初中物理教学蕴含美育因子及应用

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摘要：初中物理教材及资源中，不乏丰富的美学资源。初中物理教师应该在课堂教学中恰到好处地渗透美学，既要注重知识层面，又要注重美学层面，如在物理概念中管窥理性美，在物理实验中邂逅感性美，在物理练习中寻觅价值美。在智育和美育的有机融合中，学生会得到多重滋养与锻造。

关键词：初中物理；美育因子；理性美；感性美；价值美

神奇的大自然，时时彰显着美，处处存在着美，事事包裹着美。物理，作为一门自然科学，同样也蕴含着丰富多彩的美——概念中的理性美、实验中的感性美、练习中的价值美。追求美好的事物是人的天性。发现美、欣赏美、创造美，对于学生而言，是一种难得的课堂体验和学习之旅的变化；对于教师而言，则是教育哲学的重构和教学价值上的调整，是对纯理论课堂的有力回应。在知识学习、概念掌握和技能提升中，学生还受到“美的熏陶”，美学“落地生根”，物理课堂会呈现出一种别样的“美”。

一、在物理概念中管窥理性美

物理概念是物理学理论体系的构思与表达的方式之一，其中蕴含着理性美。不可否认的是，在学生的眼中，物理概念只是冰冷的、枯燥的、抽象的文字与符号而已。如果教师能够引领学生清晰、直观地管窥物理概念中的理性美，那么“冰冷”将会变成“温热”，“枯燥”将会变成“有趣”，“抽象”也将会变成“形象”。例如，从牛顿的运动定律到爱因斯坦的相对论，引领学生领略物理概念的简单美；从光学中屡屡闪现的空间对称，到电学中频频出现的时间对称，管窥物理概念的对称美，包括描述的对称性、规律的对称性和实验的对称性。简单美、对称美等都是物理概念中的理性美。教师不妨通过微课、多媒体课件等数字化工具形象地呈现美，通过课堂中的生生互动去解释美，通过线上线下活动中的资料收集去演绎美。当美学资源被充分挖掘、被适当重组，并高效作用到学生身上时，物理学习变得意蕴十足，美的“种子”在学生的心田中生根发芽。

二、在物理实验中邂逅感性美

如何让抽象的物理知识具象化，复杂的物理概念简单化，枯燥的物理学习趣味化，离不开扎扎实实而又趣味连连的物理实验。相对于上文提到的理性美来说，学生在趣味盎然、形象直观的物理实验中必将邂逅感性美。感性美因为直观、形象、具体，因而能够更快、更长久地贮存在学生的记忆库和情感库中。教师应该引领学生依托物理实验，理解、掌握、运用物理知识的同时，在观察、对比、分析中发现和体验感性美。例如，在教学人教版《义务教育教科书·物理》（以下统称“教材”）八年级上册“声现象”“物态变化”和“光现象”这些内容时，在声音的传播实验中，宛转悠扬的音乐彼此融合演奏出了一种如痴如醉的听觉美；在物态变化实验中，形形色色的物质循环变化呈现出了一种千姿百态的姿态美；在光学实验中，色彩斑斓的光束交相辉映地展现出了一种美轮美奂的视觉美。显然，这些物理实验中的听觉美、视觉美和姿态美，都是一种让人心神愉悦、痴迷陶醉的感性美。高效地挖掘、开发、呈现这样的感性美学资源，将为人文物理课堂的打造而助力，为学校美育的内涵式发展而助力，为学生美学认知因子的丰富而助力，在不知不觉中受到美的熏陶、美的锻造和美的教育。

