美育在物理教學(xué)中滲透策略

何曉鳳

摘?要：為了充分發(fā)揮物理教育的育人功能，在物理教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)美育的滲透，讓學(xué)生去感知物理平衡之美、認(rèn)知物理辯證之美、走進(jìn)物理應(yīng)用之美、內(nèi)化物理科學(xué)之美，從而提高學(xué)生的審美能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)學(xué)生的知識遷移能力，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：物理學(xué);美育教育;滲透

一、 引言

蔡元培先生說過：“凡是學(xué)校所有課程，都沒有與美育無關(guān)的”，愛因斯坦說“物理是至善至美的科學(xué)”，楊振寧也將物理學(xué)概括為具有“物理現(xiàn)象之美”“理論描述之美”“物理結(jié)構(gòu)之美”的一門學(xué)科。簡而言之，簡單、和諧、完美和統(tǒng)一性是物理學(xué)折射出來的科學(xué)之美。而物理學(xué)的美需要教師在課程設(shè)計時以知識為載體，立足于培養(yǎng)能力的同時加強(qiáng)美學(xué)滲透，充分發(fā)揮其美育功能，將物理學(xué)之美淋漓盡致地展現(xiàn)給學(xué)生，從而培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，啟發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。下面筆者結(jié)合自己的教學(xué)實例，從以下幾點淺談物理教學(xué)中的美育滲透。

二、 感知物理平衡之美

物理學(xué)是以研究力、熱、光、電、磁等物理現(xiàn)象為主要內(nèi)容的學(xué)科，其處處都體現(xiàn)著平衡之美。我們可以通過物理知識的教授讓學(xué)生感知物理學(xué)中的平衡之美。

其一，在力學(xué)中滲透。被譽(yù)“天下第一奇石”的東山風(fēng)動石及雜技演員的高山走鋼絲、環(huán)球飛車等等帶給人們驚險、刺激的視覺享受的同時更讓人驚嘆平衡之美。其中的奧妙正是物體穩(wěn)定平衡、不穩(wěn)定平衡、隨意平衡在大自然中上演的心醉神迷的科學(xué)之美。再如19世紀(jì)人們對天王星的觀測發(fā)現(xiàn)其總是偏離預(yù)先計算好的軌道，科學(xué)家在對美的追求動力下先后通過計算和觀察最終發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星;通過介紹海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)歷程讓學(xué)生感知有受力物體必定也有施力物體，有作用力必有反作用力，否則自然界將無法展示其穩(wěn)定、和諧的魅力。但物理學(xué)中的平衡之美并不局限于力的平衡，它還貫穿于自然界一切物理現(xiàn)象之中。

其二，在電磁學(xué)中的滲透。如靜電場中中性物體帶了多少的正電荷，必然也會讓等量的負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到其他物體上;將一塊磁鐵分成若干小塊后，每一塊小磁鐵一端會生成新的N極，另一端必定也會生成新的S極;以及自然界中變化的電場在其周圍能產(chǎn)生磁場，同理變化的磁場在其周圍也能產(chǎn)生電場。

其三，在光學(xué)中的滲透。正是因為平面鏡所成的像與物具有等大、等距的完美對稱才有了風(fēng)趣而又不失真的歇后語——豬八戒照鏡子，里外不是人。

其四，在熱學(xué)中的滲透。即便是由永不停息的無規(guī)則運(yùn)動的微觀粒子組成的系統(tǒng)也具有平衡之美，當(dāng)它們的統(tǒng)計平均效果不隨時間變化時整個系統(tǒng)就處于一種動態(tài)平衡。

