探索物理學中的美

易杰

摘 要：由于物理學所反映的是自然界豐富多彩的運動形式及規律性，也就同時展現了自然界在結構上的對稱、和諧與韻律美.在物理課堂中引導和培養學生發現、探索物理之美，讓學生置身于美的環境中去學習物理，會極大地調動學生的學習和研究物理問題的興趣，學習效果也會事半功倍。

關鍵詞：物理；教學；物理美

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）04-371-01

《物理新課標》中指出：“物理課程應貼近學生生活，符合學生的認知特點，激發并保持學生的學習興趣，通過探索物理現象，揭示隱藏其中的物理規律，并把其應用于生活實際，培養學生的探索樂趣，良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。”中學生對發生在他們身邊的現象比較敏感，也比較好奇，更加容易有認識本質的沖動，這時候我們物理教師要注意引導學生去發現其中的物理奧妙，引導和培養學生發現、探索物理之美，讓學生置身于美的環境中去學習物理，從而提高學習興趣。

物理學固然不是美學，但是生活中處處有美，物理學中也包含著美。由于物理學所反映的是自然界豐富多彩的運動形式及規律性，也就同時展現了自然界在結構上的對稱、和諧與韻律美。由于科學理論的首要目的是表達人們發現的自然界中存在的和諧，所以我們一眼就能看到這些理論具有美學價值。衡量一個科學理論的成功與否，事實上就是對它的美學價值的衡量，也就是衡量它給原本混亂的東西帶來了多少和諧。

一、物理學中的“統一美”

世界上一切事物都是相互聯系的，作為自然科學的物理來說，現象和本質必然是相互聯系的，什么樣的本質往往就反映出什么樣的現象。而且本質和現象并不是孤立的。生活中我們不難發現，食用油總要浮在水面上，就是這樣一個司空見慣的現象，卻是一個重要的本質決定的，那就是由食用油的密度比水的密度小。平時我們不難發現有很多人需要佩戴眼鏡，那么你知道他們佩戴的都是什么眼鏡嗎？讓我來告訴你吧，一般來說老年人佩戴的是凸透鏡，青少年佩戴的是凹透鏡。為什么呢？原來老年人的晶狀體的會聚能力過弱，成像在視網膜之后，從而看不清近處的物體，而佩戴的凸透鏡對光線有會聚作用且能使成像向前移落在視網膜上，從而能看清近處的物體。而青少年的晶狀體的會聚能力過強，成像在視網膜之前，從而看不清遠處的物體，而佩戴的凹透鏡對光線有發散作用且使成像向后移落在視網膜上，從而能看清遠處的物體。通常情況下視力的缺陷就是我剛才提到的兩種，即遠視和近視。其實視力的缺陷還有很多，如弱視、斜視等等。

二、物理學中的“簡潔美”

杠桿平衡條件（即杠桿原理）：動力乘以動力臂=阻力乘以阻力臂，（F1L1=F2L2）就是一個美的典范。生活中的杠桿何其多，可能很難有人說清楚，但他們平衡時動力、動力臂、阻力、阻力臂之間的關系都必須符合剛才所給出的公式。一個如此簡單的公式，卻是所有杠桿平衡時所滿足的共同條件。能不令你驚嘆嗎？在物理學中：像杠桿平衡公式這樣形式簡潔，內容深刻，作用很大的公式還有許多。如阿基米德原理公式、速度公式、壓強公式、歐姆定律公式、密度公式等等。

三、物理學中的“生活美”

物理來源于生活，生活處處有物理，比如廚房中的熱學知識 ；

1、磨菜刀時要不斷澆水，是因為菜刀與石頭摩擦做功產生熱，使刀的內能增加，溫度升高，刀口硬度變小，刀口不利；澆水是利用熱傳遞使菜刀內能減小，溫度降低。

2、煮食物并不是火越旺越快。因為水沸騰后溫度不變，無論怎么加大火力，也不能提高水溫，結果只能加快水的汽化，使鍋內水蒸發變干，浪費燃料。正確方法是用大火把鍋內水燒開后，用小火保持水沸騰就行了。

3、冬天水壺里的水燒開后，在離壺嘴一定距離的地方才能看見“白氣”，而緊靠壺嘴的地方看不見“白氣”。

4、液化氣是在常溫下用壓縮體積的方法使氣體液化再裝入鋼罐中的。使用時，通過減壓閥，液化氣的壓強降低，由液態變為氣態，進入灶中燃燒等。

四、物理學中的“文學美”

物質和意識的辯證關系告訴我們，物質具有客觀性，意識是主觀的，物質決定意識，反過來意識對人認識客觀物質世界有能動作用。正是由于客觀物質世界的美，物理規律概念的美。因此古今中外的作家、詩人在認識美的物理世界時，往往細致深入的觀察大自然，并加以文字描述，把它形象的表達出來，使之更形象直觀，更彰顯其魅力。如唐代詩人孟浩然在《彭蠡湖上望廬山》詩中寫道：“香爐初上日，瀑水噴成虹”。這里詩人不僅記錄了虹這種自然現象，還提示了產生虹的兩個因素：光和小水珠。電影《閃閃的紅星》主題歌中唱到：“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”，這里體現了運動相對性原理，詩人在對自然界的規律有所領悟。

五、培養學生的發現和審美能力

從上所述，物理學中包含著無窮的美，最重要的是我們要有一雙善于發現美的眼睛。所以教師首先要提高自身的美學修養了，教師在展示物理美的同時，要著重培養學生對物理科學美的審美能力。物理科學美的體驗不光是視覺或聽覺的，更多的是靠學生的心智去體驗，由學生的體驗產生出的美的感受是愉悅的，教師平常教學中，要引導學生積極主動地去探索自然界的奧秘，使他們在探索中領會許多事物的本質與聯系，感受到知難而進，解疑釋惑，獲得新知識的愉快。

總之，物理教師實施美育的最大意義就是應當有利于激發學生的創造性和活躍學生的思想，同時，也應當創造有利于學生個性發展的和諧環境。承認學生是學習的主體，把學生擺在主人的地位，讓學生在積極的課堂氛圍的激勵下去發現、去創造。他們會發現教材、課堂情境的美，去創造他們心中的美。而這種發現，這種創造的過程本身就是美。

參考文獻：

[1] 花曉濤.淺談初中物理的教學策略[J].淮陰師范學院教育科學論壇，2008（2）.

[2] 《物理課程標準》[M]，北京：北京師范大學出版社2001.

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