【正文】摘 要：美是真与善相统一的形式.美的事物对人们来说是容易接受的，是无限向往的.美的根源在于人类的社会实践，而物理学来源于社会实践，作为自然科学也深深渗透了科学美.大力实施素质教育的今天，对美的追求已受到更多人的重视，作为一名物理教学工作者应尽可能地在教学过程中体现这种物理学本身存在的客观的科学美，以激发学生对美好事物的向往和追求，从根本上激发学习物理的兴趣.那么中学物理的科学美体现在哪些方面？教学过程中应何渗透？
　　关键词：物理；教学；体现；美育；美育目标措施
　　提到物理学科，多数人就自然想到了枯燥的公式和定理。想到了严密的推理和计算。似乎与美无关。但物理学教材无处不蕴含着美的内容。不贯彻美学原理的物理教育同样不是完美的教育，不可能收到最佳的教学效果。所以，在物理教学中结合教学内容对学生进行美的教育，对提高学习兴趣，发展智力，培养全面发展的人有着积极意义。物理学中的美的具体表现：
　　一、物理学发现中的美学思想
　　古希腊人认为“美是和谐与比例”，他们认为平面上最美的图形是圆，空间中最美的图形是球。圆和球有着一种绝对的对称与和谐，使整体与部分显得十分协调悦目。所以他们认为天体都必须是球体，并在正圆轨道上运转。
　　哥白尼在他的《天体运动论》中描述的行星运动特点是正圆轨道和匀速圆周运动。但开普勒在研究行星的运动时，认为哥白尼学说没有充分揭示处宇宙的数的和谐性，它还可以更简明、更美。在探寻行星运动规律中，开普勒遭到了多次失败，但没有气馁，继续探寻，最终对匀速与正圆轨道这两个传统的观念发生了怀疑，他大胆假设行星沿椭圆轨道运动，速度是变化的，越接近太阳，速度越快。这样便发现了行星运动的第一、第二定律。圆可以视为一种特殊的椭圆，椭圆包括了圆，因而椭圆不仅具有和谐之美，还具有多样统一之美，比圆更美。
　　开普勒认为行星的运转速度与太阳的距离有关。这说明行星运转周期与到太阳的距离有一定的某种数的和谐性。经过九年艰苦的奋斗，开普勒终于得出行星绕太阳公转的周期T和行星轨道半长轴R的关系：T3/R3=恒量，即行星运动第三定律。这一定律有时称为和谐定律。因为开普勒认为天体是和谐的。这一定律体现了美妙的简单关系，奇妙的“2”和“3”是如此简洁，优美，揭示了宇宙的奥秘。对物理教材中科学发现的美学思想进行介绍，对于增强审美意识，提高学习兴趣是大有好处的。
　　二、物理常数的美
　　中学物理中的常数，有的标志物质的某些特性，如物质的密度、比热、导体的电阻率等，还有些常数，例如万有引力常量等，它们在物理定律中体现着两个或两个以上物理量之间相互变化的定量联系，如万有引力常量G，不管是地上的物体还是天上的星体，它们之间的万有引力都要用这一常数来计算。这是多么奇妙和神秘。这些在物理问题的讨论中，始终保持不变的数，显示了在无穷丰富的自然界中的统一和和谐
　　三、物理学中的对称美
　　对称在各学科中有不同的表现形式，对称性会带来平衡、稳定，因而感受到一种合符规律的愉悦。所以，对称性是美的事物的表现形式之一。
　　在物理教学中接触到的对称性比比皆是，如平面镜成像，物体与它的像对称；在电学中，电场与磁场对称；在竖直上抛物体运动中，上升和下落运动的对称；物体的相互作用，作用力与反作用力互相对称，等等。这些物理现象和理论的对称性，充满美的色彩，给人予快乐，体现了自然规律的一种内在美。
　　对称性在物理学的发展中起了重要作用。如法拉第从电场和磁场的对称性出发，认识到既然电流有磁效应，与之对称，磁也能产生电，从而发现了电磁感应现象。这种对称性的美能使学生感到惊奇与快乐，能激励学生对自然规律的探索。
　　四、守恒美
　　中学物理中的守恒定律有动量守恒、机械能守恒、能量守恒与转化定律、质量守恒、电荷守恒。这些守恒说明了自然界的各种现象是无限循环的，从而显示出自然界的和谐与统一。从守恒定律这条线索，可以从纷繁复杂的自然现象中洞悉自然的内在美，即显示一种守恒美。
