馬　珍

中學(xué)物理是一門重要的自然基礎(chǔ)學(xué)科，在物理學(xué)科中貫徹美育教育是時(shí)代必然，也是物理學(xué)科發(fā)展的需要.李嵐清同志曾指出：“美育還應(yīng)在許多學(xué)科的教學(xué)中貫徹”.下面筆者對(duì)物理教學(xué)中進(jìn)行美育教育問題做初步探討.

物理教學(xué)中的美育任務(wù)，主要是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的審美感受能力，理解美在科學(xué)中表現(xiàn)出來的“以美啟真，求美致真”的作用規(guī)律，同時(shí)豐富學(xué)生的理性積淀，以至創(chuàng)造美.為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，可從不同角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行美育教育.

一、挖掘物理學(xué)的科學(xué)美，激發(fā)學(xué)生求知?jiǎng)恿?/p>

物理科學(xué)蘊(yùn)含著深刻的美的本質(zhì).物理規(guī)律本身就是和諧的、美妙的，即符合審美的全部要求，它反映了該領(lǐng)域所固有的審美內(nèi)容.眾多物理學(xué)家都曾贊嘆過物理學(xué)本身固有的美學(xué)特征：簡(jiǎn)單、對(duì)稱、和諧.可簡(jiǎn)析如下：

1.簡(jiǎn)單的美. 物質(zhì)世界的構(gòu)成和運(yùn)動(dòng)展現(xiàn)出的簡(jiǎn)單：一切物質(zhì)都由最簡(jiǎn)單的粒子組成；光沿著最簡(jiǎn)單的直線傳播；行星沿著簡(jiǎn)單的幾何曲線——圓、橢圓、拋物線或雙曲線運(yùn)動(dòng).物理模型的簡(jiǎn)單：質(zhì)點(diǎn)、彈簧振子、單擺、理想氣體、點(diǎn)電荷、電場(chǎng)線、磁感線、理想變壓器、光線、薄透鏡等，以這些優(yōu)美的理想模型概括出物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，變復(fù)雜為簡(jiǎn)單，既簡(jiǎn)潔又合理，既抽象又形象.物理理論體系、規(guī)律、公式表達(dá)邏輯上的簡(jiǎn)單，更令人贊嘆：作為支撐經(jīng)典物理大廈的牛頓運(yùn)動(dòng)定律，在宏觀低速領(lǐng)域，實(shí)實(shí)在在地展現(xiàn)其簡(jiǎn)潔和完美；而作為現(xiàn)代物理大廈支柱的相對(duì)論和量子力學(xué)，又從更廣闊領(lǐng)域描繪了一幅極其簡(jiǎn)潔的物質(zhì)組構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的生動(dòng)圖像.簡(jiǎn)單就是美.

2.對(duì)稱的美.物質(zhì)世界時(shí)空的形象對(duì)稱：物體豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)的上升過程與下降過程的時(shí)空對(duì)稱；在光學(xué)和固體物理中屢屢出現(xiàn)的空間對(duì)稱；在交流電和電磁振蕩研究中出現(xiàn)的時(shí)間對(duì)稱；其中地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)帶來的白天、黑夜與年復(fù)一年的周期與節(jié)律，就是學(xué)生最易體會(huì)的時(shí)間對(duì)稱例子.物理學(xué)公式、定律表達(dá)方式上和理論結(jié)構(gòu)上所反映的對(duì)稱：電磁學(xué)中靜電力的平方反比定律跟萬有引力平方反比定律的對(duì)稱；麥克斯韋根據(jù)電與磁的對(duì)稱性及磁感線圖像的對(duì)稱性，在沒有任何實(shí)驗(yàn)支持的情況下，大膽地在安培定律中平添了“位移電流”矢量項(xiàng)，建立起他的呈現(xiàn)對(duì)稱美的方程組，其中主要的四個(gè)方程彼此相容，成為電磁場(chǎng)完整的理論體系，被譽(yù)為自然界最優(yōu)美的詩.

