淺談中學物理實驗教學中的美學

摘 要：教學實踐證明，在物理實驗教學中教學活動能否產生藝術效果，既取決于教師的教學技能水平，也取決于學生的科學審美能力。正如一個藝術素養低下、全無審美情趣的人聽到優美的旋律、看到動人的畫作而毫無感覺一樣，學生如果不具備一定物理實驗審美情趣，在學習理論知識時就會始終覺得那是一堆枯燥乏味的符號和公式，這對其學習物理無疑是十分不利的。因此，作為一線教師應善于挖掘物理實驗中的美學因素，充分把握物理實驗的“現象美”“結論美”以及物理科學家在實驗研究過程中展現出的“精神美”，在訓練學生實驗技能的同時培養其科學審美能力及物理學科興趣。

關鍵詞：初中物理；物理實驗；實驗教學；美學

作為一門以實驗為基礎的自然科學學科，物理學在形成和發展過程中蘊含了豐富的人文文化和美學文化，物理實驗中的美學因素更是歷來受到人們重視。作為中學物理教師，我們應充分挖掘物理實驗中的美學因素，利用物理實驗的美學特征，在訓練學生實驗技能的同時也培養其科學審美能力及物理學科興趣。以下，筆者擬結合自身教學實踐及體會，針對這一話題談幾點個人看法，希望對相關教育工作者有所啟示。

一、 物理實驗的“現象美”

物理學是一門自然科學，是在對自然現象進行觀察和實驗的基礎上建立起來的，因此，物理實驗展示的現象從本質上來說都是物理學家對自然現象、自然過程的重新組織或重新構建，它們都蘊含著某種特定的自然美學因素。例如，光的色散展現了悅目色彩美；平面鏡的物像對稱、雙縫干涉條紋、點電荷電場的球對稱都展現了對稱分布美，天體的繞心運動、單擺或彈簧振子的運動都展現了運動和諧美。還有一些電學實驗中產生的物理現象，如摩擦起電、小燈泡的明滅、電磁感應等現象無不可以從廣義的美學意義上來欣賞和看待。這些圖景或現象往往令人賞心悅目，回味無窮，是人們從感性角度就可以體驗到的美感效應。在實驗教學中，我們就應適當地挖掘并強調這些美學因素，讓學生留下深刻印象，在促進學生更好掌握實驗的同時也培養其對物理學的興趣和好奇心。當然，在客觀條件許可的條件下，最佳的途徑莫過于讓學生親手操作，通過自己的思考和行動親身看到和體驗到物理現象，進而從眼前的“現象美”中增進實驗認識，感受物理奧秘，加深科學審美體驗。

二、 物理實驗的“結論美”

進行物理實驗的最終目的并非創造藝術作品，而是為揭示和理解自然現象提供細節觀察，為相關理論尋找證據。物理實驗結論展示出人的認識與自然界的和諧統一，從抽象美學的意義上看，物理實驗結論與理論的和諧統一是物理實驗美的突出體現。縱觀近代物理學的發展史，“理論走在實驗前頭”是顯著特征，造成這種情況的主要原因便是物理學家廣闊的思維空間與現實空間由于實驗技術條件的限制而暫時無法溝通，而只有理論被實驗證實，即理論與實驗結論和諧統一了，其才能得到廣泛認可和應用，才能為推動人類社會發展做出貢獻。因此，這種“結論美”是物理實驗抽象層面上的美，其對于物理理論的進步具有重要的推動意義，是值得我們特別重視的。有鑒于此，在實驗教學中我們應盡可能地引導學生自己得出實驗結論，并使其深刻理解與之相關的物理理論和物理規律，在充分體驗實驗結論與物理理論“統一和諧美”的過程中更好地把握物理知識，提升物理思維，提高物理素質。

三、 物理科學家的“精神美”

在物理學發展史上，有很多科學家為了物理科技的發展做出了無私奉獻，他們在進行實驗研究的過程中展現出了可貴的精神品質。如，我國明代皇室成員朱育載為了堅持對聲學和數學的實驗研究，毅然放棄繼承皇位；伽利略堅持真理，矢志不渝的宣傳哥白尼“日心說”，而不懼教會迫害；富蘭克林為了解開雷電的奧秘險些付出生命的代價；愛迪生為了找到合適的燈絲材料，試驗了1600多種材料，當別人稱贊他是天才時，他卻謙虛地說：“天才，不過是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水！”在物理學領域中地位非凡的牛頓也非常謙虛地說：“我之所以有這樣的成就，是因為我站在巨人的肩膀上的緣故。”通過這些物理科學家事跡的講解和推薦，可以很好地使學生領略科學研究的魅力，并有感于科學家們可貴的奉獻、堅持真理、謙虛謹慎等優良品質，從而促進其自身道德綜合素質的提高以及優良品質的養成。

四、 結語

綜上所述，筆者結合自身教學實踐及體會，就如何在中學物理實驗教學中挖掘美學因素，滲透美學教育提出了一些淺顯意見。一個早已為教學實踐所證明了的、不容忽視的事實是，在物理實驗教學中教學活動能否產生藝術效果，既取決于教師的教學技能水平，也取決于學生的物理審美情趣，我們作為一線教師應善于挖掘物理實驗中的美學因素，充分把握物理實驗的“現象美”“結論美”以及物理科學家在實驗研究過程中展現出的“精神美”，在培養學生實驗技能的同時培養其科學審美能力及物理學科興趣。

參考文獻：

[1]石喬明.初中物理學中的美學體驗[J].中學教學參考，2016（23）：56-57.

[2]楊榮.淺談中學物理教學中蘊含的美學及其應用[J].中學物理參考，2016（4）：（21-22）.

作者簡介：

陳活躍，貴州省黔西南布依族苗族自治州，安龍縣篤山鎮民族中學。