高中物理美育教育實施2篇
時間:2022-04-16 11:03:44
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第一篇
1高中物理學中所蘊含的美
1.1高中物理學中的和諧美
物理理論揭示出了自然界物質(zhì)的運動、轉化、存在以及構成等規(guī)律整體上的一個和諧性,基于和諧性所產(chǎn)生的美感就叫做物理學和諧美,比如開普勒行星運動三大規(guī)律就揭示出了行星運動的軌道為橢圓,圓被人們認為是最和諧與最美的,而相對于圓,橢圓自身所具備的奇異性更加具有美感。
1.2高中物理學中的簡潔美
愛因斯坦曾認為物理自身的美就在于其簡單。物理學中的簡潔美表現(xiàn)為:從公式出發(fā),利用相關的邏輯理論來概述盡可能多的相關真理與經(jīng)驗事實。比如,麥克斯韋方程組就將電磁場復雜的規(guī)律進行了統(tǒng)一的歸納,將其變得更為簡潔,更加便于人們對其的認識。同時物理學的思維方式以及研究方式也在不同程度上顯示出了物理學的簡潔美,比如在物理學研究中經(jīng)??梢姷碾姾?、質(zhì)點和剛體等理想化模型,其思維方式為基于多維具體形象,將一些主要且本質(zhì)的因素抓住,舍棄非本質(zhì)的次要因素,由此簡化物理問題。
1.3高中物理學中的統(tǒng)一美
除了上述這些美以外,在物理學中還體現(xiàn)了一個重要的美感,即多樣統(tǒng)一美,比如狄拉克相對論量子學就是將塞曼效應、康普頓散射、電子磁矩和電子自旋等相關公式統(tǒng)一起來;愛因斯坦廣義相對論則是將引力理論和經(jīng)典力學統(tǒng)一起來,并指明了物理學現(xiàn)展的趨勢就是統(tǒng)一。
在高中物理教學中實施美育教育,不僅可為研究物理學以及其自身的發(fā)展指明方向,同時還便于物理教學目標的實現(xiàn),其作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,便于激發(fā)學生學習興趣,物理學作為一門研究物質(zhì)構成、運動以及其物質(zhì)之間互相作用的學科,很多的物理概念與物理模型是基于抽象思維方式所建立的,這對于學生理解知識內(nèi)容帶來了很大的難度,但是若從物理理論的和諧、對稱、統(tǒng)一和簡潔等形式美來進行教學,在一定程度上能夠改變學生對于物理知識的認識,引發(fā)學生的好奇心,這樣學生就會逐漸對物理學習產(chǎn)生興趣,從而慢慢地將物理知識學習看成為是對美的追求以及享受。第二,推動學生智力發(fā)展,提高其綜合素質(zhì)。在高中物理教學中實施美育教育,不僅可以加深學生對于物理知識的理解以及掌握,同時便于學生智能的開發(fā),陶冶其心靈,提高學生的綜合素質(zhì)。
3高中物理教學實施美育教育的相關措施
3.1充分挖掘物理學所存在的美,提高學生的審美能力
縱觀物理學科發(fā)展的歷程,我們不難發(fā)現(xiàn)物理學家在研究和探索物理學規(guī)律的過程中,一方面體現(xiàn)了其對科學知識的不懈追求,另外一方面也體現(xiàn)了這些物理學家的一種精神美德。比如,托勒密和哥白尼的地心說,正是因為這兩位物理學家有著執(zhí)著追求美的精神,在當時極其困難的情況下,哥白尼研究分析地心說近三十多年,從未放棄過,最終構建了日心說這一概念,推動了人們對于世界的認識;其次,自然界自身就是統(tǒng)一和諧的,而物理學家們所提出的這些系統(tǒng)的思想所呈現(xiàn)出來的和諧美和統(tǒng)一美,加深了人們對于物理學美的認識。比如在麥克斯韋和法拉第理論中就蘊含了電和磁的統(tǒng)一,在廣義相對論中蘊含了物質(zhì)、引力與空間之間的統(tǒng)一,這些理論知識均會讓我們感受到物理學的和諧美以及統(tǒng)一美。