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物理美学教育

物理教学中进行美学教育的必要性美普遍存在于物质世界和精神世界中。

昼夜交替、日月同辉、海市蜃楼、彩虹缤纷……这些现象给人们展现了大自然之美。

爱因斯坦曾经描述说,物理学是至善至美的科学。

历史上的科学家更多的是把自己所发现的科学规律描绘得美不胜收。

物理科学美体现在其简单性、和谐性、完美性和统一性中。

求美是物理学家研究物理的学的动机,许多科学家研究物理学的动力就是来自于对美的追求。

那么在物理教学中,展示物理美的目的,不仅仅是为了让学生想象和认识物理科学之美,更重要的是,通过对美的教育,培养学生的审美能力和审美情趣,将对美的认识,转化为追求美、发现美和创造美的自觉行动。

对科学美的审美能力产生的基础,是学生对物理知识学习所抱的态度,激起学生对物理学习的兴趣是培养学生审美能力的前提。

物理学的美往往不能仅靠视觉辨析,更要靠心智去体验。

因此,教师在教学的各个环节中,应适时地展示研究对象和物理现象的美,发掘物理思想、理论框架、物理规律、表述方法的美。

在教学中要创造机会,让学生亲自动手实践,去发现和探索物理科学之美。

不但追求教育形式的美,更应刻意追求教育思想内在的美,真正达到寓美育于知识教育之中。

伴随着人类文明的进步,美育也在不断地发展与完善,美育的发展曲曲折折,到如今美育已经成了素质教育的有机组成部分。

美育在人类社会中的发展,尤以其在物理学中的表现最为普遍,物理学反应了自然界内在的、本质的美,是一种深层次理性的美,审美是一种个性鲜明、创造性品质较高的活动,因而对学生的审美教育便成了物理教学中的重要课题。

作为当代物理教育者,不仅要挖掘物理教材中美的内涵和体现,让学生感受物理学中的种种美,还要激发学生在物理学中的审美创造力,丰富他们的想象力,提升他们对物理学的学习兴趣,使他们具有在日常生活中创造美的能力,进而达到美育的目的。

对学生进行物理美学教育可从以下几个方面进行:

1、传授物理知识时。

要让学生从物理美的几个特性去领悟物理知识中的“美”“妙”所在,去激发学生学习物理的兴趣,同时让学生感受物理学家追求完美的一种精神。

如法拉第通过十年坚持不懈努力,发现了电磁感应现象;布拉凯特从2万多张云室照片中的40多万条α粒子径迹中发现8条产生分叉……用这些事例去激发学生崇尚科学、勇于进取、追求真理。

2、在物理教学的形式和手段上,要重视从实验的设计思路和观察物理现象上培养审美感。

有目的地进行美育渗透,使学生审美能力不断提高。

还可以创造条件,让学生多做小实验,搞点研究性课题和充分利用多媒体影象设备进行教学,从而增加学生学习兴趣及美感。

3、提高学生的个人文化品质素养。

爱因斯坦演奏小提琴艺术水平很高,杨振宁在音乐、诗歌、绘画诸方面的造诣都很高,很多科学家的文化素养都超出常人。

因此提高学生的文化品质素养、拓宽学生知识面,都可以增加美感和提高科学的审美能力。

三、美感教育及物理兴趣的培养

  物理学专业的学生,其中有一部分是主观上愿意学习物理,他们往往对物理感兴趣。

这是一种自发的兴趣,其中不乏物理美的影响。

但如何就物理美进行专门的美感教育,从系统的、较高层次的角度去培养学生的审美思想,提高其学物理的兴趣,也即培养学生从自发到自觉的学习兴趣及对科学的热爱,无疑对学生创造性思维的培养会起到积极的作用。

  美感是审美的客体在审美主体———人的大脑中引起的思维活动。

这种从美的观念出发引起人们理智的满足、精神愉悦的过程,同样适用于物理美。

因此如何找出物理美的观念,是美感教育的重点所在。

美感应从两方面谈起:

