物理學(xué)中的美論文
物理學(xué)中的美論文【1】
摘 要：由于物理學(xué)所反映的是自然界豐富多彩的運動(dòng)形式及規律性，也就同時(shí)展現了自然界在結構上的對稱(chēng)、和諧與韻律美.在物理課堂中引導和培養學(xué)生發(fā)現、探索物理之美，讓學(xué)生置身于美的環(huán)境中去學(xué)習物理，會(huì )極大地調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習和研究物理問(wèn)題的興趣，學(xué)習效果也會(huì )事半功倍。
關(guān)鍵詞：物理;教學(xué);物理美
《物理新課標》中指出：“物理課程應貼近學(xué)生生活，符合學(xué)生的認知特點(diǎn)，激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習興趣，通過(guò)探索物理現象，揭示隱藏其中的物理規律，并把其應用于生活實(shí)際，培養學(xué)生的探索樂(lè )趣，良好的思維習慣和初步的科學(xué)實(shí)踐能力。”中學(xué)生對發(fā)生在他們身邊的現象比較敏感，也比較好奇，更加容易有認識本質(zhì)的沖動(dòng)，這時(shí)候我們物理教師要注意引導學(xué)生去發(fā)現其中的物理奧妙，引導和培養學(xué)生發(fā)現、探索物理之美，讓學(xué)生置身于美的環(huán)境中去學(xué)習物理，從而提高學(xué)習興趣。
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(zhù)美。
由于物理學(xué)所反映的是自然界豐富多彩的運動(dòng)形式及規律性，也就同時(shí)展現了自然界在結構上的對稱(chēng)、和諧與韻律美。
由于科學(xué)理論的首要目的是表達人們發(fā)現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)上就是對它的美學(xué)價(jià)值的衡量，也就是衡量它給原本混亂的東西帶來(lái)了多少和諧。
一、物理學(xué)中的“統一美”
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象。
而且本質(zhì)和現象并不是孤立的。
生活中我們不難發(fā)現，食用油總要浮在水面上，就是這樣一個(gè)司空見(jiàn)慣的現象，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，而佩戴的凸透鏡對光線(xiàn)有會(huì )聚作用且能使成像向前移落在視網(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，成像在視網(wǎng)膜之前，從而看不清遠處的物體，而佩戴的凹透鏡對光線(xiàn)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?在物理學(xué)中：像杠桿平衡公式這樣形式簡(jiǎn)潔，內容深刻，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 ;
1、磨菜刀時(shí)要不斷澆水，是因為菜刀與石頭摩擦做功產(chǎn)生熱，使刀的內能增加，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能減小，溫度降低。
2、煮食物并不是火越旺越快。
因為水沸騰后溫度不變，無(wú)論怎么加大火力，也不能提高水溫，結果只能加快水的汽化，使鍋內水蒸發(fā)變干，浪費燃料。
正確方法是用大火把鍋內水燒開(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)和意識的辯證關(guān)系告訴我們，物質(zhì)具有客觀(guān)性，意識是主觀(guān)的，物質(zhì)決定意識，反過(guò)來(lái)意識對人認識客觀(guān)物質(zhì)世界有能動(dòng)作用。
正是由于客觀(guān)物質(zhì)世界的美，物理規律概念的美。
因此古今中外的作家、詩(shī)人在認識美的物理世界時(shí)，往往細致深入的觀(guān)察大自然，并加以文字描述，把它形象的表達出來(lái)，使之更形象直觀(guān)，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)人不僅記錄了虹這種自然現象，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”，這里體現了運動(dòng)相對性原理，詩(shī)人在對自然界的規律有所領(lǐng)悟。
五、培養學(xué)生的發(fā)現和審美能力
從上所述，物理學(xué)中包含著(zhù)無(wú)窮的美，最重要的是我們要有一雙善于發(fā)現美的眼睛。
所以教師首先要提高自身的美學(xué)修養了，教師在展示物理美的同時(shí)，要著(zhù)重培養學(xué)生對物理科學(xué)美的審美能力。
物理科學(xué)美的體驗不光是視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)的，更多的是靠學(xué)生的心智去體驗，由學(xué)生的體驗產(chǎn)生出的美的感受是愉悅的，教師平常教學(xué)中，要引導學(xué)生積極主動(dòng)地去探索自然界的奧秘，使他們在探索中領(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，獲得新知識的愉快。
總之，物理教師實(shí)施美育的最大意義就是應當有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )造性和活躍學(xué)生的思想，同時(shí)，也應當創(chuàng )造有利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展的和諧環(huán)境。
承認學(xué)生是學(xué)習的主體，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下去發(fā)現、去創(chuàng )造。
他們會(huì )發(fā)現教材、課堂情境的美，去創(chuàng )造他們心中的美。
而這種發(fā)現，這種創(chuàng )造的過(guò)程本身就是美。
參考文獻：
[1] 花曉濤.淺談初中物理的教學(xué)策略[J].淮陰師范學(xué)院教育科學(xué)論壇，2008(2).
