探索物理學(xué)中的美

1、    探索物理學(xué)中的美    易杰摘 要：由于物理學(xué)所反映的是自然界豐富多彩的運(yùn)動(dòng)形式及規(guī)律性，也就同時(shí)展現(xiàn)了自然界在結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱(chēng)、和諧與韻律美.在物理課堂中引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探索物理之美，讓學(xué)生置身于美的環(huán)境中去學(xué)習(xí)物理，會(huì)極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究物理問(wèn)題的興趣，學(xué)習(xí)效果也會(huì)事半功倍。關(guān)鍵詞：物理；教學(xué)；物理美：g632 ：b ：1002-7661（2014）04-371-01物理新課標(biāo)中指出：“物理課程應(yīng)貼近學(xué)生生活，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)探索物理現(xiàn)象，揭示隱藏其中的物理規(guī)律，并把其應(yīng)用于生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的探索樂(lè)趣

2、，良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實(shí)踐能力。”中學(xué)生對(duì)發(fā)生在他們身邊的現(xiàn)象比較敏感，也比較好奇，更加容易有認(rèn)識(shí)本質(zhì)的沖動(dòng)，這時(shí)候我們物理教師要注意引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)其中的物理奧妙，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探索物理之美，讓學(xué)生置身于美的環(huán)境中去學(xué)習(xí)物理，從而提高學(xué)習(xí)興趣。物理學(xué)固然不是美學(xué)，但是生活中處處有美，物理學(xué)中也包含著美。由于物理學(xué)所反映的是自然界豐富多彩的運(yùn)動(dòng)形式及規(guī)律性，也就同時(shí)展現(xiàn)了自然界在結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱(chēng)、和諧與韻律美。由于科學(xué)理論的首要目的是表達(dá)人們發(fā)現(xiàn)的自然界中存在的和諧，所以我們一眼就能看到這些理論具有美學(xué)價(jià)值。衡量一個(gè)科學(xué)理論的成功與否，事實(shí)上就是對(duì)它的美學(xué)價(jià)值的衡量，也就是衡量它給原本混

3、亂的東西帶來(lái)了多少和諧。一、物理學(xué)中的“統(tǒng)一美”世界上一切事物都是相互聯(lián)系的，作為自然科學(xué)的物理來(lái)說(shuō)，現(xiàn)象和本質(zhì)必然是相互聯(lián)系的，什么樣的本質(zhì)往往就反映出什么樣的現(xiàn)象。而且本質(zhì)和現(xiàn)象并不是孤立的。生活中我們不難發(fā)現(xiàn)，食用油總要浮在水面上，就是這樣一個(gè)司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象，卻是一個(gè)重要的本質(zhì)決定的，那就是由食用油的密度比水的密度小。平時(shí)我們不難發(fā)現(xiàn)有很多人需要佩戴眼鏡，那么你知道他們佩戴的都是什么眼鏡嗎？讓我來(lái)告訴你吧，一般來(lái)說(shuō)老年人佩戴的是凸透鏡，青少年佩戴的是凹透鏡。為什么呢？原來(lái)老年人的晶狀體的會(huì)聚能力過(guò)弱，成像在視網(wǎng)膜之后，從而看不清近處的物體，而佩戴的凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用且能使成像向前移落

4、在視網(wǎng)膜上，從而能看清近處的物體。而青少年的晶狀體的會(huì)聚能力過(guò)強(qiáng)，成像在視網(wǎng)膜之前，從而看不清遠(yuǎn)處的物體，而佩戴的凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用且使成像向后移落在視網(wǎng)膜上，從而能看清遠(yuǎn)處的物體。通常情況下視力的缺陷就是我剛才提到的兩種，即遠(yuǎn)視和近視。其實(shí)視力的缺陷還有很多，如弱視、斜視等等。二、物理學(xué)中的“簡(jiǎn)潔美”杠桿平衡條件（即杠桿原理）：動(dòng)力乘以動(dòng)力臂=阻力乘以阻力臂，（f1l1=f2l2）就是一個(gè)美的典范。生活中的杠桿何其多，可能很難有人說(shuō)清楚，但他們平衡時(shí)動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間的關(guān)系都必須符合剛才所給出的公式。一個(gè)如此簡(jiǎn)單的公式，卻是所有杠桿平衡時(shí)所滿(mǎn)足的共同條件。能不令你驚嘆嗎？在物