  其一,形象思维方面:

这类似于普通美学所研究的内容。

其二,理性思维方面:

这是确确实实存在的。

美感是审美客体在人的思维中引起的理智的满足,而抽象思维,或者说理性思维、数学思维也能做到这一点,这在科学美中尤其突出。

科学尤其是建立在以近代数学为工具的理论科学中,充分发挥了人类思维的丰富潜力,在一定感性美的观念上,以科学特有的方式提出假说(并非胡说),建立理论而后为实验所证实。

在这方面量子力学为一个典型的例子。

这种以数学思维建立物理理论的方式也能引发美感。

正是这种美感引导着许多的物理工作者为科学而献身———因为他们深信物理是美的,他们因体验到美而陶醉。

  物理学的许多文章,其表述之完美令人十分愉快,有时令人向往。

爱因斯坦在谈到相对论中的引力场时曾写到:

“这个希望已经以极其美妙的方式实现了。

甚至不是数学家也必然会清楚地看到,由于补充了此种纯粹形式上的知识,使相对论能为人们明了的程度增进不少。

”当然,形式的统一标志着内部本质的联系,比如麦克斯韦电磁理论以一种完美的形式出现,其美却不限于形式,而在于它揭示了电磁运动的物理本质。

物理美感是与其直觉性、情感性、功利性、主观性分不开的,因此在教学中也应从其他的几个方面引导,激发和培养学生去体验美、认识美、创造美。

实验教学是物理学教学中一个必不可少的环节,学生可以为完成一个实验,也即重复前人的工作而得到一个物理定律或定理的证明而欣慰,他们能体验到这种美,若他们能独立完成一件工作,比如组装一台仪器,那他们会为自己所创造的“艺术品”而满足,若他们能在实验中发现某些问题,从而设法得到解决,那么他们的热情会在很大程度上被激发起来,表现出美感的情感性。

  所谓学习兴趣,就是爱好某一活动或力求认识和创造某种事物的倾向性。

爱因斯坦说过:

“兴趣是最好的老师。

教育应当使所提供的东西让学生作为一种宝贵的礼物来接受,而不是作为一种艰苦的任务要他去负担。

”这正是我们探讨美感教育的出发点。

物理不仅是一门科学,而且还是一种艺术。

物理教师要让学生体会到这种美,让学生愿意学物理,学好物理。

教学,既是一门科学,也是一门艺术。

在高度文明的现代社会,一名优秀的教师应具备严谨的科学态度和良好艺术修养相结合的素质。

有人认为理科教学只讲严谨,不存在艺术问题,尤其物理非常机械。

物理学家克莱因讲过:

“物理学不应该教成一堆技术,而要教成思想概念的诗剧。

”将物理学的主要内容传神地反映出它的科学美和艺术美,不仅来源于物理学本身令人心醉神迷的科学美,更需要我们物理教学工作者本着艺术创造和科学性精神相结合的观点,扎扎实实地研究教材、教法,勇于探索,不断提高教学的艺术性和科学性。

物理教学并不是孤立的,它和其他学科有着广泛的联系。

比如:

在物理教学中蕴涵着哲学、美学内容。

渗透的哲学内容有辩证唯物主义物质观、方法论等。

渗透的美学内容有外在的自然美、对称美、平衡美等。

我们通过教学要善于应用自己的美学理念,去挖掘浩繁的物理现象的内在与外在美的特征,融入教学的每个环节,使物理教学与哲学、美学情景交融、相得益彰

作为中学物理教师,我们的天职就是引领学生畅游物理知识的海洋,让他们在一节节物理课上逐渐碰撞出思想的火花,领会物理思维的乐趣,在潜移默化中逐渐接受物理科学美的熏陶,发掘出物理内在的美感,从而爱上物理课,爱上物理,为将来进一步学习物理知识奠定坚实的基础。

