在高中物理教學中培養學生的審美素質

牙高志

【關鍵詞】高中物理 審美素質 教學方法

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）06B-0032-02

物理審美素質的培養能有效提升學生學習物理的興趣，發展學生的認知能力和創造性思維，有效提高物理課堂教學效率，推動學生創新能力的發展。筆者認為，高中物理教學不能單純地傳授物理知識，也要培養學生的自覺發現、自覺實踐的物理審美習慣和能力，即加強學生的審美素質培養。通過概念描述、性質分析和方法指導等，讓學生知道物理知識所具有的美的現象、性質、特點，掌握審美方法，懂得如何在學習物理過程中，進行審美鑒賞、審美探究和審美創造，讓學生站在一個新的高度去認識物理。本文筆者在物理教學過程中就三個方面進行闡述。

一、在應用教學中感受物理的美

物理知識本身有著多樣化的科學之美，物理知識的應用也能讓人產生審美愉悅。在教學過程中，師生通過對物理知識的探究、認知和熟悉，體驗物理知識的簡潔美、新奇美、多樣統一美等美感，并嘗試應用學過的物理概念、原理和規律解決問題，讓學生產生審美滿足。物理知識探究和應用教學的過程，就是深化對知識的理解，促進學生將知識化為方法、變成能力進行創造性活動的重要過程。把審美方法、美感體驗嘗試應用到知識掌握和應用過程，就會使教學過程充滿審美元素，教學過程也就實現了審美化。事實上，同一個物理問題的解決，可以根據不同的原理，即使根據同一理論也可以用不同的方法。這就給審美嘗試提供了契機，嘗試就意味著實踐創造，實踐創造在本質上是一種審美創新。例如，一個力學問題，我們根據其性質，可以用牛頓定律來解決，也可以根據能量守恒定律或動量定理等來解決。而在用同一規律來解題時，既可以用分析方法，也可以用綜合方法。這就給學生提供了廣闊的創造天地，其間充滿了審美創造的內容。在高中物理知識學習過程中，當學生用多種思路、多種方法完成一題多解時，對其中的多元的巧妙方法，就會產生新穎奇異之美感；當多題一解達到目的，學生找到其中蘊含的解題規律時，又會產生多樣統一的審美感受。同時，學生也會在物理應用中對所學知識、技巧和所用方法進行比較和擇優評價，而這種選擇和評價本身也是一個審美賞析的過程。

整理物理基本知識的課堂教學，也具有美學意義上的審美綜合作用。我們知道，物理教材內容編寫的順序一般都強調遵循學生的認識規律，循序漸進，從感性到理性、由淺入深、由簡單到復雜來安排的，是一個將知識逐步展開的順序。而將一個完整的知識系統，分解成若干課時來完成認知，還需要分解后的綜合。知識板塊在學完階段性內容后如不進行綜合，不加整理、復習鞏固，就無法形成對所學知識的整體感和系統感，也無法從整個知識體系全局來認識各局部知識的地位、聯系和價值作用，更看不清這些知識的內在規律和功能的聯系和拓展，因而對這些物理知識的理解就可能不夠全面。而這一綜合過程，也就是審美提升的過程。只有引導學生對所學物理知識進行系統的比較、鑒別、分類組合、有機綜合，根據其內在關系和聯系等所形成知識結構，從整體上把握之，這樣才能認清和把握知識脈絡，抓住物理知識的重點和關鍵，以核心知識挈領一般知識，達到對物理概念、性質、功能、作用、公式、定律、定理等知識的歸納和深化。況且，根據信息論、系統論和知識結構學說，也只有把物理知識形成一種鏈狀的知識網絡，才能使之成為長時記憶信號而貯入大腦，在需要應用時又能迅速實現檢索和提取。同時，就物理本身來說，大多數的物理知識形態，都體現出有序邏輯性，都具有美的品質，極具美感色彩，如電學與磁學的對稱結構、機械能與動量的對稱結構等，都十分齊整，具有對稱美、和諧美、簡潔美、深刻美。在教學總結復習階段，我們可以啟發學生將所學的物理知識，用對稱齊整的圖表形式概括，形成立體化的結構，展現出來，同時有意識地鑒賞和把握這些知識的內在聯系的“韻味”，就一定能養成和深化學生對物理美的感受，進而使之更深刻地感悟物理知識的真善美，熟練掌握知識并獲得審美愉悅。

