韩锋
(济宁学院 物理与信息工程系,山东 曲阜 273155)
浅析物理学的美学特性与物理学素质培养的关系
韩锋
(济宁学院 物理与信息工程系,山东 曲阜 273155)
物理学中的美学特性主要体现为物理规律的和谐与自洽统一,物理概念的新奇及其数学描述的简单、对称等,并据此分析了薛定谔方程中所蕴涵的物理美.在大学课堂里渗透物理美学教育,令物理美感与知识传授产生“谐振”效应,将使学生的观察与实验能力、理解与逻辑思维能力、运用数学工具的能力及创造能力得到培养和锻炼.
物理美;科学美学;薛定谔方程;科学素质
在科学发展的历史长河中,处处渗透着科学的美学思想,且科学愈是进步,科学美的光辉愈灿烂,科学美学思想的作用越不容忽视.物理学固然不是美学,但物理学中包含着美,这种美可称为物理美,它主要体现为物理学中所蕴涵的自然界中丰富多彩的运动形式、相关规律及其同时展现的结构上的对称、和谐与韵律美.物理学所描述的对象是非常广泛的,因而它的美也在多方面有所体现.从浩瀚无边的宇宙到微观世界的基本粒子,无不是物理学家的研究对象;从星系到夸克,全部都遵循着基本的物理规律.因此本文结合美学的基本原则以及科学美的评价和判断标准,从以下几方面来欣赏物理世界的美.
1.1 物理美的和谐性
物理美的和谐性是指物理理论的和谐性、理论体系的逻辑自洽性及各种守恒性.首先作为物理研究对象的客观物质世界是和谐的.在微观领域中,原子世界是一个有序的和谐的世界,核外电子绕核运动,分子间存在相互作用力;……