从而促使学生追求人生的情趣与理想境界等为目标的教育。

中学生正处在审美观形成的关键时期,如果能在学科教育中培养学生的审美能力,使其感受到学科之美,就能大大激发学生学习科学知识的浓厚兴趣,并为其形成正确的审美观、世界观打下坚实的基础。

笔者将谈谈如何在中学物理教育中实施美育教育。

为了实现这一目标,物理教师首先应该认识到物理教学不仅仅是一门科学,而且还是一种艺术。

成功的教学本身就是一种艺术创造、一种美的创造。

教师作为这种艺术创造中的主要参与者之一,应该掌握各种技巧,实现创造的成功。

本文希望能根据笔者在教学中积累的一些经验,提供一些技巧,和大家共勉。

“美育”是“审美教育”的简称,是培养学生感受、表现、鉴赏、创造美的能力,

审美是一种基本的人生实践活动。

它在塑造人的感性生命、提升人的精神境界、培育人的健全而完整的心灵和人格方面,有着其他任何一种教育方式都不能替代的独特作用。

而要进行审美教育,就物理教育而言,就必须全面系统地了解物理教育中丰富的美学因素,从美学角度来把握物理知识,按照美育规律有的放矢地实施审美教育。

本文试图从三个方面全面系统地阐明物理教育中的美学因素。

科学家们对物理美妙的理解登上了科学的巅峰,我们作为物理教学工作者也应该让我们的学生亲近物理的美妙,以达到开发学生多元智能的目的,让学生以一种享受知识的姿态走进科学的殿堂.下面本人就怎样让中学生亲近物理之美谈谈自己的认识.

对于物理教学而言,不是缺少美,而是缺少发现。

物理教学中的美比比皆是,且形式丰富多彩。

但是,教育的功利化使高中物理教学几乎与美学教育无缘,物理与自然,物理与美被人为地割裂开来。

中学阶段学生学习任务比较重,大部分学生对于物理学习往往选择题海战术,较少主动挖掘物理的美。

而物理的美常常深藏不露,这给揭示美的物理教学带来了困难。

而如果能在物理教育中培养学生的审美能力,使其感受到物理之美,这样能激发学生对物理学的学习兴趣,提升他们在物理学中的审美创造力和想象力。

新一轮物理课程改革也对科学审美教育提出“让学生能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲”的要求。

为此,在中学物理教学中渗透美育十分必要。

本课题通过研究,旨在立足于课堂教学,探索用于教师在物理学科教学活动和行为的理论,提供在中学物理教学中渗透美育的思路和可操作方法。

将物理与美学加以融合。

!

在物理教学中实施美学教育要充分挖掘物理学科本身的美!

教师在教学中要引导学生发现物理学中的美的题材,让学生感受到物理学的美观,激发学生探索物理学深奥理论的兴趣。

物理教学并不是孤立的,它和其他学科有着广泛的联系。

比如:

在物理教学中蕴涵着哲学、美学内容。

渗透的哲学内容有辩证唯物主义物质观、方法论等。

渗透的美学内容有外在的自然美、对称美、平衡美等。

我们通过教学要善于应用自己的美学理念,去挖掘浩繁的物理现象的内在与外在美的特征,融入教学的每个环节,使物理教学与哲学、美学情景交融、相得益彰

下面本人就怎样让中学生亲近物理之美谈谈自己的认识.要让学生亲近物理之美.在物理教学中可以从下面几个方面来渗透物理之美.

要让学生亲近物理之美.在物理教学中可以从下面几个方面来渗透物理之美.

