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(shí)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(jiǎn)而言之，簡(jiǎn)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(jì)時(shí)以知識(shí)為載體，立足于培養(yǎng)能力的同時(shí)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(shí)例，從以下幾點(diǎn)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(shí)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(dòng)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(xiǎn)、刺激的視覺享受的同時(shí)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(duì)天王星的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)其總是偏離預(yù)先計(jì)算好的軌道，科學(xué)家在對(duì)美的追求動(dòng)力下先后通過計(jì)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(chǎng)中中性物體帶了多少的正電荷，必然也會(huì)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(huì)生成新的N極，另一端必定也會(huì)生成新的S極;以及自然界中變化的電場(chǎng)在其周圍能產(chǎn)生磁場(chǎng)，同理變化的磁場(chǎng)在其周圍也能產(chǎn)生電場(chǎng)。

其三，在光學(xué)中的滲透。正是因?yàn)槠矫骁R所成的像與物具有等大、等距的完美對(duì)稱才有了風(fēng)趣而又不失真的歇后語(yǔ)——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(dòng)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(jì)平均效果不隨時(shí)間變化時(shí)整個(gè)系統(tǒng)就處于一種動(dòng)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(shí)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(dòng)形式，如勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、變速直線運(yùn)動(dòng)以及變加速曲線運(yùn)動(dòng)等等，看似紛繁復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，實(shí)則都可以用動(dòng)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(kù)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(duì)稱性。物理學(xué)上公式的對(duì)稱統(tǒng)一性比比皆是，例如萬有引力場(chǎng)強(qiáng)度E=Fm和電場(chǎng)強(qiáng)度E=Fq、v=st與a=Δvt等等;再如運(yùn)動(dòng)學(xué)中“運(yùn)動(dòng)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(dòng)能定律、動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒……”等物理事實(shí)無不體現(xiàn)著辯證統(tǒng)一的科學(xué)之美。

在整個(gè)物理學(xué)中，辯證唯物主義的對(duì)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(duì)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(shí)孤立起來，有助于學(xué)生知識(shí)的遷移，從而建立更系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生知識(shí)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(duì)自然規(guī)律認(rèn)識(shí)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(dòng)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(shí)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(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)，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(shí)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)器材，是因?yàn)槲锢韺W(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(dòng)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(shí)水平向右拉動(dòng)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(qǐng)兩位學(xué)生到黑板上畫，先由一位同學(xué)單獨(dú)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(shí)水平向右拉動(dòng)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(dòng)的合成與分解？合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)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(chǎng)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(shí)的學(xué)習(xí)當(dāng)中，感受到物理學(xué)并非神秘莫測(cè)、遙不可及，其實(shí)它就在我們身邊，隨處可見。