摘要:在学科教学中渗透美育,有利于提高教学质量和全面培养学生素质。本文挖掘物理美,并阐述在物理教学中渗透美育的特殊功能和实践过程。

关键词:美育、物理美、以美育德、以美启智、以美健体、以美促劳

教学是一门科学,也是一门艺术,教育教学审美化是素质教育的最高境界。美育具有育德、启智、健体和促劳等功能。充分揭示各门学科的审美要素,并结合学科内容实施美育,既能高效地传授知识,又能有效地陶冶学生性情,提高学生审美能力,促进学生全面发展。物理审美化教育是指深入挖掘和科学揭示物理美,并采用生动形象的教学手段和艺术化的教学形式,组织审美化的教学过程。在物理教学中渗透美育具有以美优教,以美育人之功能。

一、物理美

物理中有自然的美,也有成就的美。人们认识色散与彩虹、日食和月食的自然美,也体会星移斗转、春秋轮回、雨雾霜雪等自然景观的美妙与和诣。“阿波罗”登月成功,“嫦娥奔月”的传说变成了现实美谈;“神人造卫星的频繁发射、核电站、太阳能电站的相继林立从另一角度展示了人类在研究和应用物理方面的辉煌成就美。

物理美的内涵在于科学美。物理学的“简单、和谐、对称和新奇”的科学美感,“是审美者通过理解、想象、逻辑思维所体验到的美。”① 物理中的简单美首先体现在文字简练,如力的定义为“物体对物体的作用”,光的本性为“波粒二象性”。模型的观点和数学公式的应用更充分体现了这种“简单与和谐”相统一的美。如牛顿第二定律“F=ma”和爱因斯坦的质能关系“E=mc2”在形式上非常简单而内涵却十分丰富,堪称简单美、和谐美之最。

对称美在物理中显而易见。从空间角度看,原子的核式结构、晶体的空间点阵、物体的平衡,平面镜成像、光与波的反射、电磁场的力线分布都具有对称性;从时间角度看,行星的公转与自转、理想单摆和简谐振动、波的传播都具有时间周期性的对称美。对称美令科学家心驰神往,他们奋力追求物理规律对称性的美学意境并取得很大成功。例如牛顿发现万有引力(F=Gm1m2/r2)和库仑的静电力(F=Kq1q2/r2)非常对称;法拉弟受奥斯特“电生磁”现象的启发之后发现了“磁生电”的现象,进一步揭示了电磁联系;后人还发现电场和磁场在规律上有许多惊人的对称关系。

“新奇”也是物理美的特点。物理学发展到今天,无论是理论方面还是实践方面都是硕果累累,新颖的发明创造和新奇的理论成果层出不穷。象脉冲星、重轻子的发现,蒸汽机、激光器、电子对撞机的发明,牛顿力学理论、麦克斯韦电磁学理论、爱因斯坦相对论的创立等等都是新奇的物理成就,没有人会否定它们的美。

科学是美的,创造科学的人更美,物理学家的精神美无与伦比。中学生无论是从爱迪生的发明、法拉第的发电机、周光召的原子弹,还是牛顿定律、麦克斯韦方程与爱因斯坦理论都能领略到伟人美的风范。享有“科学之父”美誉的牛顿和因“相对论”而“家喻户晓”的爱因斯坦这两位科学巨人,永远是中学“德育”和“美育”的典范。

二、美育实践

把“物理美”延续下去,我们责无旁贷。物理教学中如何渗透美育,尽可能地协调教学关系、将物理知识和审美知识融为一体,实现“以美育德、以美启智、以美健体、以美促劳”的教学功能呢?笔者有以下几点体会。

1、以美育德,完善学生人格

“审美化教育的影响不是强制,而是在自由与安全的心理空间中,通过对情感的熏陶、感染,潜移默化而实现的。”② 物理中的美育是一种潜移默化的教育,它使学生在愉悦中接受教育,不知不觉增长见识,掌握科学知识,并陶冶高尚情操,形成良好品格,其育德作用是明显的。通过美育,能有效地培养学生对美和善的事物更为喜爱和向往,优化生活情趣,美化言行举止;陶冶高尚情操,净化和完善人格。象三棱镜将太阳光分解为七色光(白光色散),使无数初入物理学殿堂大门的中学生留恋忘返。还有天体运动的完美构图、卫星发射的壮观场面、飞船登月的现实美谈、电磁作用的广阔空间、激光技术的奇特功能、核能开发的美好前景等等都让学生欣喜若狂,如痴如醉。一个人喜欢真善美,厌恶假丑恶,生活趣味浓厚,就会以纯真、坦诚的态度对待生活,他的品质就有可能得到发展,思想道德会变得越来越高尚。