作为中学物理教师,我们的天职就是引领学生畅游物理知识的海洋,让他们在一节节物理课上逐渐碰撞出思想的火花,领会物理思维的乐趣,在潜移默化中逐渐接受物理科学美的熏陶,发掘出物理内在的美感,从而爱上物理课,爱上物理,为将来进一步学习物理知识奠定坚实的基础。

为了实现这一目标,物理教师首先应该认识到物理教学不仅仅是一门科学,而且还是一种艺术。

成功的教学本身就是一种艺术创造、一种美的创造。

教师作为这种艺术创造中的主要参与者之一,应该掌握各种技巧,实现创造的成功。

本文希望能根据笔者在教学中积累的一些经验,提供一些技巧,和大家共勉。

“美育”是“审美教育”的简称,是培养学生感受、表现、鉴赏、创造美的能力,从而促使学生追求人生的情趣与理想境界等为目标的教育。

中学生正处在审美观形成的关键时期,如果能在学科教育中培养学生的审美能力,使其感受到学科之美,就能大大激发学生学习科学知识的浓厚兴趣,并为其形成正确的审美观、世界观打下坚实的基础。

笔者将以中学物理教学为例谈谈如何在中学学科教育中实施美育教育。

审美是一种基本的人生实践活动。

它在塑造人的感性生命、提升人的精神境界、培育人的健全而完整的心灵和人格方面,有着其他任何一种教育方式都不能替代的独特作用。

而要进行审美教育,就物理教育而言,就必须全面系统地了解物理教育中丰富的美学因素,从美学角度来把握物理知识,按照美育规律有的放矢地实施审美教育。

本文试图从三个方面全面系统地阐明物理教育中的美学因素。

物理美学是物理学与美学相交叉的学科,是科学美学在物理学科上的具体表现,作为哲学体系中最重要的美学和作为自然科学基础的物理学相联系的物理美学本身就是一个博大精深的学科,它所研究的对象是自然科学研究中的美学性质和美学表现。

在初、高中的教学中研究和推广物理美学教育对中学生的审美观的形成有着重要的促进作用。

    美的内涵是对能引起人们美感的客观事物的共同本质属性的抽象概括,其本质是审美客体合目的性和合规律性的统一。

美的存在也是客观事物的一种表现,是一种普遍的东西。

我们能够认识美的规律,按照美的规律去创造美。

美除了现实生活美(自然美、社会美)和艺术美两种主要的表现形式以外,也普遍存在于物理世界及研究物理世界的科学物理学中。

   第一,狭义的物理世界是自然界的一部分,这部分物理世界具有的美也是自然美的一个组成部分。

   第二,人造的物理世界是人类发挥了自己的主观能动性,以美的规律创造的物理世界,比如激光、无线电、计算机、超导、航天飞机等以及为了重复和模拟自然现象而创造的实验条件,这一部分是物理学对人类提供的不朽的物质财富,它所产生的美感是自然美所不能包含的。

   第三,物理学是人类为研究物理世界而创造的一门科学,它是人类认识世界、改造自然的智慧结晶。

而科学的本质是“真、善、美”,这种科学美,历来为科学大师所推崇,法国数学家彭加勒曾说:

“一个名符其实的科学家,尤其是数学家,他在自己的工作中体验到和艺术家一样的印象。

他的乐趣和艺术家的乐趣具有同样的性质,是同样伟大的东西。

”这种科学美在物理学中表现尤为明显,物理学所揭示的真理就是真与美的统一。

物理美学除了具备科学美普遍的特征外,还有自己独有的一些特性。

物理美是属理性的美。

物理学是一个充满生机和魅力的学科,在培养实践能力和创新能力方面有独到的优势,但不少学生却将它视为一堆公式和事实的结合,对它望而生畏。

这与平时教学偏重于抽象、逻辑思维的训练,忽视了形象思维的培养,缺乏对物理美的揭示无不关系“真”一旦与美分开,确实变得索然无味。

本文试图结合笔者的教学研究就如何培养学生的美学思维作一探讨。

2.3、物理学中科学美的内涵

物理学本身是一个美的世界,蕴含着丰富的科学美,不管是哪一个概念、哪一条规律,都同时具有多种形式的科学美,如牛顿第二定律F=ma,它就具有结构简洁美、内涵深刻美、描述运动状态美和过程美、宏观物体运动普适统一美等。