此外,無論是從阿基米德的杠桿原理至開普勒第二定律所體現(xiàn)出來的角動量守恒,還是動量守恒和能量守恒等,均滿足守恒的形式美感以及審美標準。從物質(zhì)外界自然屬性來進行分析,物理學的美主要表現(xiàn)在以下三個方面:第一,物理學中的“色”,比如在光的干涉實驗過程中,產(chǎn)生的一種均勻分布彩色條紋;在光衍射實驗過程中,在其中間寬以及兩邊窄的位置出現(xiàn)的彩色條紋。第二,“形”,物理學中的形體主要是由點線面所構成的,其中被人們稱為最美線條的是“蛇行線”,如簡諧振動圖像中的正弦圖像就是蛇行線的一個最好表現(xiàn)。第三,“聲”,在物理現(xiàn)象中,“聞其聲不見其人”這一句話就形象地說明了光波和聲波在傳播時候的奇異性,即由于聲波的波長比較長,容易出現(xiàn)衍射現(xiàn)象,而光波的波長比較短,不容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。
3.2掌握教材中物理學史自身的延展性,正確引導學生進行學習
在高中物理教材中,蘊含著很多豐富的物理學史內(nèi)容,而其真正的價值以及其功能不僅僅局限在于這些內(nèi)容之中。因此,在教學過程中,教師應該對教材中這些物理學史實進行充分地挖掘,在教學課堂中巧妙地應用這些內(nèi)容,這樣不僅能夠啟迪學生的思維,開拓其視野,激發(fā)學生學習興趣,同時還便于學生良好品格的培養(yǎng)。比如在學習開普勒行星三大運動規(guī)律的時候,教師可以通過對開普勒生平事跡的介紹,吸引學生的注意力,使學生能夠體會到開普勒持之以恒探索科學真理的精神,讓其受到心靈震撼以及精神的感召。通過這些內(nèi)容的講解,引導學生對其學習有一個正確的認識,引領學生體驗人格美與科學美。
3.3現(xiàn)代化教學手段的利用,在高中物理教學中融入美育
在高中物理教學過程中,很多的物理現(xiàn)象用肉眼是難以觀察到的,若只是依靠教師的語言來進行描述,很難使學生對其有一個正確的理解,難以在學生的心中引起共鳴。隨著科學技術的進步,出現(xiàn)了很多現(xiàn)代化的教學設備,教師可利用多媒體來進行模擬,創(chuàng)設一個良好的審美情境,經(jīng)過現(xiàn)代化音響畫面之間動態(tài)的結合,為學生物理知識的學習創(chuàng)設一個逼真的學習環(huán)境,從感性到理性,再從理性到感性來進行其物理教學,以此加深學生對物理概念的理解,促使學生能夠靈活應用所學的物理知識。在教學活動過程中,利用多媒體教學可以使學生心理活動一直處于一種活躍的狀態(tài),對于刺激學生的感情色彩具有很顯著的作用。此外,在教學過程中,還可以采用類比法教學,將物理學中有關聯(lián)的理論知識進行比較,讓學生能夠正確地認識與體驗這二者之間的差異、相同點。比如在學習庫侖定律理論的時候,教師可將庫侖定律公式和萬有引力定律公式進行類比,通過這些相關知識的類比,加深學生對于知識的理解。
4結語
綜上所述,在高中物理教學中實施美育教育,首先要認識物理學自身所存在的美,將美育教育中的相關理論應用到教學中去,使其物理教學充滿藝術,讓學生在這種教學氛圍中學習物理知識,激發(fā)學生的學習興趣,豐富學生自身的思想感情,陶冶其高尚情操。同時還要充分利用現(xiàn)代化的教學手段和方式,在最大程度上提高其物理教學的質(zhì)量,推動學生的全面發(fā)展。
作者:李冬俊工作單位:安徽省合肥市巢湖市第二中學
第二篇
1物理學中蘊含的美
美的本質(zhì)是合乎規(guī)律性與合乎目的性的統(tǒng)一.物理學中蘊含美的本質(zhì),本質(zhì)要通過形式來反映,物理學中蘊含的形式美包括:對稱美、簡潔美、和諧美和多樣統(tǒng)一美.