3.和諧的美.物理學(xué)家認(rèn)為，物質(zhì)世界自身及物理理論的“統(tǒng)一”“對(duì)應(yīng)”乃是宇宙和諧的反映.物理學(xué)龐大的知識(shí)體系，既遵循各自內(nèi)在的規(guī)律，又相互聯(lián)系，構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一體，如運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律的簡(jiǎn)潔形式所表示的牛頓力學(xué)，把地上的力學(xué)與天上的力學(xué)統(tǒng)一了起來；優(yōu)秀的麥克斯韋方程把電、磁、光統(tǒng)一為電磁場(chǎng)理論；近代物理支柱的愛因斯坦相對(duì)論，把牛頓力學(xué)與麥克斯韋電磁場(chǎng)理論統(tǒng)一了起來.而三大守恒定律（物質(zhì)、能量、動(dòng)量）乃是物質(zhì)世界和諧性最完美的體現(xiàn).“對(duì)應(yīng)”是物理學(xué)和諧美的另一表現(xiàn)形式，如電子、質(zhì)子、中子與正電子、反質(zhì)子、反中子體現(xiàn)了物質(zhì)構(gòu)成的對(duì)應(yīng)；而E=mc²的質(zhì)能公式則體現(xiàn)了質(zhì)量與能量的對(duì)應(yīng)等， 此類對(duì)應(yīng)在物理學(xué)中比比皆是.

由此可見，物理學(xué)在破譯宇宙密碼的同時(shí)，實(shí)實(shí)在在地展示了其“驚人的簡(jiǎn)單”、“神秘的對(duì)稱”和“美妙的和諧”.

對(duì)科學(xué)美的認(rèn)識(shí)是誘導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理學(xué)的橋梁，事實(shí)表明，凡對(duì)自然美和藝術(shù)美有追求的學(xué)生，一旦剖析了物理學(xué)的科學(xué)美，展現(xiàn)在學(xué)生面前的就不再是一堆死氣沉沉的公式，而是一串串令人贊嘆的珍珠了.在他們對(duì)物理學(xué)美的贊嘆中，提高學(xué)習(xí)物理的熱情，逐漸領(lǐng)悟到物理學(xué)有如同詩一般的簡(jiǎn)潔、對(duì)稱與和諧之美，他們對(duì)學(xué)好物理的興致會(huì)更濃，學(xué)習(xí)潛能挖掘得更深，進(jìn)而從嘗到的學(xué)習(xí)成果滋味中，更激勵(lì)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)、刻苦鉆研，構(gòu)成動(dòng)因與效果間的“正反饋”.

二、挖掘物理學(xué)家的美德，培養(yǎng)學(xué)生高尚的情操

美育與道德的善是一致的，美以善為前提，善是美的本源，善又是真與美的歸宿和家園.美和德是親姊妹，美的情感和善的行為是道德的基礎(chǔ).

不論哪一套中學(xué)物理教材，都涉及近百名中外著名物理學(xué)家.如力學(xué)中出現(xiàn)的物理學(xué)家有牛頓、伽利略、愛因斯坦、開普勒、亞里士多德、胡克等；電磁學(xué)中出現(xiàn)的物理學(xué)家有庫(kù)侖、安培、歐姆、洛侖茲、赫茲、法拉第、麥克斯韋、楞次、焦耳等；光學(xué)中出現(xiàn)的物理學(xué)家有倫琴、惠更斯、普朗克等；熱學(xué)中出現(xiàn)的物理學(xué)家有布朗、玻意耳、開爾文、查理等；原子物理中出現(xiàn)的物理學(xué)家有居里夫婦、湯姆生、盧瑟福等；還可加進(jìn)華人物理學(xué)家的有楊振寧、李政道、錢學(xué)森、丁肇中、鄧稼先、崔琦、朱棣文等.這些物理學(xué)家雖然國(guó)籍不同，所處年代不同，各人經(jīng)歷不同，但他們都充分體現(xiàn)出為追求科學(xué)真理而不懈努力的美德，他們生平大量動(dòng)人的事跡，尤其是不怕挫折的拼搏精神、愛國(guó)奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神和相互協(xié)作的精神都是一部絕好的美育教材，能激起學(xué)生心靈的震動(dòng).在教學(xué)過程中，把物理學(xué)家勇于探索，實(shí)事求是的科學(xué)精神；視苦為樂，頑強(qiáng)拼搏的不屈精神；只圖貢獻(xiàn)，不求索取的奉獻(xiàn)精神；堅(jiān)持真理，并為捍衛(wèi)真理不怕犧牲的獻(xiàn)身精神等生動(dòng)事例穿插講授，使學(xué)生深受感染，進(jìn)而學(xué)習(xí)和仿效物理學(xué)家的這種崇高的精神風(fēng)貌與美德.

