在高中物理課堂中發現“美”

◇ 連 濤

以美育人、以文化人是習近平總書記在全國教育大會的重要指示，其主要目的是通過學校教學讓學生去發現美、欣賞美．然而，很多高中物理教師認為物理很難與美聯系起來，這與文學、藝術等學科不太一樣．對于學生來說，物理是集邏輯分析、計算和想象于一體的學科，學習難度非常大，學習過程非常辛苦，也很難發現物理之美．實際上，物理涉及思考辨析、過程推演、實驗發現、應用研究，這些都與美有關．因此，教師在教學中要積極挖掘、探索、實踐，讓學生在高中物理課堂中發現“美”．

1 思辨，感受哲學之美

高中物理中的很多章節都涉及思辨．在教學中體現出思辨的過程，可以避免學生產生“理所當然”的錯覺，通過教師的引導，形成引人入勝的“故事教學”，讓學生感受追求物理真諦的哲學之美．

例如，教學“自由落體運動的規律”時，可以讓學生分組討論“輕重不一樣的物體，在重力作用下下落快慢相同”這一觀點是否正確．有些組會認為這一觀點正確，主要依據是伽利略在斜塔上的鐵球實驗；而有些組會認為這一觀點不正確，比如日常生活中，天空中下落的雨和雪重量不一樣，但雪的下落速度明顯比雨小．通過討論，再加上教師的引導提問，會使學生明白自由落體運動的關鍵所在:物體僅受重力作用．同時，經過討論，學生也會慢慢體會物理學的思辨之美．

2 推理，體驗邏輯之美

高中物理的理論都是很多物理學家經過多年的觀察、計算、思考、總結提煉出來的．這些理論把看似復雜無序的現象利用精煉的文字或者公式表述出來．因此，高中物理與邏輯推理息息相關，在實際教學中，教師應引導學生去體驗這種邏輯之美，進而產生濃厚的興趣．

例如，教學“怎樣研究勻速圓周運動”時，教師應注意推理過程的引導．首先，可以讓學生旋轉一連接輕繩的小球，感受一下所受的力是什么樣的(力是指向圓心的)．然后，在黑板上畫出一個圓周運動軌跡圖，并取任意相近兩點畫出運動方向與速度大小，根據運動學規律和數學知識就可以求出向心加速度與速度和半徑的之間關系為最后，根據牛頓第二定律就可以求出向心力方向指向圓心，與最初的實驗感覺相同．通過這樣的推理教學，學生既掌握了課本知識，又體驗到物理的推理邏輯之美，有效激發了學生的學習興趣．

3 實驗，感受探究之美

物理學不是純粹的觀察學科和理論研究學科，其每個理論都需要用實驗來驗證．用實驗驗證的過程，也是讓學生動手動腦發現規律的過程．做好高中物理的實驗教學，可以讓學生主動思考和動手，感受探究之美．同時，教師應注意拓展一些課本之外的實驗．

例如，教學“怎樣研究勻速圓周運動”后，教師可以引導學生開展勻速圓周運動向心力公式的驗證實驗．首先，引導學生做向心力公式的驗證實驗，思考必須確定哪些物理量(速度、質量、力、運動半徑)．其次，引導學生思考如何測量這些物理量(速度可以通過圈數和運動時間測量，力可以用測力計測量，質量可以用天平測量，運動半徑可以用刻度尺測量)．再次，引導學生設計實驗方案和實驗裝置．最后，完成實驗并進行計算驗證．這樣，學生通過思考和動手驗證物理理論，可以產生成就感，從而感受探究之美．

4 應用，體驗創造之美

素質教育的根本目的是讓學生在所學知識的基礎上，培養創新能力和應用能力．高中物理中的很多知識與現代生活息息相關，如空調、電視、汽車、電磁爐等．傳統物理教學忽視了物理知識的應用，純粹的理論學習很難引起學生的興趣．開展應用教學，可以讓學生覺得知識有“用武之地”，感受科學帶來的創造之美．

綜上，高中物理是一門極具“美”的學科．在實際教學中，教師應基于素質教育，開展多種形式的教學實踐，引導學生去積極挖掘物理中的“美”，進而提高物理教學質量和效率．