　　如能量守恒和转化定律，是十九世纪自然科学的三大发现之一。从力学的发展开始，伽利略在他的斜塔落体实验中观测到，从高处下落的物体，在最低处获得的速度有可能使它跳回到原来的高度。笛卡儿则提出了宇宙中运动动量守恒。惠更斯在弹性碰撞的研究中发现动量是守恒的。十九世纪由于力学、电磁学、化学的发展以及蒸汽机的改进，使物理学家感到自然界存在一种统一的“力”，从而创立了“能”的概念，在这过程中焦耳等一些科学家经过大量的研究，提出了能量守恒和转化定律。这一定律的发现使各种形式的能都统一起来了，朦胧的大自然被一幅能量统一的图案，显得清楚明了，简单易懂。
　　讲清这些守恒定律的意义及历史，会使学生感到是一种美的享受。从上述可以看出，物理教学并不是一些枯燥的公式和定理，而是蕴藏着丰富的内在美。那么美育如何在中学物理学科中体现呢？
　　五、什么是物理学的美育
　　物理教学中，美感是对美的物理事物的感受和体验，是受教育者在认识物理过程中本质力量的 感性显现。而物理美的鉴赏既是以美感为基础更为复杂的美的认识活动，又是对教的艺术和物理知识的感受、理解、评价时的情感体验过程，它涉及到整个认识过程、情感过程和个性心理特征。鉴赏活动既和鉴赏物理对象的性质、特点相联系，又和主体的生活经验、思想感情、鉴赏能力相联 系。利用鉴赏物理对象的性质和特点进行教育就是物理学美育。 
　　中学物理教学中，作为美育，它的重要特点是通过具体可感受的形象来再现物理图象。成功的美感能使学生生动鲜明地认识物理世界。这种认识是富于理想和充满激情的以至于它一旦深入学生的脑海，就往往会显得深刻和持久。
　　现就中学物理美育目标与实施着重从中学物理学科的内容美的本质和形式与相应的审美意识的 产生，中学物理的美育目标及其实施方法和途径进行论述：
　　六、中学物理的美育目标 
　　中学物理美育目标应该包括以下几个方面：
　　1、培养学生感受物理美的能力。对物理美的感受能力，是指学生通过审美感官对审美对象的感 知。它主要包括两个方面的内容：一是对美的物理事物的外在形式（如声、色、行）的感知能力；二 是对美的物理事物的情感表现和象征意义的感知能力。
　　在培养他们敏锐的感觉能力的同时，发展他们高尚的审美情趣；还要培养审美的比较及分析能 力，以区别“真善美”与“假丑恶”，识别物理美的性质、类型、程序；培养他们审美的想象和联想能力，以掌握物理知识的形象。 
　　2、使学生具有正确的理解和善于欣赏物理美的知识与能力。即培养学生对美的物理事物的形式、内容以及思想意义进行整体把握和审美评价能力，形成他们对物理学科美的爱好。物理教育活动可以有效地提高学生的科学美感和科学鉴赏能力。
　　为了使学生具有物理美的修养，就要使他们掌握较多的基本思想，逐步形成马克思主义观点和审美标准；还要让学生分析和评价物理世界的美好，以培养他们的审美能力；更重要的是他们对物理的兴趣，培养他们爱科学美的情感。 
　　3、培养和发展学生创造物理美的才能和兴趣。对物理美的创造能力，指的是审美主体在感受鉴赏美的基础上，进一步通过自己的实践活动“按照美的规律”直接创造出美的事物的能力。中学生创造美的能力主要是在学习和实践活动中得到发展的，其中物理教育活动对学生创造力的发展尤为重要。
　　对学生来说，物理活动的过程和成果都体现着学生对美的创造。学生在认识活动中要付出体力、智力和情感，要克服各种困难，做出巨大努力，因而学生往往把各种物理活动看做是个人自我表现和肯定的主要方式，他们富于创造性的活动，必定能促进自身创造物理美的才能和兴趣。另外，学生活动成果是学生智慧才干的结晶，优美的小实验产品不仅具有功利性，而且具有审美价值，给人以美的享受。
　　要使学生按照美的法则用物理知识建设生活，把物理美体现在生活、劳动和其他行动中，培养他们用科学美化环境以及生活的兴趣和习惯。
　　七、物理美育目标的可行性 
　　人类心理结构包括智力结构、审美结构、意志结构三个部分，教学活动是这三种心理活动的统一，即我们常说的知识、情感、行为心理活动的统一，是施行美育目标的心理条件。中学物理课本中充盈着美的材料处处可见，这些丰富的内容是审美教育目标可行的客观基础。只要教师精心操作与审美有关的教学变量来控制学生的审美感受，物理美育目标便成为可行。
