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1 物理学中的美
当今世界风云变化，国力竟争日趋激烈，科学技术发展迅速，世界范围的经济竟争、综合国力的竟争，实质上是科技的竟争、人才的竟争、教育的竟争。要使教育适应社会的发展及知识经济时代对人要求，切实转变教育观念，推动以提高国民素质为根本宗旨，“面向全体学生”，全面提高素质，充分重视德、智、体、美、劳和谐发展的教育。因此在中学必须实施审美教育，其目的不仅要培养学生正确的、进步、高尚的审美观，提高感受美、鉴赏美产创造美的能力，更重要的是塑造完美的人格，促进人全面、自由、和谐的发展。这也是实施素质教育不可缺少的部分。美育不仅可以通过艺术手段来进行，而且也能在自然科学的教育中获得。物理教学充分利用中学物理中丰富的美育因素， 对学生进行科学美的教育，使学生在物理学习中感受到美的乐趣、受到美的熏陶，在美的知识的海洋中感受科学美的力量——促进学生身心健康地发展，并将深远地造就学生未来的创造力，达到以美辅德、发美启真、以美促善的效果。
一、 物理学中蕴含着丰富的美学因素
说到美人们自然地想到大自然的美，音乐、艺术的美。其实物理学是研究自然界物质基本结构和运动规律的一门学科，是人类对客观事物的反映、认识，是人类探索、发现自然界规律而进行的创造性的劳动成果，它的美更朴实。其中物理实验不仅给人以奇异现象的自然美，而且给人方法美和创造美；物理概念、物理规律不但给人以圆满、协调、自洽的逻辑美，而且还具有如诗一般的简洁、对称、和谐多样统一的形式美。物理课本提到的物理学家，他们在科学的探索的道路上，所采用探索方法，高尚的品德，为科学献身的精神，给人美的感染，催人奋进。综合物理学中的科学美主要表现在：
1、 人格美
人格美是社会美的一种，是指人的思想、品格、志趣、情操、智慧、情感等多方面的美。中学物理涉及的物理学家如牛顿、惠更斯、卡文迪许、欧姆等尽管他们所处的年代不同，个人经历不同，但他们在探索物质世界的奥秘中对科学追求的执着、坚韧不拨的信念，采用的科学方法等都闪烁人格美的光辉，由于他们的存在，他们对科学的贡献，使人类享受生活的美。
2、 简洁美
自然界现象是错综复杂，千头万别，然而背后隐藏的规律是简单的，给人简洁、明了，有序的美感。物理学正是构筑在这一基础之上，任何物理理论，归根到底只有少数的几条基本规律。经曲力学建立在牛顿三定律之止，如运动定律F=ma，概括了宇宙一切物体机械运动的规律。电动力学建立在法拉第的“场”和麦克斯韦方程组上，麦克斯韦用4个公式把复杂电磁场规律表达。狭义相对论建立在狭义相对性原理与光速不变的假定之上，量子力学是建立在波函数与薛定谔方程之上„这此简单的假设是从大量的自然现象和物理实验中抽取提升出来的，由此诞生的物理概念、规律、物理模型就象一幅幅生动的简笔画，把物体的特性和个性构画得简洁明了，使人豁然开朗，给人以美的享受。
3、 对称美
很早以前，古希腊人认为球是最完美的图形，因为球具有旋转的对称、镜象对称和中心对称。对称之所以让人产生美感，是因为对称中存在着某种“协和”、“均衡”、“有序”的东西。物理的对称美源于自然客观物质世界所具有的对称性。如平面镜成像、南北两极、正负电荷等在直观形象上呈空间对称；振动、波动、交流电及电磁振荡表现出时间对称；万有引力定律、动量定律、库仑定律和动能定律在数学符号、公式形象上的对称。
