物理教学中的优生培养与美育渗透
提要：本文首先阐述美育教材的蕴涵与优生培养的关系；其次阐述在教育教学中的美育渗透：包括：物理学的“真”与“美”的渗透，利用物理学史塑造美，实验教学渗透美，课外活动引导学生创造美以及它们与优生培养的关系。
关键词：物理 教学 中的 优生 培养 与 美育 渗透
怎样利用美育渗透模式进行物理优生培养，是广大教育工作者普遍关心的问题，笔者对此进行了一些探索，下面来谈谈笔者的一些粗浅认识。
“美”与“真”结合的物理学 物质世界是美的，反映客观物质世界规律的物理学也是美的。但由于受片追与应试教育的影响，教学中导致部份教师填鸭式的部向学生灌输知识，强调物理学中体现的“科学的真”，忽略“科学的美”，以及科学家们的“创造美”，“心灵美”等美育内容的渗透。造成部份学生感到物理难学，望而却步。认为物理学就是一大堆机械定律和呆板的公式，记住便可。学生畏学、惧学，与物理教学中忽略对科学美的揭示不无关系。这与当前的教育思想，素质教育、创新教育是相违背的。如何在物理教学中渗透美育，使“真”与“美”有机地结合，从而培养学生的主动性、独立性、创造性以及对新知识的探究性。创造性地开展物理知识的学习，从而达到培养优生的目的。笔者谈些粗浅看法，供同仁参考指正。
一、 美育素材的蕴含与优生培养的关系
两千多年前的毕达哥拉斯派对美提出了一种思想，认为“美是和谐与比例”。这种科学美的思想蕴含在物理学教材之中。近代科学舞台的巨匠，如哥白尼、开普勒、伽利略、笛卡儿、牛顿等都不同程度地接受了古希腊的美学思想，他们沿着这个思想体系，本着物理学的自然美，构筑起了当今充实而华丽的物理学大厦的基本框架，同样具有科学美的特征。其具体表现为：物理规律的科学美，公式的简洁对称美，宏、微观世界的和谐美，物理实验装置设计的精妙美。如牛顿把地上物体与天上星球两种截然不同的物体联系起来，应用数学语言，简练而准确地描述其运动规律，显示了自然规律的高度统一，具有和谐美。开普勒在浩如烟海的观测资料的基础上，寻求天体运动规律，从而总结出行星运动的三大定律，是如此的简洁与和谐，的确美妙。麦克斯韦电磁学方程组，除了它内容的理性美外，还充分显示了形式上的对称、统一、简洁、与和谐之美。面对这绚丽之美，科学家们无不为之倾倒，被誉为“神仙写出的公式。”其次，还蕴含着物理学家在破译宇宙密码所表现出来的心灵美和崇高治学的美德。另外还具有板书的整洁美及画的生动美等众多素材。物理学有如此丰富之美，应让它普照物理教学工作者的心田，再由他们去浇灌代代青年，使美育之花代代{学}开放。面对这么美妙的美育素材，难到我们的青年学生不为之心动吗？我紧紧抓住这些美育教材，时时拨动学生的心弦，让他们紧紧抓住美育这根主旋律进行物理学的探究与学习，时时刻刻体会到物理学的“美”与“真”的魅力所在，兴趣便油然而生，优生自然脱颖而出。
二、 教育教学中的美育渗透与优生培养
物理学具有自身的科学美，体现了美学原理，但不等于物理学就是美学，诚如罗丹所说：“生活中并不是缺少美，而是缺少美的发现与发展。”物理教学中也不缺少美，而是缺少美的揭示，因为物理美不像艺术那样明显与鲜明，物理美含蓄、内在。这就要求物理教学工作者深入挖掘教材中蕴涵的丰富多彩的美育内容。不时时机地引导学生赏析教材中的科学美。介绍物理学家在科学生活的美学追求与崇尚。物理教学便可望成为美育渗透的阵地，物理优生的培养内容变得丰富多彩，富有生机，充满活力。
（1）、物理学“真”与“美”的渗透