　　可通过以下几条途径控制学生的审美感受：①组织好教学内容；②选择好教学形式；③讲课要 进入“角色”，构成和谐的课堂气氛；④讲课要生动，富有真情实感；⑤通过讲课的积极、振作、 忽的情绪状态感染学生；⑥借助表情、动作、和一些教具。根据中学生物理美感形式的特点，教学中要着重从以下三个方面进行
　　1、挖据美的实体，感知美的形象。美育是从美的事物的感知而开始的。物理美不象艺术那样外显和鲜明，在加上中学生最初认识又带有很大的形象性，所以，教学时就应该特别注意从物理知识中挖掘和扑捉美的实体，努力把他上升为美的形式，从而创设美的意境，让学生耳濡目染，领略物理王国的万千美貌。例如，学习作用与反作用力时，教师演示一些作用力与反作用力实验，剖析这 些实验，并形象地用笔突出显示力的图景，学生就会从这些作用与反作用图景中，感受到前所未有 的力在空间的对称美；再如，在功和能概念、能量的转化和守恒定律的复习课上，教师引导学生 起整理了机械能、内能、电池能、化学能、光学能、原子能关系的网络图，学生从功和能的观点与能的转化和守恒的观点把握知识间的内在联系的同时，真切感受到了物理知识的结构美与动态美， 教师抓住物理定义中的关键词，如电热概念的“某种”，牛顿第三定律中的“总是”等，引导学生 深入体会，以显示其间的逻辑量，从而使学生感受到物理定义易字不得的语言美。此外，在诸多物理问题的理解和解决中，在巧妙的转化，独特的假设，顺逆的回环中，教师都要善于运用实验、数字、符号、线段、色彩、语言等因素，展示出物理知识别致的结构和联系，把学生从逻辑规则和形 象两方面来认识事物，既深化了对于物理知识的理解，有潜移默化地帮助学生完成美的感知与积 累，达到“真中显美”、“以美求真”的理想统一。
　　2、注意情绪体验，深化美的感受。教学实践证明，仅仅凭借对美的事物的感知，所得到的美感 只停留在表面和浅层，是不深刻的，还必须在感知美的过程中产生相应的情绪体验，通过对各种形 式的美象的品评、鉴赏、体验，才能深化对美的形象的认识与感受。尽管物理美化较内在、含蓄， 但只要潜心组织好形式的情绪体验活动，以情发美，就能把美的琼露提炼出来为学生所吸取。在刚学完机械能以后，教师引导学生用多种方法解答这样的一道题：一个物体从高为1.6米的光滑斜面 顶端静止沿斜面下滑，经过1秒钟它到达斜面的中点，求斜面长。 
　　学生可用六种方法解答：①用位移公式和牛顿第二定律解；②用比例关系解；③用平均速度和 时间关系解；④用机械能守恒定律解；⑤用动量定理解。份呈的思路已使学生初步感受到匀变速直 线运动描述绚丽多姿。但作为教师不应满足，应引导学生在多种解法中探索它们解法之间物理意义 的联系。学生的思路被引向五种方法的联系上。理解“用牛顿第二定律、功能关系和动量定理可以 从不同的侧面描述同一物理过程”的新观念，使他们茅塞顿开，而且又看到了功、冲量这些描述物 理过程的量与机械能、动量这些描述物理状态的量之间的内在联系，看到了五种方法的思路性，不 拘常规独辟蹊径的解题设想与物理的求异意识使他们沉浸在喜悦与满足之中。就在此时，新颖内在 的物理美恰如点点甘露润物无声地沁入学生的心田！
　　3、扶植美的“雏形”，引导美的创造。经验表明，如果只满足于物理美的感知和体验，还不是 真正达到了物理美育目标，因此，要不失时机地激发学生的创造美的愿望，引导学生进一步创造 美，才算达到了审美教育的最终目标。由于中学生的审美能力正处在发展阶段，我们不能苛求他们 作出至善至美的创造。但是，对于他们在学习物理活动中表现出来的对于美的追求意向以及跃跃欲 试的创造愿望，作为教师应给予满腔热情的鼓励。对于他们不时显露出来的美的“雏形”，教师应给予精心的扶植和培养。
　　总之，教育教学是一项长期性的连续的工作，任何一个环节都不能马虎，每一堂课都非常关 键。能把物理教材中的蕴涵在深层的美挖掘出来展示给学生，吸引学生，鼓舞学生，提高兴趣，使 学生对教材加深理解，是做好教学工作的至关重要的因素。所以，在物理教学中一定要加强美育，贯穿于教学的始终。
　　参考文献：
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　　[5]高安云：《理科考试研究？高中》 2015年第07期。