科学美来源天地的自然美,但它不是指大自然美的景色,而是指潜藏在感性美之后的理性美,并为理智所能领悟的自然界内在结构所显示的和谐、秩序、简洁、对称、统一的美,是审美者通过理解、想象、逻辑思维所体验到的美。

科学美是审美观念和审美素质教育的重要组成部分之一,物理中的美是科学美的一部分。

认识与发掘物理中的美,从美的角度去认识物理、研究物理,可以提高学习物理的兴趣,加深对物理的理解,培养科学的审美观念。

马克思曾指出过:

“人类是按美的规律去改造世界的。

”这就是说,美不仅是人类所应追求的目标之一,而且还要按照美的规律去认识世界、改造世界。

那么物理,做为自然科学的一门主科,在教学中,就应更多地追求在教学中的科学美,把指导学生从科学美的方面去认识物理、学习物理来作为物理教学中的一个重要内容,认识与发掘物理中的科学美,从科学美的角度去认识物理、研究物理。

法国数学家彭加勒说:

“科学家研究自然,除因为这样做有好处,还因为从中能得到乐趣,而他之所以能从中得到乐趣,那是因为它美。

”物理学是一门理性中透着美的科学,而物理学家在物理科学的探索和追求中,更是表现出美的品质,美的精神。

科学美是理性的、内涵的美,是内容的真与形式的美的结合,其美感以科学知识为基础。

五四运动以前,鉴于中国政治腐败、社会黑暗,苦难中的人看不见黎明的曙光,这时的民主主义教育家蔡元培吸取了席勒的学说,规定美育是教育宗旨中不可缺少的一部分。

他说过:

凡是学校所具有的课程,没有与美育无关的。

物理学家海森堡曾指出:

“科学的探索者们最初往往是在美的光辉照耀下,去认识和发现真理,对于一位喜欢物理的人来说,他之所以喜欢这门学问,是因为他看到并感受到这门学问的美。

”所谓对物理学的兴趣,其实就是对物理学的美的欣赏、享受与追求。

物理学家在探索物理学发展过程中表现出的人生美德更是感人至深。

面对罗马教廷的熊熊烈火,布鲁诺用响彻环宇的“火并不能把我征服”的宣言,宣告了神学的毁灭,真理的永存,其捍卫真理的英名和美德将万世流芳;伽利略被终生监禁,却仍矢志不移;富兰克林为了证明雷电与普通静电的一致,冒着生命危险做了用风筝“引”雷电的著名的“费城实验”;而利赫曼则为同一目的而惨遭雷电击死,这些都是一种献身的美。

海滨玩耍的牛顿,虽然构建了经典物理学的宏伟大夏,但他却向世人宣告“我看得远,是因为站在了巨人的肩膀上”,表现了他的谦逊的美。

中国现代的物理学家钱学森、邓稼先等为了祖国的科学事业,放弃国外优越的生活条件,毅然回国,表现出同样的精神美德。

法拉第是最伟大的科学家之一,成名之后世界各国赠给他的各种学位、头衔达几十个之多,但他却把所有的荣誉奖章都收藏起来,连最好的朋友都没有见过,当有人问及他喜不喜欢这些荣誉时,他说:

“我从来都不是为了荣誉而工作。

”朴实的话语表达了他不图虚荣的人格美。

由此可见,物理学本身就是一种美,更是一门集多种美于一身的学问。

3.1物理的个性美

玻尔兹曼曾经说过:

“一位音乐家在听到几个音节后,既能辨认出是莫扎特、贝多芬、或舒伯特的音乐,同样一位数学家或物理学家也能在读了数页文字之后辨认出柯西、高斯、雅克比或克尔期豪夫的工作。

