中学物理教学中如何实施美育教育.doc

浅谈中学物理教学中的美育教育王佑昌(江门市理工职业技术学校,广东 江门 529000)摘要：中学物理中蕴含大量的美育素材，教师在教学中要引导学生发现物理学中的美的题材，让学生感受到物理学的美观，激发学生探索物理学深奥理论的兴趣。关键词：美育、中学物理教学、美育教育 “美育”是“审美教育”的简称，是培养学生感受、表现、鉴赏、创造美的能力，从而促使学生追求人生的情趣与理想境界等为目标的教育。中学生正处在审美观形成的关键时期，如果能在学科教育中培养学生的审美能力，使其感受到学科之美，就能大大激发学生学习科学知识的浓厚兴趣，并为其形成正确的审美观、世界观打下坚实的基础。笔者将以中学物理教学为例谈谈如何在中学学科教育中实施美育教育。一、物理学中蕴含丰富的美育素材物理学的研究对象，大到天体，小到共振粒子，从实体到另一形态的场、光等都是物质的。物质又是运动的，如机械运动、分子热运动、光波传播。它们的运动是有规律的，自然界是合理有序的。科学家们在探索真理的过程中，往往把科学美作为追求的目标，通过他们的努力建立的物理理论，在内容上、形式上都是那么自然、简单、和谐，都放射出美的光辉，教师在教学中应向学生展示物理科学的美。（一）物理学具有简洁美与深刻美 简洁美是以简单、洁净呈现其美感，简洁美是科学美的主要特征之一。作为反映物体运动变化规律的物理来说，最简洁的物理理论最能给人以美的享受。例如，爱因斯坦的质能关系方程E=mc2，其反映的是质量与能量之间的联系，其数学表达式形式简洁无比，但却成为了指导人们进一步对核反应规律的认识和从核反应中去获得巨大能量的基础理论，又如牛顿第二定律其数学表达式F=ma,简洁明了却蕴涵着深刻的物理原理。在教学中要引导学生发现物理学中物理理论的数学表达式的简洁美及其反映的物理原理的深刻美，让学生感受到物理学的美感，激发学生探索物理学深奥理论的兴趣。（二）物理学具有统一美大自然中的物体运动变化和现象是千姿百态、千变万化的，每一物体都有区别与其他物体的特殊性，物理所研究的就是从这些不同事物运动变化的多样性中找出它们的内在联系和共性，通过这种联系和共性来构成一个统一的理论体系，这样就形成了既千变万化又和谐统一的结构美，这也就是科学美中的多样性统一美。统一美是物理学结构美的重要标志，在物理中一些表面看来不相同的概念、定理、定律，在一定条件下可以处于一个统一的系统中。中学物理中这种多样统一性统一美的例子是很多的，例如，在描述宏观物体机械运动的概念、定理、定律是各种各样的，表面并不相关，但牛顿力学却能把地上和天上的所有物体的机械运动的规律统一起来；麦克斯韦的电磁理论，又把表象完全不同的电、磁、光的运动统一了起来，牛顿力学理论和麦克斯韦的电磁理论都具有统一美。（三）物理学中的结构美与对称美 物理概念和规律都是从本质与现象、内容与形式的角度来揭示自然规律的。本质可以理性地说明现象，形式的结构可以表达出本质内容的深刻内涵和广阔外延。例如，密度的定义式=m/v，电阻的定义式R=U/I，电场强度的定义式E=F/q，都以其简单、相同的比的结构形式来定义具有深刻内涵和广阔外延的不同物理概念，这种比是本质属性功能与形式结构的和谐，这种和谐就是显示出它们的结构美。结构美通常都具有简单和谐性、对称相似性和深刻普适性。综上所述，我们知道物理学中蕴含着丰富的美育素材，因此在进行物理教学时要注意发现美学素材。二、在中学物理教学中如何实施美学教育（一）从教材中挖掘出物理学和谐美与统一美的素材，培养学生的审美能力 1. 