的發展直接或間接帶動了各種科學技術的發展，如航空航天技術、衛星、通信技術、電子計算機、網絡技術等，滲透到各個領域，特別是現代，這些科學技術的發展更是給人們帶來了豐富多彩的物質享受和精神享受?？梢哉f，沒有物理學的發展，人們的生活是難以想像的。不學一點物理知識，不懂一點科學技術，是難以適應今天的物質文化生活的。藝術音樂的美、文學詩詞的美，在于它能陶冶人的情操，而物理學的美卻在于它改造了世界，為人類生活創造了美。

2，物理學的現象美。一切物理現象都來源于自然，有很多自然現象我們是可以看見的，還有一些是通過實驗發現。譬如：彩虹和霓(也叫副虹)、干涉條紋和衍射條紋、海市蜃樓、極光等現象，雖然它們產生的物理原因不同，但都是自然界極美的物理現象。

3，物理學的和諧統一美。作為研究物質運動的一般規律和物質的基本結構的科學，物理學中的定理、定律是美的。如牛頓三大運動定律揭示了物體受力和運動的規律，把現實生活中復雜的運動提煉成三條定律。從牛頓運動定律還能夠巧妙地推導出動能定理和動量定理，把物體的運動、動量、能量很好地結合起來。萬有引力定律與庫侖定律竟然有驚人的相似之處，這令當今的物理學家都難以解釋。

4，物理學的公式美。在浩瀚的宇宙中，天體的運動是極其復雜的，但是，萬有引力定律公式和圓周運動規律的公式的相互結合卻能完美地描繪天體的運動?？茖W家們還根據這些規律發明了人造地球衛星、宇宙飛船、空間站等。再如愛因斯坦的質能方程，為人類尋找新能源指明了方向。

5，物理學的守恒美。在物理學中，還有許多守恒量，如能量守恒、動量守恒、機械能守恒、電量守恒等，這些守恒量給物理學的研究指明了方向，避免了無用的投入。

6，物理學的對稱美。在物理學中，不但可以運用公式來描述物理規律，還可以用圖像來描繪物理現象和規律，如光的干涉和衍射展現了對稱美，機械振動的圖像、機械波的波動圖像、正弦交流電的圖像無不展現了曲線美、對稱美。

7，物理學的簡單美。在進行物理研究的時候，我們會把許多復雜的物理現象理想化、簡單化，把那些不影響研究的因素撇開，抓住關鍵因素，問題便會迎刃而解，如伽利略理想實驗、理想變壓器、點電荷等。

8，物理學的創造美。物理學的發展經歷了千百年的歷史，許多科學家不為名利付出了畢生的心血，有的甚至付出了生命的代價。伽利略被教會終身監禁還堅持研究，為牛頓第一定律和第二定律的研究鋪平了道路，最終在貧病交加中逝世。牛頓的一生是追求科學的一生，他總結了三大運動定律，發現了萬有引力定律，在光學方面也有很大的成就，他還發現了二項式定理，創立了微積分。還有許多物理學家如歐姆、法拉第、麥克斯韋、居里夫人等都為物理學的發展做出了巨大的貢獻?？梢哉f，物理學家們創造了物理，他們被自己假設而又被證實了的物理現象和規律所深深吸引，并為之而奮斗，甚至獻出生命，這就是美學中所說的創造客體美。

在物理學發展的過程中，科學家們還設計了許多美妙的實驗，如a粒子散射實驗與原子核的發現、密力根油滴實驗、伽利略的加速度實驗研究、托馬斯·楊的干涉實驗、牛頓的三棱鏡分解太陽光等等，這些實驗在當時的條件下完成得如此的完美，不得不令人佩服。這些實驗被后人譽為最美麗的實驗。