”这说明无论是人文科学还是自然科学,它们都具有自己独有的特点,而具体到某一学科又因为从事该学科的人具有自己的个性,因而也就形成了自己的风格。

对物理学来说,除了它自身区别于其他学科的构造,不同的物理工作者对这个结构的不同地方甚至同一地方又会有不同的感受,所以他们又会有他们独特的研究方向和研究方法,也即自己的风格,如狄拉克和海森伯这两位杰出的物理学家。

读了海森伯的文章,你会惊叹他的独创力,然而会觉得问题还没有做完,没有做干净,还要发展下去,而读了狄拉克的文章,你也会惊叹他的独创力,同时却觉得他似乎已把一切都发展到了尽头,没有什么再可以做下去了。

狄拉克的文章给人“秋水文章不染尘”的感受,海森伯的文章则完全不同,二者对比清浊分明。

总之突出一点,他们都各自有自己的风格特点,这也就是物理学的个性美。

3.2物理的和谐美

作为物理学研究对象的客观世界是和谐的,“宇宙”一词本身就意味着有序与和谐,序是表示物质结构的概念,有序表示这种结构方式是有秩序、有规则的。

和谐美是理性地研究自然的基本思路,自然界存在的和谐性是很多科学家固定的思想方式和研究方法,并成为一种信念和追求。

和谐美是指事物和现象的各种要素、各个部分、各个方面的协调有序、匀称流畅,是具有多样化的特殊统一美。

例如,磁通量把本来并不存在的抽象物理模型———磁感线与描述客观存在的磁场强弱的物理量———磁感应强度有机的联系起来,这就充分体现了和谐美的主要特征:

协调有序和多样统一。

再例如,中学物理中理想气体的状态方程p1V1T1=p2V2T2,就把玻意耳定律、查理定律和盖.吕萨克定律在理想条件下统一起来,这又是和谐美的匀称流畅、多样统一。

在物质世界中存在各种状态,在微观领域中,原子世界是一个有序和谐的世界,核外电子绕核运动,分子间存在相互作用;在宏观领域,比如晶体是一种典型的有序的和谐结构,这种由若干平面围成的多面体具有规则外形,其各个几何平面之间的夹角固定不变;在宇宙领域,各种星系,各种天体尽管进行着复杂的运动,但在一般情况下各种星体的运行轨道又是有规则的,如月球一边自转,一边环绕地球公转,旋转的速度和轨道也几乎没有差错,宇宙太空各天体的运行配合得如此默契和谐,像是合奏一首雄伟壮丽的交响乐。

作为客观世界反应的物理学理论也是和谐的、内在自洽的。

海森堡定义:

精密科学中美的含义就在于“一部分与另一部分以及整体之间的和谐”。

所有被称为“伟大的科学艺术品”的物理学理论,都有惊人的内在自洽性。

物理学中的经典牛顿力学的和谐性就表现在一种高度统一的“逻辑性”上,牛顿用归纳法获得了力学的有关基本概念和三大运动定律,而物理学中又用物理概念、规律、公式这些抽象的方法去描述一个完整的、有秩序的、有规律的物理世界的完美和谐。

在教学过程中,教师可根据教材的内容恰当地运用各种教学手段,在教学中充分展示出物理和谐美的特征,创设美的意境,激发学生的美感并产生共鸣。

如在进行离心力的教学时,我们先导入这样一个小实验:

用软木塞做的一种陀螺,在它的周围有各种颜色的玻璃珠,这些玻璃珠是用小针插在软木塞的周围,所以能在针上自由滑动,当陀螺旋转时,玻璃珠就在离心力的作用而向着针的末端移动。