5、理學(xué)中：像杠桿平衡公式這樣形式簡(jiǎn)潔，內(nèi)容深刻，作用很大的公式還有許多。如阿基米德原理公式、速度公式、壓強(qiáng)公式、歐姆定律公式、密度公式等等。三、物理學(xué)中的“生活美”物理來(lái)源于生活，生活處處有物理，比如廚房中的熱學(xué)知識(shí) ；1、磨菜刀時(shí)要不斷澆水，是因?yàn)椴说杜c石頭摩擦做功產(chǎn)生熱，使刀的內(nèi)能增加，溫度升高，刀口硬度變小，刀口不利；澆水是利用熱傳遞使菜刀內(nèi)能減小，溫度降低。2、煮食物并不是火越旺越快。因?yàn)樗序v后溫度不變，無(wú)論怎么加大火力，也不能提高水溫，結(jié)果只能加快水的汽化，使鍋內(nèi)水蒸發(fā)變干，浪費(fèi)燃料。正確方法是用大火把鍋內(nèi)水燒開(kāi)后，用小火保持水沸騰就行了。3、冬天水壺里的水燒開(kāi)后，在離壺嘴一定距離的

6、地方才能看見(jiàn)“白氣”，而緊靠壺嘴的地方看不見(jiàn)“白氣”。4、液化氣是在常溫下用壓縮體積的方法使氣體液化再裝入鋼罐中的。使用時(shí)，通過(guò)減壓閥，液化氣的壓強(qiáng)降低，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，進(jìn)入灶中燃燒等。四、物理學(xué)中的“文學(xué)美”物質(zhì)和意識(shí)的辯證關(guān)系告訴我們，物質(zhì)具有客觀性，意識(shí)是主觀的，物質(zhì)決定意識(shí)，反過(guò)來(lái)意識(shí)對(duì)人認(rèn)識(shí)客觀物質(zhì)世界有能動(dòng)作用。正是由于客觀物質(zhì)世界的美，物理規(guī)律概念的美。因此古今中外的作家、詩(shī)人在認(rèn)識(shí)美的物理世界時(shí)，往往細(xì)致深入的觀察大自然，并加以文字描述，把它形象的表達(dá)出來(lái)，使之更形象直觀，更彰顯其魅力。如唐代詩(shī)人孟浩然在彭蠡湖上望廬山詩(shī)中寫(xiě)道：“香爐初上日，瀑水噴成虹”。這里詩(shī)人不僅記錄了虹這

7、種自然現(xiàn)象，還提示了產(chǎn)生虹的兩個(gè)因素：光和小水珠。電影閃閃的紅星主題歌中唱到：“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”，這里體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)相對(duì)性原理，詩(shī)人在對(duì)自然界的規(guī)律有所領(lǐng)悟。五、培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)和審美能力從上所述，物理學(xué)中包含著無(wú)窮的美，最重要的是我們要有一雙善于發(fā)現(xiàn)美的眼睛。所以教師首先要提高自身的美學(xué)修養(yǎng)了，教師在展示物理美的同時(shí)，要著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理科學(xué)美的審美能力。物理科學(xué)美的體驗(yàn)不光是視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)的，更多的是靠學(xué)生的心智去體驗(yàn)，由學(xué)生的體驗(yàn)產(chǎn)生出的美的感受是愉悅的，教師平常教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地去探索自然界的奧秘，使他們?cè)谔剿髦蓄I(lǐng)會(huì)許多事物的本質(zhì)與聯(lián)系，感受到知難而進(jìn)，解疑釋惑，獲得新知識(shí)的愉快?？傊?，物理教師實(shí)施美育的最大意義就是應(yīng)當(dāng)有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和活躍學(xué)生的思想，同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)創(chuàng)造有利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展的和諧環(huán)境。承認(rèn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，把學(xué)生擺在主人的地位，讓學(xué)生在積極的課堂氛圍的激勵(lì)下去發(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)造。他們會(huì)發(fā)現(xiàn)教材、課堂情