物理學(xué)家傳記具有永恒的教育價(jià)值，它可陶冶學(xué)生的心靈，起到以情感人，以美引善，以美育人的作用，從而培養(yǎng)學(xué)生高尚的情操，使他們成為身心健康、全面發(fā)展和有道德的人.

三、充分展示物理的教學(xué)藝術(shù)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)美的情境

教師作為物理學(xué)科美育的組織者和施行者，在物理教學(xué)中起著主導(dǎo)作用.每堂物理課都應(yīng)該是教師創(chuàng)作的優(yōu)美作品，因此在授課藝術(shù)上要充分體現(xiàn)物理學(xué)科自身的美學(xué)規(guī)律，產(chǎn)生審美效果. 一般而言，教學(xué)藝術(shù)的審美性體現(xiàn)在教學(xué)設(shè)計(jì)美、教學(xué)過程美、教學(xué)語言美、教態(tài)美、板書美等常規(guī)的可操作方面.

教學(xué)設(shè)計(jì)美往往體現(xiàn)在教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)方案別具一格、新穎可行、富有成效.教學(xué)過程美應(yīng)體現(xiàn)在開始能引起學(xué)生興趣，使學(xué)生全神貫注地投入；銜接能環(huán)環(huán)緊密相扣、別具匠心；轉(zhuǎn)化能自然暢達(dá)、波瀾起伏、引人入勝；結(jié)尾能令學(xué)生茅塞頓開、余味無窮、發(fā)人深思.教學(xué)語言美體現(xiàn)在無論書面還是口頭語言都應(yīng)該生動(dòng)形象、言簡(jiǎn)意賅、精確明快、富有情感和幽默感.物理教師的語言是思維藝術(shù)的展露，課堂語言的組織和設(shè)計(jì)也反映了教學(xué)思維的深刻程度.精湛的語言能使物理規(guī)律表述得妙趣橫生.尤其是具有直觀性和啟發(fā)性的形象化比喻手法，能激起學(xué)生展開想像的翅膀.諸如教師在講述原子結(jié)構(gòu)時(shí)，可把原子比作一個(gè)體育館，而原子核就像掛在館中央的一個(gè)玻璃球.這種形象描述生動(dòng)地展示了原子核與原子關(guān)系的圖景，令學(xué)生容易理解，印象深刻.又如在講直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，學(xué)生對(duì)“加速度變小的加速運(yùn)動(dòng)”這句話很難理解，教師可以打個(gè)比喻 “像人長(zhǎng)個(gè)子一樣，開始長(zhǎng)得快，后來長(zhǎng)得慢，但仍在長(zhǎng)”，這樣學(xué)生就更易于理解了.當(dāng)然，教學(xué)語言還要求有和諧的節(jié)奏，抑揚(yáng)頓挫，注重輕重緩急，力爭(zhēng)聲情并茂.至于教態(tài)美則應(yīng)體現(xiàn)為教師衣著打扮美觀大方、儀態(tài)端莊、待人真誠(chéng)和舉止自然.板書美則體現(xiàn)為布局協(xié)調(diào)、重點(diǎn)突出、書寫規(guī)范和字體漂亮.但是，這些教學(xué)藝術(shù)還應(yīng)與物理學(xué)自身具有的簡(jiǎn)單、對(duì)稱、和諧的美學(xué)特征緊密結(jié)合，在學(xué)科教育中最大限度地滲透美育.

總之，物理教師應(yīng)該是塑造新一代心靈美的科學(xué)人才的工程師和藝術(shù)家，有責(zé)任、有義務(wù)在物理教學(xué)中貫徹美育教育，調(diào)動(dòng)學(xué)生的審美思維，啟發(fā)學(xué)生的審美聯(lián)想，讓學(xué)生樹立起這樣一種信念：宇宙存在著一種最終的簡(jiǎn)單、對(duì)稱、和諧之美，有待他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，去揭秘，去“原天地之美，而達(dá)萬物之理”.