物理学知识的真与美的基础，没有真就没有美，因为美不是抽象、空洞的。它离不开物质结构与运动，所以教师就因从物理知识挖掘和捕捉美的实例，努力把它上升为美的形态，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景。
1、 从物理概念和规律教学中领略美，物理概念和规律是观察、实验与分析、概括以及推理等科学思维的产物，不亲身经历以上过程，概念和规律就不能在学生头脑中形成，也就谈不上美的享受。为此采用“启发式”“发现法”“探究式”等方法教学。例如学习“物体间力的作用是相互的”时，教师演示一些有关实验，剖析这些实验，形象地用笔突出显示力的图景，同时生动地配上板画图，画出两个火祡人拔河，标出力的图示，学生就会感到前所未有的对称美。又如学习牛顿第一定律，当通过演示、提问伽利略的“理想实验”并剖析得出定律之后，教师接着发挥让大家想象一下，头顶宇宙和脚下的大地，每分每秒都有亿亿万万的力在相互作用着，万亿个物体在运动着。但他们都挣脱不了牛顿第一定律的界定和限制。仔细想一想，牛顿第一定律是多么完美，多么神奇，充分体现这一规律的理性美。真理的美。教师还应抓住物理定义的关键词：如支持力概念中的“凡是”、“都是”、牛顿定律中的“总是”等。引导学生深入体会，以显示其间的逻辑性，从而让学生感受到物理定义易学难懂的语言的精确美。此外，在诸多物理规律的理解和解决中，在巧妙的转化、独特的假设、顺逆的回环中，教者要善于运用实验、数字、符号、线段、色彩、语言等因素展示物理知识的结构和联系。把学生引入美的意境之中，伴随而来，展现在学生面前的就不是一堆死气沉沉、呆板冗长的规律或公式了，而是一串串在深海中拾得的令人赞美的珍珠。物理学公式，定律能带给学生美的享受，具有一个前提，那就是这种美的感受，不能光靠肉眼来辨析，更要靠心灵去体验，从而点燃学生思索物理美、追寻物理美、探究物理美心灵的火花。追求、探索物理美的优生便应运而生。教师可利用这一契机，激发学生的学习热情，探索物理问题的方法。
2、 从知识应用的教学中去领略美，同一物理问题的解决，可概括不同的原理，即使概括同一理论也可采用不同的方法。在知识应用中，一题多解是这种不同思路的体现，当学生思考出有独特见解的巧妙方法时会产生和谐奇之美感。特别是对有独到见解的物理优生更应时时启迪他们的思维，拓展他们的视野，让他们在解决问题中感受到物理美与真的快感。
3、 从整理知识的教学中领略美，大多数物理知识有序，逻辑形态都是很美的，如电学与磁学、机械能与动量的对称结构等。因此，教师在教学中，特别是在复习阶段启发学生将有关知识整理，用整齐对称的图表展现出来，去鉴赏各种知识内在的韵味，必将深化物理美的感受，达到对知识的精、深化。如在功和能的概念，能量转化和守衡的基础上，教师整理了机械能、内能、电能、化学能、光能、原子能关系的网络图。学生以功和能的观点与能的转化和守衡定律建立内在联系。真切地感受到了物理知识的结构美与动态美。通过这种整理，让学生去体会世界的博大精深，而又紧密联系，真是变化万千，奇妙无穷，学无止境。
4、 这种教学的时时渗透，既深化了对物理知识的理解，又达到了“真中显美，以美求真。”的和谐统一。
（2）、利用物理学史塑造美