对称美对认识自然界，建立科学理论具有积极的推动作用是物理学家发现自然界物质形态以及运动图景对称奥秘的强大动力。在粒子物理中物理学家根据对称性预言并发现了新粒 2 子，正电子、负粒子和夸克等就是极好的例证。从1821年奥斯特发现电流能产生磁，人们就设想电能生磁，磁能否生电？这使许多科学家投入其中进行探索，直到1831年法拉终于获得感应电流，磁生电的预想终于实现了，人类从此进入了电气时代。
4、 和谐美
和谐是美的基本特征，它是指事物的各部分分配得当、协调。物理世界千姿百态，反映物理事物的特性及其规律的物理知识也是丰富多彩的。但自然界不是孤立而是普遍联系的，通过这种联系使我们能将各种各样的物理知识统一起来，形成千变万化而又和谐统一的完美图象。例如；原子世界是一个有序的和谐的世界，核外电子按一定规则绕核运动；晶体是一种典型有序的和谐结构，由若干面围成是有一定规则的外形；简谐振支、共振、太阳的连续光谱、平抛运动都是客观物质世界的和谐体现。物理学发展也是一种“和谐”的体现，每一次物理学发展进入困境时，将会出现更深、更远的统一的和谐。如人们对光的本性的认识，从认识光的粒子性，光的波动性，到光具有波、粒二象性这和谐自洽的理论。还有原子结构学说，量子理论等，这此理论的建立和完善都充分体现物理学所反映自然的本质规律“和谐”的结果。
5、 多样的统一美
“多样”体现了各个事物个性的千姿百态，和丰富多变。“统一”体现了各个事物所遵循的共同规律。多样、统一是一对矛盾的和谐组合，只有统一世界是单调乏味的，只有多样世界是杂乱无章，纷繁散漫，而多样的统一使人感到即丰富又单纯，既活泼又有秩序。如；以四大定律的简洁形式表示的牛顿力学把天地间的运动规律统一起来；麦克斯韦方程把电、磁、光统一起来；近代物理学的支柱爱因斯坦把牛顿力学和麦克斯韦电磁场理论有机统一起来，物质、能量、动量三大定律的存在更是物质世界中丰富多彩的统一；大统一理论又在尝试使强相互作用力、弱相互作用力、电磁相互作用力和引力相互作用，自然界中普遍存在的四种力统一„
二、 物理课堂教学中美育尝试
物理学是一个充满生机和魅力的学科，有着丰富的美学资源，但它不象文学、艺术那样提供人们直接欣赏的形象，是一种内在的、深奥的凭理智方可领会的科学美，让学生体验到的是理性的自由、智慧的幸福。这就使物理教学中美育教育教学有不一定的难度，作为教师必须用美的形式精心设计物理教学过程，要运用美学原理，遵循美学规律，把物理教材中的美学因素转化为美的教育，让学生在知识的海洋中感受美的真谛。
物理是由许多的物理现象、物理规律、物理定律组成，这些是统一、固定的，而教师的教学方法是灵活的、多样的。在课堂上，教师声情并茂的讲述，言简意赅的讲解，加上传神的姿态、微妙的表情、灵活多变的教法，恰当的运用比喻、夸张、排比等修辞手法，既增加了教学效果，又使学生在心灵上产生愉悦的情感。整洁漂亮的板书，给学生美的享受。例如：讲运动的相对性时，可讲这样的小明和小李坐车到昆明时，他们茶机上的茶杯是否运动，还还时穿插“坐地日行八万里”，月亮在白莲花花云朵里穿行，不但让学生学到了知识，感应到知识中的无穷的美。
在教学中教师使学生了解科学家的崇高美德。如居里夫人、牛顿等一大批科学家的人格美和对物理美的追求，即相信自然界是按和谐优美方式设计，自然是合理的、简单和有序的。例：电磁感慨应的发现„使学生感受物理规律之美等。更重要的是教师让学生通过科学探索发现美，例如透镜成像的实验，让学生感受到“透镜点燃蜡烛”„
物理美育是潜移默化的教育，经过长期美育熏陶的人就会形成一种完美的心理结构和心理定向，它会对人的一生的全部精神生活发生影响，教育使学生有质量的生活。