[2] 《物理課程標準》[M]，北京：北京師范大學(xué)出版社2001.
物理學(xué)中的發(fā)散思維【2】
摘要:物理知識具有較強的連貫性,指導學(xué)生運用某一物理規律分析問(wèn)題。
在物理教學(xué)中多關(guān)注知識的聯(lián)系,擴展思維的發(fā)散,注重教學(xué)內容的縱向聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生掌握最佳思維方式,解決實(shí)際問(wèn)題實(shí)現最佳物理教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:場(chǎng)強;電勢;磁感應線(xiàn);電場(chǎng)強度;發(fā)散思維
為了促使學(xué)生掌握基礎知識、培養學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、培養學(xué)生進(jìn)行創(chuàng )造性思維活動(dòng),可以運用發(fā)散思維方式。
運用發(fā)散性思維可以讓學(xué)生根據已有的知識進(jìn)行全方位、多角度的尋找解決問(wèn)題的方法。
發(fā)散性思維可以使學(xué)生的思維活動(dòng)拓寬,富有深度與廣度,且具有靈活性,是積極的創(chuàng )造性思維活動(dòng)。
本文主要是根據自身教學(xué)實(shí)踐,來(lái)談?wù)劙l(fā)散思維運用在物理教學(xué)中所總結出的一些經(jīng)驗。
一、 注重知識的相互聯(lián)系特性,進(jìn)行發(fā)散思維
擴寬自身的知識范圍,對思維的形成與發(fā)展起著(zhù)重要作用
(一) 同一問(wèn)題可以從不同的角度進(jìn)行分析
物理知識具的連貫性比較強,教師在教學(xué)過(guò)程中要指導學(xué)生運用特定的物理規律分析其中所包含的思維方式,從不同角度歸結出多種分析同類(lèi)物理規律,進(jìn)而用于解決物理問(wèn)題的方法。
例1:場(chǎng)強E與電勢V
根據E= 顯示是一種思維方式,體現出電場(chǎng)在力方向上的特性, 具有整體意義,它與q0是沒(méi)有關(guān)系的,但是電勢 除了本身具有的意義外,電場(chǎng)強度E與電勢V都是反
映了電場(chǎng)中的確定點(diǎn)的特性,這是根據電場(chǎng)的特殊形態(tài)的物理屬性――力的性質(zhì)、能量性質(zhì)等兩個(gè)截然不同的側面推出的兩個(gè)不同質(zhì)的物理概念。
例2:左、右手定則,要讓學(xué)生清楚左右手定則的適用條件是不同的,左手定則是電動(dòng)機定則,主要用作通電導體在磁場(chǎng)中受力運動(dòng)這種現象,通過(guò)此電能轉化為機械能:右手定則則是說(shuō)發(fā)電機定則,主要是用于閉合電路的一部分導體在磁場(chǎng)中做切割磁力線(xiàn)運動(dòng)產(chǎn)生感生電流這種現象,通過(guò)此機械能轉換為電能。
最后要讓學(xué)生得出結論,如果判斷是產(chǎn)生了感生電流方向就運用右手定則,如果判斷通電導體在磁場(chǎng)中的受力方向則是運用左手定則。
�、嬖鰪妼W(xué)生的想象力
想象在創(chuàng )造性思維的發(fā)展過(guò)程中起著(zhù)重要作用,因此,在物理教學(xué)中,教師要適當的進(jìn)行舉例子,生動(dòng)的事例,可以激發(fā)課堂氛圍,培養學(xué)生的想象力。
教師可以根據教材進(jìn)行指導工作,讓學(xué)生學(xué)習教材中的閱讀材料部分,以閱讀有關(guān)的科普類(lèi)書(shū)籍;再者,在課堂教學(xué)中要進(jìn)行舉例,引導學(xué)生認真思考,提高想象力。