中学物理公式门类繁多，千变万化，但它们并不是杂乱无章的，而是具有统一性，许多物理公式在形式与内容上都具有统一性，体现了和谐统一美。如：比值型：R=U/I, m=F/a“平方反比型”：F万=Gm1m2/r2 ; F库=kq1q2/r2“倒数型”：1/R总=(1/R1)+(1/R2)+(1/Rn)，1/C总=(1/C1)+(1/C2)+(1/Cn)等都充分展示了不同物理公式形式的统一性，体现了各组类型公式的和谐统一美。2.物理学的研究方法具有和谐与统一美，如：平抛运动与电场中带电粒子的运动均可采用合成、分解方法研究；人造卫星饶地球的运动，电场中电子绕核作圆周运动等都可用相同的研究方法；在解题方法上，有整体法与隔离法的统一；综合法与分析法的统一等。（二）从教材中挖掘出物理学奇异美的素材，培养学生的审美能力对个体物质内部，往往表现出来某种奇异，即奇异美，从物质外界自然属性来看，奇异美主要体现在色、形、声等三方面：a“色”。如：(1)在白光的干涉实验中，出现均匀分布的彩色条纹；在白光的衍射实验中，出现中间宽两边窄的彩色条纹。(2)白光通过三棱镜发生色散现象b“形”。如：形体是有点线构成的。其中“蛇行线”是最美的线条。如简谐振动的图像是正弦图像，正是蛇行线的体现；C“声”。如声音的共鸣、回音壁的声学现象等表现出来的奇异性。再如“闻其声不见其人”的现象，正好说明声波与光波传播时的奇异性，即因声波波长较长，易发生衍射。而光波波长较短，不易发生衍射的结果.1在中学物理教学中，经常带领学生在和谐奇异的百花园里漫游，既可以培养学生的审美能力，同时也可以激发他们沿着科学的艰险道路去探索真理的热情。（三）从物理课堂教学中实施美学教育1.在课堂教学方法上善于采用具有和谐奇异美的类比教学法例如，在高一物理直线运动一章的教学中，当我们给学生讲清了匀速运动的速度公式v=(s2-s1)/t后，再讲匀加速运动公式a=(v2-v1)/t时，通过类比，着重讲清二公式中各对应物理量的物理概念的差异，这种类比教学明显地具有降低教学难度，加深学生对速度和加速度概念的理解的优点。类比法（属美学三原理中的和谐奇异美）教学，不仅能使学生认识和体验两者间“同”中有“异”， “异” 中有“同”，领会其中的奇异美，而且能培养他们的审美情趣。其实中学物理教学中可以运用类比法教学的内容还很多，其中可能要数万有引力定律公式与库仑定律公式的类比更为典型，其间的和谐奇异美更富有层次性与引人入胜的魅力。2讲述故事，激发学生感受物理美的灵感 中学物理教材中有大量的物理学史的素材，这些物理学史实就是一首首歌，一首首赞美科学家精神的歌。我们在介绍物理知识的同时，要不失时机地向学生展示科学家孜孜以求的拼搏精神，揭示物理学家的人性之美、至善之美，以美感人、以美育人。居里夫人不惜用两年多的时间研制铀盐，并提炼出放射性元素，她为了纪念自己的祖国，又把其中一种元素命名为钋。她在功名成就的情况下，依然保持着不折不挠的献身精神和爱国主义精神；布拉特为了证实卢瑟福人工核转变实验中发现的质子，从拍摄的两万多张照片的四十多万条径迹中找到了八条分叉。这种不畏艰难、治学严谨的精神，使学生在知、情、感、意、行得到美的升华，使学生学到物理知识的同时，得到情操上的熏陶，思想上的教育，心灵上的启迪。从而使学生的审美能力得到提高。2总之，中学物理学中蕴含了丰富的美育素材，教师教学中通过向学生展示物理科学的美，培养学生的审美能力，能大大激发学生探索物理学深