1.1對稱美
由于物理學揭示了自然界的存在、構成、運動及其轉化等規(guī)律的對稱性而產(chǎn)生的美感,稱為物理學的對稱美.主要表現(xiàn)為時空對稱、數(shù)學對稱和抽象對稱.例如:杠桿的平衡、平面鏡的成像、電荷的正負、磁場的兩極屬于空間對稱,周期、頻率表示時間對稱,勻強電場和勻強磁場同時具備時間和空間對稱;萬有引力定律和庫侖定律表達式具備數(shù)學對稱;平衡態(tài)的氣體分子熱運動在三維空間各個自由度上幾率相等體現(xiàn)了物理內(nèi)容的抽象對稱美.
1.2簡潔美
由于物理學揭示了自然界的存在、構成、運動及其轉化等規(guī)律的簡單性而產(chǎn)生的美感,稱為物理學的簡潔美.主要表現(xiàn)為物理學理論的簡潔美和物理方法的簡潔美.例如:牛頓定律F=ma揭示了宏觀低速條件下動力學的基本規(guī)律,體現(xiàn)了物理學理論整體的簡潔美;力是“物體間的相互作用”體現(xiàn)了物理概念的簡潔美;物理學中的理想化的方法體現(xiàn)了物理方法的簡潔之美.
1.3和諧美
物理學的和諧美,主要是指物理理論揭示了自然界物質(zhì)的存在、構成、運動及轉化等規(guī)律整體上和諧性而產(chǎn)生的美感.主要表現(xiàn)為自洽和諧美、對應和諧美、互補和諧美.例如:物理學各分支理論、概念、規(guī)律互不矛盾體現(xiàn)了自洽和諧美;相對論理論中,速度v與光速可以比較時必須用相對論原理、而vc時相對論則還原為牛頓力學就體現(xiàn)了對應和諧美;光的波動性和粒子性體現(xiàn)了互補和諧美.
1.4多樣統(tǒng)一美
由于物理學揭示了自然界的存在、構成、運動及其轉化等規(guī)律的多樣統(tǒng)一性而產(chǎn)生的美感,稱為物理學的多樣統(tǒng)一美.例如:宏觀物體的機械運動是各種各樣的,牛頓力學卻把地上的和天體的運動規(guī)律統(tǒng)一起來;愛因斯坦廣義相對論把引力、時間、空間、物質(zhì)統(tǒng)一起來,都體現(xiàn)了多樣統(tǒng)一的美感.
2物理美在物理教學中的作用
物理學中蘊涵著豐富的美,物理美在物理教學的作用主要體現(xiàn)在以下三個方面:
2.1引領學生體會物理美推動物理學的發(fā)展
物理美推動了物理學的發(fā)展.縱觀物理學的發(fā)展史,物理科學家在探索物質(zhì)世界奧秘的同時,都基于對美的狂熱追求,使他們在科學探索中運用美學思維做出了許多發(fā)明和發(fā)現(xiàn).如伽利略從物理規(guī)律具有簡潔美出發(fā)探究出自由落體運動規(guī)律;愛因斯坦堅信物理規(guī)律具有多樣統(tǒng)一美創(chuàng)立了相對論;法拉第堅持電磁現(xiàn)象具有對稱性這一科學美的原理,經(jīng)歷了多年的努力發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象.
2.2激發(fā)學生學習物理的興趣
物理美可以激發(fā)學生學習物理的興趣.課堂教學不僅是傳授知識,更是一個審美創(chuàng)造過程,美育的功能和作用廣泛,只有在物理教學中進行美育滲透,把理性寓于情感中,把概念寓于形象中,才能把課講得生動、活潑、有趣,使枯燥抽象的內(nèi)容變得生動形象,把知識學習寓于美的享受中,從而激發(fā)學生的學習興趣,使學生理解深刻,記憶牢固,求美導真.
