美育在物理教學中滲透策略

何曉鳳

摘?要：為了充分發揮物理教育的育人功能，在物理教學中應加強美育的滲透，讓學生去感知物理平衡之美、認知物理辯證之美、走進物理應用之美、內化物理科學之美，從而提高學生的審美能力，激發學生的學習熱情，增強學生的知識遷移能力，增強學生的科學素養。

關鍵詞：物理學;美育教育;滲透

一、 引言

蔡元培先生說過：“凡是學校所有課程，都沒有與美育無關的”，愛因斯坦說“物理是至善至美的科學”，楊振寧也將物理學概括為具有“物理現象之美”“理論描述之美”“物理結構之美”的一門學科。簡而言之，簡單、和諧、完美和統一性是物理學折射出來的科學之美。而物理學的美需要教師在課程設計時以知識為載體，立足于培養能力的同時加強美學滲透，充分發揮其美育功能，將物理學之美淋漓盡致地展現給學生，從而培養學生的認知能力，激發學生的學習熱情，啟發學生的自主學習能力。下面筆者結合自己的教學實例，從以下幾點淺談物理教學中的美育滲透。

二、 感知物理平衡之美

物理學是以研究力、熱、光、電、磁等物理現象為主要內容的學科，其處處都體現著平衡之美。我們可以通過物理知識的教授讓學生感知物理學中的平衡之美。

其一，在力學中滲透。被譽“天下第一奇石”的東山風動石及雜技演員的高山走鋼絲、環球飛車等等帶給人們驚險、刺激的視覺享受的同時更讓人驚嘆平衡之美。其中的奧妙正是物體穩定平衡、不穩定平衡、隨意平衡在大自然中上演的心醉神迷的科學之美。再如19世紀人們對天王星的觀測發現其總是偏離預先計算好的軌道，科學家在對美的追求動力下先后通過計算和觀察最終發現了海王星和冥王星;通過介紹海王星和冥王星的發現歷程讓學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定、和諧的魅力。但物理學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象之中。

其二，在電磁學中的滲透。如靜電場中中性物體帶了多少的正電荷，必然也會讓等量的負電荷轉移到其他物體上;將一塊磁鐵分成若干小塊后，每一塊小磁鐵一端會生成新的N極，另一端必定也會生成新的S極;以及自然界中變化的電場在其周圍能產生磁場，同理變化的磁場在其周圍也能產生電場。

其三，在光學中的滲透。正是因為平面鏡所成的像與物具有等大、等距的完美對稱才有了風趣而又不失真的歇后語——豬八戒照鏡子，里外不是人。

其四，在熱學中的滲透。即便是由永不停息的無規則運動的微觀粒子組成的系統也具有平衡之美，當它們的統計平均效果不隨時間變化時整個系統就處于一種動態平衡。

物理學的平衡之美無處不在，在物理教學中可以從多方面入手幫助學生通過科學方式去感知大千世界的平衡之美。

三、 認知物理辯證之美

哲學中的辯證統一之美在物理學中一樣熠熠生輝。千奇百怪，變化多端的物質世界蘊含著隱蔽、和諧的大統一。在物理教學中，若能積極引導學生認知物理學中的辯證唯物主義之美，有助于學生建立更加系統的知識結構。如必修一、必修二展示了自然界中千姿百態的運動形式，如勻變速直線運動、勻速圓周運動、變速直線運動以及變加速曲線運動等等，看似紛繁復雜的運動，實則都可以用動力學的牛頓三大定律概括，即力是產生加速度的原因，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狀態，反之處于變速狀態。再如庫侖力F=KQ1Q2r2與萬有引力F=Gm1m2r2的影響因數各不相同，但仔細分析不難發現在公式的結構上它們具有完美的對稱性。物理學上公式的對稱統一性比比皆是，例如萬有引力場強度E=Fm和電場強度E=Fq、v=st與a=Δvt等等;再如運動學中“運動與靜止”、力學中“引力與斥力”、光學中“波粒二象性”，能量中“動能定律、動量守恒、機械能守恒……”等物理事實無不體現著辯證統一的科學之美。

在整個物理學中，辯證唯物主義的對立統一之美無處不在，引力、電磁力、強力、弱力這四種基本作用力也是紛繁復雜、變化多端的統一，而至今仍有人致力于將這四種基本力進一步統一。

通過對物理學的辯證統一之美的深入認知，可以有效防止學生將知識孤立起來，有助于學生知識的遷移，從而建立更系統的知識結構，提高學生知識記憶的有效提取能力。

四、 走進物理應用之美

隨著人們對自然規律認識的不斷深入，物理學也就孕育而出。物理源自豐富多彩的生活，又可能動性的應用于生活。在教學中，教師若能注重引領學生將抽象的物理學知識巧妙地應用于學生生活中，便能將課堂氛圍充滿生活化，從而調動學生的學習激情，強化基礎知識，使學生更愿意走進物理，愛上物理。

在課堂教學中善于應用日常生活中的物體為教學器材，誘導學生走進物理，喚起其學習熱情。例如：在教授“光沿直線傳播的條件”時，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。通過該實驗學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驗器材，是因為物理學是源于生活并且具有普適性的一門學科。再如：學習運動的合成與分解的教學中，教師可以引導學生兩人一組，一位同學負責在紙上豎直向下畫一條直線，另一位同學同時水平向右拉動紙張，結果紙上留下的不是一條豎直向下的直線;為了加強學生的直觀視覺效果，還可以請兩位學生到黑板上畫，先由一位同學單獨在黑板上用粉筆畫一條豎線;第二次讓該同學在黑板上同樣畫一條豎線，另一位同學同時水平向右拉動黑板，黑板上也無法留下一條豎直向下的直線軌跡。抓住契機，引導學生思考為什么第二次該同學無法畫出一條豎線？什么是運動的合成與分解？合運動與分運動具有什么特征？這樣利用身邊隨處可得的物體作為教具，不但可以創設物理場景，制造懸念，導出課題，而且還能使學生帶著濃厚的興趣投入到新知識的學習當中，感受到物理學并非神秘莫測、遙不可及，其實它就在我們身邊，隨處可見。