初中物理教学中对美的探讨_185_初中物理的探究式教学
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【初中物理教学中对美的探讨】
摘要:物理的内容是真实的、生动的、美好的,它本身充满着情趣、充满着诗意。在物理教学中,只要我们留心去观察,它也是一个五彩缤纷的世界。如能用物理美激发学生的学习情趣,培养学生的审美意识,对当前国民素质教育会有积极的促进作用。
关键词:物理美 激发 学习兴趣
现行初中物理有许许多多美好的“闪光点”,书中“花边的小标题”、“想想议议”、“阅读材料”、课外自己动手做的“小实验”、“学到了什么”等构成了一幅初中物理的精美画卷,融合了真实的“物”和严密的“理”,显示了人类无穷的创造力,并给人一种美感。物理美主要表现在以下几方面:
一、真理美
物理和其他自然学科一样是自觉的、理性的创造劳动、通过大量的观察实验和理论分析去揭示事物内在的本质特征的学科。科学家对“理”的追求和“物”的挚爱,使物理成为人类社会实践中最壮丽的学科之一。“21世纪一个月球新居民区——科学家的设想”:由于月球引力小,吸不住空气,人们只能在密闭的大塑料棚里种植粮食、蔬菜,生产空气和水,进行科学研究。如果要到塑料棚外面去,就得像宇航员那样穿上特制的宇航服。由此可见,科学家借助审美因素的启迪,通过事物外在形象的直观感受,去悟得事物的内在规律。
二、实验美
物理的形成和发展有其本身的特点。“观察和实验”是研究物理的基础,尤其是物理实验以其独特的构思,通过艺术的想象发现和验证了大自然的运动规律。其中最引人注目的是1654年5月8日德国马德堡市的市长奥托·格里克做的著名的“马德堡半球实验”。证明了大气压的存在。使人们对大气压获得深刻的印象。同一时期,格里克对大气压的大小进行了实验研究,他做了一个水气压计,水能升到他住房的第三层,他认为水的上升是大气压的作用,后来他还发现水柱高度的变化与天气有关。实际上在格里克做他的著名实验之前11年,该问题已由伽利略的学生托里拆利解决了,这就是“托里拆利实验”。这些实验引起了科学家们的广泛兴趣,给予了高度的评价,认为这是16世纪中叶物理实验中较壮观的实验,并称格里克是科学中的艺术家,他感兴趣的似乎是来自实验本身的优美和使用方法的精湛。物理实验是科学的实验美和方法美的实际表现。
三、理论美
自然界向人们展示出一幅高深莫测的现实图景,许多未知的现象及规律都被隐藏在内部,人类通过不懈的努力不断地揭示着自然规律。这都是人类的智能借助抽象的理性形成在实践中反映出的理论美,理论美以其特点又表现为:
1.和谐美。和谐美就是配合适当、协调、匀称,物理中的理论是和谐的,知识是协调的。如大自然是一个充满和谐与秩序的统一体。反映大自然规律的理论也必然是和谐的,两者的区别在于一个是多种多样、千变万化的物理现象,一个是抽象的数学结构和模型。
2.统一美。初中力学部分能把物体的形变或运动状态的改变与力统一起来。热学部分能把物体内部大量分子的运动与内能统一起来。电磁部分的内容能把“磁”与“电”统一起来等等。这些理论知识体现了初中物理中的多样性的统一美。
3.形式美。物理中的公式给人们形式上的美。主要表现在公式形式上的简洁美和对称美。物理美是以简洁形式来概括,反映了自然界繁杂的事实,总结出规律性的东西。力学中阿基米德原理F排=ρ液gV排,物体重力跟质量的关系、物体的浮沉条件,使浸在液体中的物体的运动情景清晰地呈现在人们的眼前,电学中的欧姆定律I=(U/R)串联电路特点及电功率公式P=UI等,都可以看到简洁和谐的公式美。
物理中的对称主要是指时间和空间方面的对称。如现象可逆、形态上的反映、物质的正反结构的重复、性质的统一等,这些物理现象对应的理论及公式就表现为对称美。
物理是一门研究自然界中物理现象发生的原因及变化的科学的一门学科。掌握了它,不仅能解开我们所面对的千变万化的物理现象的谜底,而且能更好地利用自然、改造自然,为人类造福。
愿人们在学习物理中能感受到人类的智慧美和创造美。
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