總之，物理學是美的。只要在教學實踐中注意總結歸納，我們會發現更多物理學的美。

二、客體的美需要作為主體的學生去感受

要使學生被物理學的美所吸引，就必須提高學生的審美能力，個體的審美態度很大程度上是受環境的影響，在課堂上，教師的教學模式方法就是一個非常重要的因素。物理教學盡量使學生愉悅，這就是美的課堂。愉快的物理教學有助于學生感受到物理學的美，提高學生的學習興趣。要形成美的物理課堂，筆者認為教師應做到以下幾點：

1，提高自身人文素養。物理教師不但要有過硬的本學科的專業知識，還要有豐富的人文知識。如哲學、歷史、地理、美學、心理學等。這樣才能很好地發掘和感受物理學的美，并能夠把自己對美的感受傳遞給學生，還能夠提高學生的審美能力；有豐富的人文知識才能夠把物理現象、物理過程講得有聲有色，引人入勝。

2，控制好課堂情緒。師生的好心情是創造良好的教學氣氛的重要因素。教師把不良的情緒帶到課堂上，會使課堂的氣氛不和諧，學生無法感受學習物理的愉悅，那就談不上美。同樣，教師除了控制好自己的情緒外，還要調控好學生的情緒，輕松活躍的課堂氣氛更能使學生注意力集中，引發學生思考問題。

3，師生平等。美的課堂應該是和諧的課堂，和諧的課堂要求教師放下師道尊嚴，走到學生中去，與學生平等交流。教師還應該尊重每一位學生所提出的問題，尊重每一個學生的個性，以學生為中心，以人為本。和善的老師、融洽的課堂氣氛，會使學生更加易于接受教師的指導，更加利于學習。

4，教學語言要準確生動。物理教學語言，即物理教學過程中師生用來交流物理知識、思想并能以書面形式出現的符號系統，它不僅包括物理定義、定理、定律和公式，而且還包括對能夠總結出定理、定律等物理現象和物理過程的描述。能夠準確地描述物理現象和物理過程是物理教學的基本功，這樣使學生能夠更好地理解和運用物理規律，如果能夠把物理現象和物理過程描述得活靈活現，那么學生就容易被物理學的美所吸引，就更樂于學習。

5，注重物理實驗。物理是一門來源于實驗的科學，如果沒有實驗，也就沒有物理學。所以不管實驗課還是新課，都應該重視實驗教學。許多演示實驗和學生分組實驗是很美的，比如電子在磁場中的運動、光的干涉衍射現象、光的色散、機械振動、機械波等等，教學中還可以用多媒體演示一些實驗，使學生能更好地感受物理學的美。通過實驗，使學生能夠從感性認識上升到理性認識，還能夠培養學生的動手能力、觀察能力和創造能力。

6，多從生活中尋找例子。在課堂中，應該盡可能多找一些生活中的現象和例子，讓學生感到物理就在生活中，物理就在身邊。這樣，當他們遇到類似的現象時，就會去思考是什么物理現象、規律，用什么辦法解決，當解決不了時，富有鉆研精神的學生會深入探究。

7，在課堂上靈活穿插物理學發展史。通過描述物理學家探索科學的成功與失敗、喜悅與懊悔、分歧與爭論，培養學生不迷信權威的精神、頑強的意志、實事求是的科學態度，激發學生學好物理的欲望和熱情。

8，引導學生自主鉆研，體驗成功。傳統的教學方法使學生被動地接受知識，感覺不到學習的快樂。在課堂上，教師應該創設一些情境，使學生主動地去討論、去探索、去鉆研，并在教師的引導下，得出物理規律，這樣能使學生體驗成功的喜悅，感受學習物理帶來的美，使所學知識印象更加深刻。

9，鼓勵學生去質疑去探索。學校、物理教師應該積極創造環境，如開展形式各樣的課外興趣小組等，引導學生積極探索，去發現物理的美。

美的物理教學，是一種教學觀念，一種教學思想，物理教師的主要任務就是創造一個良好的環境，引導學生形成正確的審美態度，提高學生的審美能力，學生被物理學的美所吸引而感到愉悅，這就是美的課堂。