物理學(xué)的平衡之美無處不在，在物理教學(xué)中可以從多方面入手幫助學(xué)生通過科學(xué)方式去感知大千世界的平衡之美。

三、 認(rèn)知物理辯證之美

哲學(xué)中的辯證統(tǒng)一之美在物理學(xué)中一樣熠熠生輝。千奇百怪，變化多端的物質(zhì)世界蘊(yùn)含著隱蔽、和諧的大統(tǒng)一。在物理教學(xué)中，若能積極引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知物理學(xué)中的辯證唯物主義之美，有助于學(xué)生建立更加系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。如必修一、必修二展示了自然界中千姿百態(tài)的運(yùn)動形式，如勻變速直線運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動、變速直線運(yùn)動以及變加速曲線運(yùn)動等等，看似紛繁復(fù)雜的運(yùn)動，實則都可以用動力學(xué)的牛頓三大定律概括，即力是產(chǎn)生加速度的原因，加速度是改變速度的原因，物體不受外力便處于勻速或靜止?fàn)顟B(tài)，反之處于變速狀態(tài)。再如庫侖力F=KQ1Q2r2與萬有引力F=Gm1m2r2的影響因數(shù)各不相同，但仔細(xì)分析不難發(fā)現(xiàn)在公式的結(jié)構(gòu)上它們具有完美的對稱性。物理學(xué)上公式的對稱統(tǒng)一性比比皆是，例如萬有引力場強(qiáng)度E=Fm和電場強(qiáng)度E=Fq、v=st與a=Δvt等等;再如運(yùn)動學(xué)中“運(yùn)動與靜止”、力學(xué)中“引力與斥力”、光學(xué)中“波粒二象性”，能量中“動能定律、動量守恒、機(jī)械能守恒……”等物理事實無不體現(xiàn)著辯證統(tǒng)一的科學(xué)之美。

在整個物理學(xué)中，辯證唯物主義的對立統(tǒng)一之美無處不在，引力、電磁力、強(qiáng)力、弱力這四種基本作用力也是紛繁復(fù)雜、變化多端的統(tǒng)一，而至今仍有人致力于將這四種基本力進(jìn)一步統(tǒng)一。

通過對物理學(xué)的辯證統(tǒng)一之美的深入認(rèn)知，可以有效防止學(xué)生將知識孤立起來，有助于學(xué)生知識的遷移，從而建立更系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生知識記憶的有效提取能力。

四、 走進(jìn)物理應(yīng)用之美

隨著人們對自然規(guī)律認(rèn)識的不斷深入，物理學(xué)也就孕育而出。物理源自豐富多彩的生活，又可能動性的應(yīng)用于生活。在教學(xué)中，教師若能注重引領(lǐng)學(xué)生將抽象的物理學(xué)知識巧妙地應(yīng)用于學(xué)生生活中，便能將課堂氛圍充滿生活化，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，強(qiáng)化基礎(chǔ)知識，使學(xué)生更愿意走進(jìn)物理，愛上物理。

在課堂教學(xué)中善于應(yīng)用日常生活中的物體為教學(xué)器材，誘導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)物理，喚起其學(xué)習(xí)熱情。例如：在教授“光沿直線傳播的條件”時，往一只燒杯底部倒入適量的食鹽，然后緩慢往里加水（不攪拌均勻）并滴入幾滴黑墨水，將激光筆斜向下方照射，越靠近杯底光偏折得越厲害。通過該實驗學(xué)生能感受到生活中許多唾手可得的東西之所以可以成為物理實驗器材，是因為物理學(xué)是源于生活并且具有普適性的一門學(xué)科。再如：學(xué)習(xí)運(yùn)動的合成與分解的教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生兩人一組，一位同學(xué)負(fù)責(zé)在紙上豎直向下畫一條直線，另一位同學(xué)同時水平向右拉動紙張，結(jié)果紙上留下的不是一條豎直向下的直線;為了加強(qiáng)學(xué)生的直觀視覺效果，還可以請兩位學(xué)生到黑板上畫，先由一位同學(xué)單獨在黑板上用粉筆畫一條豎線;第二次讓該同學(xué)在黑板上同樣畫一條豎線，另一位同學(xué)同時水平向右拉動黑板，黑板上也無法留下一條豎直向下的直線軌跡。抓住契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生思考為什么第二次該同學(xué)無法畫出一條豎線？什么是運(yùn)動的合成與分解？合運(yùn)動與分運(yùn)動具有什么特征？這樣利用身邊隨處可得的物體作為教具，不但可以創(chuàng)設(shè)物理場景，制造懸念，導(dǎo)出課題，而且還能使學(xué)生帶著濃厚的興趣投入到新知識的學(xué)習(xí)當(dāng)中，感受到物理學(xué)并非神秘莫測、遙不可及，其實它就在我們身邊，隨處可見。