比如在教給學(xué)生“原子核的人工分裂”內容的時(shí)候,學(xué)生可能對一種元素可以轉變?yōu)榱硪环N元素覺(jué)得很難理解。
教師就可以引用身邊常見(jiàn)的例子進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),比如生物雜交技術(shù),培育的水稻新品種,栽培的無(wú)粒西瓜等,這些都是物種遺傳性質(zhì)發(fā)生了變化,以此讓學(xué)生明白元素在一定的條件下也可以轉變成為另一種元素,學(xué)生通過(guò)聯(lián)想可以獲知元素在一定條件下是可以互相轉化的。
愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò),想象力比知識本身更為重要,因為知識是有限的,但是想象力卻概括著(zhù)世界上的一切,推動(dòng)進(jìn)步,并且還是知識進(jìn)化的源頭。
二、 縱向聯(lián)系教學(xué)內容、使學(xué)生掌握最佳的思維方式
物理規律本身就包含著(zhù)研究問(wèn)題的最佳思維方式,如果教師適時(shí)的進(jìn)行總結,并給以引伸,這樣會(huì )使學(xué)生受益匪淺。
例1:不同的問(wèn)題可以引出同一種思維方式,這里用電場(chǎng)強度E;電場(chǎng)強度E、電勢V、電容C、磁感應強度B為例:電場(chǎng)強度E= ;電勢F= ;電容C= 磁感應強度B = 這里所說(shuō)的四個(gè)概念,都要教師指導學(xué)生回憶概念是怎樣建立起來(lái)的,尤其是電場(chǎng)強度E、電勢V、磁感應強度B的過(guò)程,這幾個(gè)概念都是反映了電場(chǎng)和磁場(chǎng)中確定點(diǎn)上場(chǎng)的特性,電容主要是反映了某個(gè)確定電容器的儲電性能,這四個(gè)物理概念的數學(xué)形式是相同的,同時(shí)也是建立在同一思維方式上的。
例2:采用平拋、斜拋、上、下拋運動(dòng)和勻變速直線(xiàn)運動(dòng)作為例證,根據平拋運動(dòng)的參數方程x=v0t, y= gt2可以得出,平面直角坐標系上的x、y兩個(gè)方向的運動(dòng)是分別獨立,同時(shí)進(jìn)行運動(dòng)的。
同樣得出,斜拋運動(dòng)是x軸方向上的勻速直線(xiàn)運動(dòng)與Y軸方向上的勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的疊加形成的,借此可以引導學(xué)生復習直線(xiàn)運動(dòng):
豎直上拋運動(dòng):y=vot- gt2
豎直下拋運動(dòng):y=vot+ gt2
勻加速直線(xiàn)運動(dòng):s=v0t+ gt2
勻減速直線(xiàn)運動(dòng):s=v0t- gt2
根據以上分析,可以得出“各自獨立”、“同時(shí)進(jìn)行”的特性,促使學(xué)生加深對“運動(dòng)疊加原理”內涵的理解。
讓學(xué)生在處理直線(xiàn)運動(dòng)和曲線(xiàn)運動(dòng)時(shí)可以采用同一種思維方式。
總之,在一題多解方面,也同樣可以使學(xué)生獲得最佳的思維方式訓練,根據此可以得出在物理教學(xué)中來(lái)培養學(xué)生的發(fā)散思維,對學(xué)生掌握物理規律、解決物理基本問(wèn)題,培養學(xué)生的創(chuàng )造性能力是非常重要的。
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