如果陀螺旋转很快,而且是在明亮的灯光下旋转时,这些针就好像融合在一起,变成一张银色的圆板,因为边缘还有各种彩色的玻璃珠,看起来很是美观。

学生被眼前“美妙的和谐”所吸引,急于知道奥秘,因此,整个教学过程在师生间融洽、真诚、开放的气氛中顺利完成。

在表现形式上和谐美具体表现为统一和谐、层次和谐、互补和谐和奇异和谐。

如理论与实践和谐;发杂性与讲党性和谐;普通性与局限性和谐;抽象性与具体性和谐;对称性与破缺性的和谐,等等。

3.3物理的对称美

对称性是指整体各部分之间的相称或对立,如空间上的和谐布局,时间上的节律协和。

对称之所以让人产生美感,是因为对称中存在着某种“重复”、“均衡”、“有序”的东西,由物理学揭示的自然界物质的存在、构成、运动及转化等规律的对称性而产生的美感,称物理学的对称美。

如机械能守恒定律的表达式mgh1+1/2mv12=mgh2+1/2mv22,动量守恒定律的表达式m1v1+m2v2+…=m1v′1+m2v′2+…,都具有平静庄重的对称美,电场与磁场、波粒二象性、负电子与正电子也都具有内涵与外延的对称美。

在科学史上,古希腊美学家毕达哥拉斯认为,图形中美的为球形和圆形,这是因为球形和圆形具有多重的对称性,物理学中的概念、规律不但具有空间上的点、线、面的对称,还有磁体的两极、异向电流、镜面成像、机械振动、作用力与反作用力等等。

物理概念的定义表现为对称反向的意义。

如运动与静止、落体与抛体、匀速与变速、引力与斥力、正电荷与负电荷、反射与折射、变力与恒力等等。

物理规律在某种抽象意义上的对称揭示称为抽象对称,如微观世界中能量量子化分布与宏观世界中的能量连续分布,爱因斯坦创立的狭义相对论与广义相对论,揭示宏观带电粒子动力学规律的量子力学,不同的惯性参照系中得到相同的物理学规律等,数学变换对称指某一物理规律若在某一数学变换下形式下发改变,则该规律具有该变换下的不变性。

伽利略变换下,时间空间的不变性,导致了速度、加速度、牛顿下律等的不变性。

阿贝尔规范变换导致了电磁理论,揭示了阿贝尔规范场的对称性。

对称是美的,当然不对称在物理学中也绝非丑的,破缺、失稳、浑沌在一定条件下也可以给人以美感。

在教学中指导学生从规律结构的对称性来认识物理学中的规律,并启发学生感悟出对称是一种美的结构,从中进行审美意识的培养。

从对称美的角度去理解物理和掌握这些规律,会使学生对貌似枯燥的理论产生愉悦感,由此即可提高对学习物理的兴趣。

3.4物理的简洁美

简洁,给人以简单、明了、深远、有序的美感,现代审美理论认为那些在特定条件下,刺激物被组织的最好、最规则和具有最大限度的简单明了的“形”,给人以相当愉悦的感受,物理学的美,最简单、最精粹之处,就是这种“简单明了”的简洁之美。

简洁美是以简单、洁净呈现其美感,,作为反映物体运动变化规律的物理来说,那种最简洁的物理理论最能给人以美的享受。

物理美的简洁性并不是指物理内容本身简单,而是物理理论体系的结构和物理规律的数学表达形式简洁。

例如,运动和力的关系曾经困惑人类几千年,但一旦揭开其面纱,呈现出的关系“F=ma”却如此简单明了。

又如爱因斯坦的质能方程“E=mc”,形式十分简单,但内容极其丰富——用最精炼的语言、最少的符号,揭示了深奥无比的自然规律,所表现出的简洁令人叹为观止。

物理的简洁美主要表现在物理学的理论和方法两个方面。

在理论方面,无论怎样的物理现象和过程都能逻辑地归结为若干基本概念和原理,如时间的种种作用力,在本质上可归结为四种:

万有引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力,给人一种简洁的美感。

那么,这种简洁之美在方法上又是如何体现

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