三、在物理练习中寻觅价值美

为了引领学生准确、灵活运用物理公式，更为卓有成效地提升学生运用物理概念、物理公式等解决物理问题的能力，教师通常会围绕课堂教学目标精心设计一些主题鲜明、内容丰富、形式多元的课堂练习，从中学生可以最大限度地寻觅价值美。1.简洁美：用简洁的公式解决复杂的问题物理公式是物理知识的“浓缩”，是先哲智慧的“结晶”，也是学生解决各种物理问题的“法宝”。为了让学生活学活用物理公式，教师不妨围绕物理公式精心设计一些意蕴十足的物理问题。当学生套用相关的物理公式，游刃有余地用简洁的公式解决复杂的物理问题时，能充分地体会到简洁美，由此丰富美学体验。例如，在教学教材九年级全一册“欧姆定律”时，教师出示了这样一道练习题：有一个电阻为20Ω的电灯，在正常工作时它两端的电压为10V。但是我们手边现有的电源电压是12V，要把电灯接在这个电源上，要给它串联一个多大的电阻？如果仅从文字表述来看，这个问题比较抽象，特别复杂。为了简化学生解决该问题的过程，教师可以指导学生尝试运用欧姆定律。归因于学生巧妙地运用简洁的公式，所以解答这个问题的过程变得不再复杂、琐碎。相反，学生解决整个问题的过程会变得简洁、高效。与此同时，运用公式解题的过程，也会呈现出一种简洁美。实践证明，在运用公式熟练地解决各种复杂的物理问题时，学生体会到简单、简洁、有序、和谐的好处，真切感受到物理公式的简洁美。物理和物理的世界固然复杂多变，但是解决问题的方法却可以是简洁的、轻松的，这不仅是由苦学到巧学的有力体现，还是渗透美育的必然反映。2.统一美：用统一的理论阐明不同的现象一些貌似风马牛不相及的物理现象，却可以用统一的物理理论知识阐明，这就是“统一美”。部分与整体、分支与总支、点与面等都是相互联系的，都能在一个更高的层面上进行整体性把握和结构性合拢。在统一体系中阐明物理现象发生的变化和内在机理，构建完整的知识网络，能更好地培养学生的大局观和整体观。学生应该在体会“统一美”的过程中提升自身的审美能力和物理学科核心素养。“雷雨天气时，为什么我们总是先看到闪电，后听到雷鸣声”“运动会上，计时裁判通常根据发令枪的烟雾计时，而不是根据发令枪的声音计时”“当超音速飞机从我们的头顶飞过时，如果我们根据声音发出的方向去寻找飞机，总是会一无所获”等。这些生活现象，貌似毫无关系，但是如果教师指导学生用“光的传播速度大于声音的传播速度”这一物理理论去解释时，彼此之间便有了联系。电与磁统一，质量守恒、能量守恒、动量守恒统一，光的波动性与粒子性的统一，更多物理现象都在统一中显示出真相与奥妙，都在一个整体架构的角度中得以真实的彰显。教师要引领学生发现、感受、理解统一美，从运动定律和万有引力定律的统一，到天上力学和地上力学的统一，欣赏物理概念的统一美，拓展学生物理视域的同时，提升其理解力、学习力和审美力。3.模型美：用抽象的模型描述形象的实体用一些抽象的模型去描述一些形象的实体是物理学习中的常态。正是在这种描述中，学生发现或感受到了模型之美。教师要想方设法提供抽象模型，让更多的学生有描述形象实体的机会，更重要的是有感受模型之美的机会。例如，光滑面、轻质杆、轻质滑轮、轻绳、轻质球、绝热容器、均匀电场和均匀磁场等物理实体，教师可以指导学生利用物理条件模型加以描述，指导学生运用物理对象模型，言简意赅地描述质点、薄透镜、光线、弹簧振子、理想电流表和理想电源等物理实体。在更多学习中，教师应该引领学生用抽象的物理条件模型、物理对象模型等，描述形象的物理实体，通过发现、观察、印证、提炼等，引领学生在感受模型美的同时，长见识、长能力、长技能、长情趣、长素养。当然，美并非仅仅体现在物理概念学习、物理实验操作和物理练习任务中。只要教师和学生是有心人，在更多场域、更多学习的历程中，都可以管窥美、邂逅美、寻觅美。初中物理教师应该以高度的敏感与警觉去挖掘物理美学资源，做精、做实、做细美育的潜滋暗长过程，最大限度地提升学生的审美能力和审美素养。

参考文献：

［1］翁琳琳.浅析美育在素质教育中的重要性［J］.基础教育论坛（上旬刊），2018（6）.

［2］王继明.物理学中的美及其在物理教学中的渗透［D］.武汉：华中师范大学，2006.

［3］李凤霞，程国生.物理教学中美育的意义及实施途径［J］.学科教育，2001（9）.

作者：徐国栋 单位：甘肃省武威市凉州区柏树镇九年制学校