浅析物理教学中的美育教学

祝占彬

物理学天地,是一个自然界与人类智慧共同创造的美的世界。苍穹彩虹、海市蜃楼等都是很美的物理现象;质量守恒,电荷守恒,能量守恒,动量守恒,高度揭示了物质、时间、空间、运动等诸多存在形式的多样统一的美;牛顿运动定律、爱因斯坦的相对论、波尔等人的量子理论,充分显示了物理理论的深刻简洁美,揭示出微观世界与宏观世界的有机联系,以及它们本质上的和谐统一。物理美,令人神往,促人遐想,诱发人们迸发出无限的创造力。

美育,是素质教育的重要组成部分。物理学本身蕴藏着特有的科学美。作为美育者,寓美育于教学之中是十分必要的。本文将从以下几个方面论述在物理教学中如何实施美育教学。

一、从教材内容中挖掘出美的因素,引导学生鉴赏物理内容的美

翻开中学物理课本,无处不深深地渗透着科学之美,诸如:和谐统一美、奇异美、简洁美及逻辑美等,这里仅对和谐美和奇异美探索如何进行美的鉴赏。

中学物理所研究的内容从宏观到微观,从具体到抽象,从现象到本质揭示的物理学规律是和谐统一的。可从下列几个方面去体现:

(一)从物理学家追求科学中去体现。如在“万有引力定律”教学中,教育者可引导:“牛顿看到苹果落地……他相信宇宙中的星球和地面上的物体应该遵守同样的力学规律”。正是在这个信念的指导下,才发现了万有引力定律。再如讲授“能的转化和守恒定律”时,教育者可通过介绍英国物理学家焦耳、德国医生迈尔、瑞士化学家赫斯、生物学家亥姆霍兹等各种不同职业的科学家分别从不同角度、不同侧面各自独立研究到建立能的转化和守恒定律,让学生体会物质间的和谐统一性。

(二)从对称上去体现。事物的对称形式,常给人们以审美的愉悦。在中学物理教材中,对称美遍及整书内容,列举几例:1.空间上的对称,如平面镜成像的镜面对称、点电荷电场的球面对称;2.时间上的对称,如简谐运动的周期、竖直上抛运动中的上升与下落时间;3.作用力与反作用力的对称;4.正电荷与负电荷的对称;5.分子间引力和斥力的对称……

(三)从研究方法上去体现。如:1.平抛运动与电场中带电粒子的运动均可用合成、分解法去研究;2.人造卫星绕地球的运动,电场中带电微粒绕核作圆周运动等都可用相同的方法去研究;3.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,归纳法与演绎法的统一等。

(四)从物理概念,物理量和物理规律中去体现。物理概念门类繁多,千变万化,但它们并不是杂乱无章的,而是统一地处在不停的运动之中,这可以分别从形式与内容两方面体现和谐美的因素。

1.展示形式的统一性,就是美的事物在外在形式上所具有的相对独立的审美特性。如比值型:R=U/I;m=F/a;v=s/t。

2.展示内涵的统一性。在力学内容教学完成之后,可作如下归纳:

由于这三个力学规律存在着内在的统一性,则针对一道力学题原则上都可以分别通过这三种思路来解答。

二、引导学生欣赏物理教材中的插图美

课本中彩色插图在说明物理现象的同时也展示出自然壮美的一面。诸如:都市夜景,桂林山水,云海雾松,雪原冰川,玲珑剔透的晶体,来自太阳的带电粒子,极地的天空激发出的美丽的极光等等。学习之余欣赏一下这些美丽的画面能开阔视野,愉快心情,消除学习疲劳,更重要的是能提高学习效率,拉近学生与物理的距离,了解到物理无处不在,物理就在我们身边。

三、利用美学思想,创造课堂教学艺术

优秀的教师在传授知识的同时,不但揭示课本内容的内在美,还会在教学过程中塑造美,力求达到科学性、思想性和艺术性的高度统一。具体表现在以下方面:优化的课堂结构,精湛的教学方法,生动形象的教学语言,画龙点睛的板书,富有启发性的教学语言等。

优化课堂结构,笔者认为应符合以下美学原则:

(一)整体性原则。即课堂教学结构中,诸环节之间要衔接自然,协调有序,浑为一体。在教学中既要发挥教师的主导作用,又要体现学生的主体作用,达到师生互动、教和学的一致统一,还要将知识、方法的教学,能力的发展以及世界观的培养等有机结合起来。

(二)起伏性原则。课堂教学过程应是波动起伏的过程,如对一般知识、重点知识进行有张有弛地教学,在教学语言上做到抑扬顿挫,形象生动,在学生的学习过程中要注意听想结合,听练结合,学练结合。

(三)多样性原则。教学活动存在着多样的统一的方面,以教学方法为例,应视不同内容采用多种教学方法,如讲授、自学、讲座、实验探究等;在进行习题教学中,采用一题多解、多题同解、一题多变等方法启发学生的思维,达到举一反三,融会贯通之目的。

在物理教学中,应十分重视审美直觉的培养和物理美方法论的教育,引导学生感受美、发现美,提高学生的审美意识和审美情趣,使学生获得对物理美的鉴赏能力,这不仅有利于激发学生对物理的兴趣和热爱,提高学习效率,还能陶冶情操,促进学生身心的发展。在教学中经常带领学生在和谐奇异的科学百花园中漫游,可消除他们头脑中原有的无序枯燥的印象,激发他们沿着科学道路探索真理的热情,为培养新世纪的创新型人才打下基础。