2.3促進學生掌握美學思維方法
物理美可以促進學生掌握美學思維方法.在向?qū)W生展示美學思維方法的同時,可以使學生學會利用美學思維方法來分析和處理問題,掌握美學思維方法,從而學會創(chuàng)造美.例如,物理美促進學生掌握臻美法,既能使學生明確物理學發(fā)展方向,又能學會應用臻美法欣賞物理美、創(chuàng)造美.
3高中物理教學中美育教育的實施策略
實施美育教育的目的,不僅僅是為了讓學生想像和認識物理科學之美,更重要的是,要通過美的教育,培養(yǎng)學生的審美能力和審美情趣,將對美的認識,轉化為追求美、發(fā)現(xiàn)美和創(chuàng)造美的自覺行動.高中物理教學中美育教育的策略有:
3.1引導學生發(fā)現(xiàn)物理科學美
物理學不僅具有具體的形象美,還具有高度抽象美,如物理學中的理想模型(質(zhì)點、點電荷)是抓住了物質(zhì)的本質(zhì)特征而建立兼?zhèn)湫蜗竺篮统橄竺赖奈锢砀拍睿诮虒W時,教師要向?qū)W生展示物理知識的美學特征,激發(fā)學生愛美的天性,應使學生認識和理解物理科學之美是揭示自然界真諦的道理,要引導學生從日常生活中去發(fā)現(xiàn)和欣賞物理的形象美,如雨過天晴的彩虹,五彩的肥皂泡等,使他們在欣賞自然美的同時,激發(fā)他們?nèi)ヌ剿髯匀豢茖W奧秘.
3.2培養(yǎng)學生的審美能力
縱觀物理學科的發(fā)展歷程,物理學家探索物理科學之美的動力源首先是物理科學美帶來的震撼人心的愉悅,而愉悅的強弱與審美能力正相關.物理科學之美需要靠美的學生心智去體驗,教師在展示物理科學美的同時,要著重培養(yǎng)學生的審美能力.所以在教學中,一方面要不斷地向?qū)W生揭示蘊涵在物理知識中的科學美的屬性,使學生接受科學美的熏陶,不斷的積累審美素材.另一方面,只有讓每一個學生作為參與者、創(chuàng)作者,引導學生像科學家的探索一樣去學習,去探究蘊藏在美的深處的本質(zhì)的東西,使他們享受到物理美的意識和審美情趣,從而提高學生的審美能力.
3.3展示美學思維方法
美學思維方法是非常規(guī)、創(chuàng)造性的思維方法,這種思維方法的最大優(yōu)點就是把對美的追求放在思維的首位,對不完美的對象、規(guī)律進行加工、修改以至重構.物理學家在追求美、創(chuàng)造美的過程中不斷的把不完美變?yōu)橥昝?,積累了許多美學思維方法,有助于完善和促進學生觀察能力、思維能力、想像能力、記憶能力和操作能力,尤其對培養(yǎng)學生具有發(fā)散性思維的想像能力促進作用更顯著.而想像力比知識更重要,藝術的想像力會刺激科學的想像力,這些都是對美的追求的表現(xiàn),能夠產(chǎn)生靈感,推動物理學發(fā)展.
3.4引導學生追求創(chuàng)造美
高中物理美育教育的目的為了引導學生追求創(chuàng)造美.創(chuàng)造美是科學和藝術的共同靈魂,美感和科學發(fā)明有著密不可分的關系.在高中物理教學中,物理教師一方面要引導學生認識物理的形式美、結構美、內(nèi)容美,另一方面,要不失時機地向?qū)W生揭示科學家的不懈追求、以苦為樂、勇敢探索、無私奉獻的科學精神之美,以美感人、以美育人,讓學生學習科學家的精神,把追求真、善、美作為生命的理想,將對美的認識,轉化為對美的追求,去主動追求創(chuàng)造美.
綜上所述,在高中物理教學中實施美育教育,能夠激發(fā)學生愛美本性,培養(yǎng)學生審美能力,引導學生美的追求,豐富學生的思想感情,陶冶學生高尚的情操,最大限度地激發(fā)學生學習物理的興趣,讓學生在輕松愉快以及美的享受中學習物理知識,不斷去發(fā)現(xiàn)美、創(chuàng)造美.
作者:魯世明工作單位:江蘇省姜堰中學