教育学家陶行知先生十分重视人的品德教育，他说：“千教万教，教人求真。”“千学万学，学做真人。”品德是做人的根本，对于现行物理教材来说，涉及了大量中外物理学家的事迹，这些物理学家虽国籍不同，年代不同，经历不同，但他们都充分体现出为追求科学真理而不懈努力的高尚品德。他们的生平事迹都是一部绝好的美育教材，这便是物理学在塑造人的品德教育方面的独特之处，是其它任何学科无法取代的。请看以苦为乐、废寝忘食地研究物理学的牛顿、法拉第等。前者建立了经典力学的体系，后者花了十余年时间终于发现了电磁感应定律。有志于探索，实事求是的焦耳，花了四十多年时间用不同方法做了四百多次实验，得出了热功当量数据。有善于独立思考，富于挑战革新，批判精神的爱因斯坦。有只讲贡献不求索取的居里夫人和卢瑟福等。有坚持真理并捍卫真理，不怕牺牲的哥白尼，伽利略。再如我国古代科学家张衡的刻苦勤奋、博学多才，把毕生精力献给科学事业。现代的钱学森等抛弃国外优越的物质生活，毅然回国，把自己的一切贡献给祖国。这些科学家所表现出的崇高美德如在教学中穿插讲授，使学生深受感染，进而学习与仿效物理学家们的这种精神风貌与美德，无疑是最理想、最成功的美育教育。激励一代青年学生踏着前人的足迹去探索物理学新的美与真，体念成功的喜悦。
（3）实验教学渗透
实践表明，仅仅依靠赫尔巴特的“向书本学”的理论，是不能学好物理学的，因为物理学是一门以观察和实验为基础的科学，“向书本学”虽然便于教师控制教学活动，便于教师发挥主导作用。但是，它过分强调学生掌握知识的结论性和接受性，束缚了学生的思维创造能力和独立认识能力的发展。而以杜威为代表的“做中学”的教育观与赫尔巴特的“向书本学”的教育观的有机结合，物理学的学习是这两种教育观的完美结合。它既要求具备较扎实的基础知识，又要通过活，进行兴趣、本能的展开。因此，仅凭对美的感知，所得的美感只停留于浅表面，是不深刻的，还必须通过各种形式的美象品评鉴赏体验。才能深化美的形象认识与感受，这样就能把美的琼露提炼出来，为学生所汲取。物理实验在这方面有它独特的感染力，首先教师引导学生领略大师们所设计实验的巧妙精湛。如卡文迪许的扭称实验、赫兹实验、迈克尔逊测定光速实验、杨氏干涉实验等，这是大师们心灵手巧与智慧的杰作。学生会情不自禁地发出“多么巧妙，多么简单”的心声。其次，在演示实验中渗透美，这就要求教师创造性地设计学生“见所未见，闻所未闻”的实验，把书中的演示实验、小实验进行大胆的创造性的改进，以吸引学生。
（4）利用课外活动，引导学生创造美
经验表明，只满足于物理美的感知与体验，还不是真正达到渗透美育的目的。因此，要不失时机地激发学生创造美的愿望，引导学生进一步创造美，教师可利用学生实验，小制作进行课外活动，成立各种科技兴趣小组，指导学生进行小制作，小创造，写小论文，写科幻文章等。如指导学生制作电动汽车、电动秋千、电动小船、电动蜻蛙，电动斗鸡、不倒翁、杆称、潜水艇、望远镜、抽水机、蒸气机模型、自控打铃、电磁振荡发射、放大镜、走马灯、孔明灯、小火箭等。由于学生从事的是他自己有兴趣爱好的活动，这样学生的活动成果是他自己智慧的结晶，优美的小实验产品不仅具有功利性，还具有审美价值，开阔了学生的视野，丰富了生活，激发了兴趣，也美化了学生的生活。这些活动不仅是学生兴趣、本能的展开，也是学生获得经验、学习知识的一种途经。同时学生创造美的能力得到进一步发展，当然，由于中学生的审美能力正处于发展阶级，我们不能苛求他们做出至善至美的创造，教师应多给予满腔热情的鼓励。
在物理教学中，通过这些美育途径的渗透，不但培养学生感受物理美的能力即审美和创造美的能力。而且，大大激发他们对物理学习的兴趣，促进了学生对知识的理解和掌握，促进了学生科学素质的健康发展。从而达到学习知识与培养能力的完美结合，使学生对物理学的理解达到较高的境界，物理优生的培养水到渠成。
物理是美的。在由应试教育向素质教育、创新教育全面转轨的关键时期，切不可把物理学变成索然无味、枯燥干巴的教条。应将物理知识的“真”与“美”有机地结合起来，通过各种途径，反复渗透，使学生既得到“真”的启示，又得到“美”的熏陶，作一个热爱科学、有优良品质的人。