二、在實驗和實踐中揭示物理的美

物理教學的重要形式是實驗教學和實踐教學，我們知道，實驗和實踐是誘發學生學習興趣，培養能力、發展智力的重要途徑和渠道。實驗、實踐之所以有如此重要的審美功用，其原因就在于它們本身具有直觀性、形象性、再現性、實踐性等特點，而這些都是審美性質的同義語。物理實驗教學和實踐教學，實際上是在設計、施行和概括總結的過程中，在具體嘗試的過程中，將抽象的邏輯思維和形象思維聯結了起來，將操作與思維聯結了起來，這不但發揮了左腦的抽象思維功能，也發揮了右腦的形象思維功能。例如，在測定某一物理量（如速度、金屬的電阻率）或驗證某一定律（如機械能守恒、動量守恒定律）的實驗中，要求學生根據教師提出的實驗目的，運用已經掌握的知識、技巧等，選擇實驗的方法和所需的器材，這就需要從原來存貯在大腦中的定律、定理、公式中，進行選擇，找到實驗依據，然后重新組合，將這些理論知識在腦海中物化，形成實驗的初步方案，形成實驗步驟，然后再依次進行，在實驗過程中，獲得數據。有時候還要分析設計方案的系統誤差，有時需要從不同原理、不同方法、不同器材產生的系統差的比較中改進完善實驗設計，最后取得滿意的設計方案。然后，學生根據自己探討設計的實驗方案步驟去具體操作、處理數據并取得結果。在這樣一個操作的全過程中，始終都離不開具體的假設、分析、判斷等思維活動。由學生來自己實踐嘗試，就給了他們實際鍛煉的機會，因而能實際培養學生的觀察能力、操作能力和數據處理的能力，讓學生從創造性實驗實踐活動中，領會物理的實驗思想，形成實驗自覺意識，感受物理實驗之美。顯然這樣的物理實驗教學過程，本身就具有較高的審美價值。反之，如果實驗教學過程總是由老師“越俎代庖”，或讓學生不加理解的按現成方法步驟“照方抓藥”，機械操作，必然會使學生感到自己是在復現別人做過的實驗過程和結果而索然無味，這就談不上什么產生審美感受了。

三、在探討中欣賞物理的美

既然物理教學中隨處可以體現其美質，那么，我們還可以通過師生的互動探究和合作學習，包括解題、實驗和嘗試等來格物致知，發現和鑒賞物理的科學美。格物美，即對物理規律美的探究和認知，養成這樣的格物美習慣，能極大地提升學生物理審美能力。例如，在進行人教版高中物理必修1《牛頓第三定律》一節教學，可先設計一個學生自主探究活動，引導學生分別從靜止狀態、運動狀態及不同的方向等情況拉動彈簧秤，并在此過程中觀察兩個彈簧秤的示數，分析、總結、歸納出作用力與反作用力之間的關系。隨即告訴學生探究結果與著名物理學家牛頓的探究結論是一致的，以使學生對其探究結論深信不疑，增強學生的探究欲。為了讓學生對牛頓第三定律有一個全面的認識理解，我們還要引導學生根據已有的感性體驗結合實驗探究，分析得出作用力與反作用力的關系，接著引出另一個疑問：如果兩個力的大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，這兩個力一定是作用力與反作用力嗎？此時學生會回想起具有同樣特征的平衡力。為了讓學生區分平衡力、作用力與反作用力，我再設置一個物理情境，引導學生進行分析討論，總結得出平衡力跟作用力與反作用力之間的異同。通過這樣的教學設計，充分發揮學生的主體性和教師的主導作用，培養學生獨立思考、實事求是、勇于創新的科學態度，同時也欣賞到其中所體現的美質，無形中養成用美的規律來探討物理現象的習慣，進而提升學生的審美素質。

總之，高中物理教學的審美化，是物理教學發展創新才能達到的極致境界，需要廣大教師不斷更新教學理念、創新教學方法，形成物理教學的審美場域和環境氛圍，使物理教學過程成為審美鑒賞和創造的過程，這樣就會大幅度提升教學效率，達到教學目標，實現學生物理技能和身心素質的全面發展。

（責編 林 劍）