挖掘物理美，讓課堂炫起來

蘇霍姆林斯基強調說：“我一千次確信，沒有一條富有詩意的感情的和審美的清泉，就不可能有學生的全面的智力發展。”我國近代的教育家蔡元培則說：“無不于智育作用中，含有美育之原素；一經教師之提醒，則學者自感有無窮之興趣。”因此，物理課程的價值之一，就是讓學生獲得對科學美的審美能力，進而激發他們對物理學的愛好，同時增強他們的創新能力。那么如何使物理課堂炫美起來，把“物理美”延續下去呢？結合初中物理課程，筆者從物理符號、概念、規律等幾個方面談談個人體會。

一、讓符號美起來

用符號來表示各個基本物理量，如時間用t，長度用s，質量用m等，這樣的好處有四：一是各個物理量更簡潔；二是約定俗成，國際通用，便于交流；三是看到一個符號，不僅能明確是哪個物理量，而且更能明確它所反映的是什么樣的物理現象、規律或物質特性；四是讓數學中的x、y得以升華，促進學生認知的構建。如在學習電阻時，告訴學生電阻用R表示，只要看到它，我們就知道它表示物理量——電阻，知道電阻是表示導體對電流阻礙作用強弱的物理量，它是導體的一個特性，與電壓、電流無關。讓學生掌握用符號來標識各種物理量和各物理量之間的關系，體會怎樣表述各種現象和概念，體會怎樣描述各種物理規律和物質特性，進而讓學生體會這種簡潔，體會簡潔帶來的美，這樣的美不僅培養了學生正確的審美觀，還增強了學生的創新思維能力。

二、讓概念美起來

物理概念是客觀事物的物理共同屬性和本質特征在人們頭腦中的反映，因此各種物理概念的描述都體現了科學、準確、簡潔。在物理教學中，教師要注重概念的引入、形成、理解、運用，更要讓學生體會物理概念自身的結構、特征，進而體會描述物理概念帶來的簡潔美。如我們在日常生活中觀察到：人在地上走，船在水中前進，工廠中的各種機床在動作；在實驗室里，木塊沿斜面滑下，動滑輪在空中上下移動等等。我們把這些現象加以比較，經過分析與綜合之后，看到它們雖然形式多樣卻有一個共同的特點，就是一個物體相對于另一個我們認為是不動的物體的位置發生了變化。我們拋開這些物體動作的具體形象，而把上述的共同特征抽象出來予以概括，就形成了機械運動這個概念。并用“一個物體相對于其他物體的位置的變化叫做機械運動，簡稱運動”這個定義，并把它固定下來。又如：力是物體對物體的作用。該定義將自然界中各種事物間存在的敲、推、打、壓、擠、吸引和排斥等，用”作用”這個詞來高度概括，而這種作用總是在物體之間發生，所以力是物體對物體的作用。通過這樣的分析教學，不僅讓學生學會從各種具體現象中抽象出其本質特征方法，還使他們通過對物理概念的理解去體會科學中簡潔的美。

三、讓規律美起來

自然界是美的，描述自然界物質的存在和構成、運動和相互作用、能量及其轉化等物理規律也是美的。這個科學美主要體現在物理規律的簡潔性、不同規律的對稱性、和諧性和統一性。因此在物理規律的教學中，教師要充分挖掘蘊含在物理規律中的科學美，并把這些科學美呈現在學生面前。

物理學揭示自然界物質的存在、組成、運動及其轉化等規律的簡單性而產生美感，稱為物理學的簡潔美。如“力是物體間的相互作用”，它表明了一個物體受到力的作用，一定有另一個物體對它施加這種作用，力是不能擺脫物體而獨立存在的；它表明了任何兩個物體之間的作用總是相互的，施力物體也一定是受力物體；還表明了力的作用是同時發生的。因此一句話高度地、簡潔地、準確地概括了力的物質性、相互性、同時性。又如：“一切物體在沒有受到力的作用時候，總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。”它不僅明確了力和運動的關系，力不是維持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因，它還提出了慣性的概念，物體具有保持靜止或勻速直線運動狀態的特性。在初中物理教材中，還有很多蘊含著簡潔美的物理規律和方法，如：“物質是由分子組成的”、“世界是運動的”、“分子動理論”等等。另外，在物理方法上，如理想化模型（如點光源、原子核式模型、光滑水平面、勻速直線運動等）、理想化實驗（如伽利略實驗、聲音的傳播實驗等），本身就是遵循簡單性原則。

對稱美是自然界廣泛存在的一種美。作為研究物質世界最基本運動、結構及其規律性的物理學，由于它是借助于一系列概念、規律及判斷和推理表達出來的，經過實踐檢驗或邏輯證明的系統知識，自然會滲透著對稱性，存在著對稱美。在初中物理教材中，有很多蘊含著對稱美的物理規律，如平面鏡成像時，像與物相對于平面鏡是對稱的，無論物體在什么位置，像到平面鏡的距離始終等于物到平面鏡的距離，像的大小始終等于物的大小。又如只要杠桿處于平衡狀態，不管力臂的大小、力的大小、方向如何，始終能保證“動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂”這樣的關系，還有磁體的磁感線分布情況、磁極間的相互作用、電荷間的相互作用、分子間的相互作用、萬有引力等等，在學習這些規律時，教師要把對稱美呈現給學生，讓學生知道對稱美是自然界廣泛存在的一種美，知道物質世界的和諧、優美和均衡，并從中感受對稱性帶來的美。

總之，物理知識中蘊含著豐富的科學之美，需要教師努力去挖掘，并通過教學將它藝術地展現給學生。如果教師不引導學生觀察、體驗、欣賞物理的美的話，那么物理學只是一堆事實和公式的堆砌，物理的課堂就是枯燥的，物理的學習也只會讓學生望而卻步或索然無味，學生最終的體會也只有物理難學。只有通過立美活動，在知識教學中融合美的發現、美的表演、美的意境，使學習在一種主動探究的愉悅心境中進行，使物理教學成為求真與立美的統一。

（作者單位：江蘇省江陰市周莊中學）