德育和美育的最终目标都是发展人的精神,构建人的人格,培养人们和谐完善的心灵,崇高臻美的道德品质。美育所激发的审美情感和道德情感可以互相渗透和重迭。物理中的每一项科技成就和每一位科学家的成功事例都是德育和美育的最好素材,教师若能充分挖掘并有意识地对学生进行情感教育,可以激发学生热爱祖国、热爱科学、热爱生活的美好情感。象哥白尼为真理献身的悲壮行为、牛顿致力科学物我两忘的曲折经历、伽利略面对宗教的错误审判不屈不挠坚持研究科学的品质,法拉弟拒绝制造商高薪聘请和女皇授予爵位的不图名利的美德,还有爱因斯坦一生热爱和平、并为人类科学发展作出巨大贡献的无私奉献精神等等,这一切永远让学生铭记在心。他们敬仰科学家非凡的才智、高远的志向、惊人的毅力、崇高的精神和完美的人格,经过长期的熏陶,会不知不觉地以伟人为楷模,树立崇高的理想,以顽强的毅力克服困难和面对挫折,以淡泊的态度对待名利地位,以快乐美好的心境求知求学。其言行举止既符合道德规范又符合审美规范,道德情感变得越来越丰富、稳定,人格品质也变得越来越完善。

2、以美启智,促进学生掌握知识

物理是一门自然科学,现象复杂、规律繁多、理论深奥。平淡的说教很难收到良好的教学效果。但在智育中渗透美育,向学生充分展示物理的自然美和社会美、剖析科学美和艺术美,把求知和审美结合起来,使学生进入美的境界,在美的享受中受到积极的教育,从而接受教学信息,完全可以达到以美启智、提高教学质量的目的。美育既是形象教育又是情感教育,学生在美感中精神愉悦,智力被激活,容易理解和接受知识。例如,一位老师在“速度”概念的教学中,巧用课件,插入奥运会比赛的真实镜头,让学生目睹“运动快慢与美”的情景之后,学生个个精神焕发,余兴未尽,聚精会神地听老师讲解相关教学内容,在美感中度过了一节课并掌握了知识。又如在晶体的空间点阵、平面镜成像、杠杆平衡、磁感线等内容的教学中,教师通过模型和实验等媒介,展示对称的物理图像,给学生以强烈的美感和深刻印象,他们很快就掌握了相关的物理概念和规律。

物理公式蕴含丰富的科学美感,但教师如果不作引导,学生看到的只是一些符号,无法体会其中的美。例如在讲授牛顿第二定律F=ma和爱因斯坦的质能关系E=mc2时,教师有必要剖析其简洁与和谐美,尽可能将理性的美形象化,使学生更深刻地理解“牛二定律”与“质能关系”的深广物理内涵和强烈的科学美感。教师的审美素质在教学中起到关键作用。比如,教师传授教学内容虽是“老生常谈”,但他们饱满的情绪、优美的教态、生动的语言和娴熟的技巧却能深深打动学生,引起学生的共鸣,使之陶醉于科学魅力之中,激发强烈的求知欲望和探索科学奥秘的动力。

3、以美健体,促进学生身心健康

喜怒哀乐是人的情感体验,最使人感到愉悦的是美感,艺术的健体作用是有目共睹的。如散文的诗情画意、小说的动人情节、绘画的精巧构图、雕塑的形神魅力、音乐的美妙旋律、舞蹈的优美动作……无不让人赏心悦目、愉情怡神、益身健体。物理美对学生同样有强烈的感染力,他们经常被“花桥倒影、天狗吃月”所吸引;因“苹果落地、电磁感应”而振奋;着迷于“对称的物质结构、和谐的运动状态”;陶醉于牛顿力学理论、麦克斯韦电磁学理论和爱因斯坦相对论……巴甫洛夫说:“愉快可以促进人体健康发展。”达尔文把美育看成是培养和训练儿童健康和完善人格的有效途径。审美的健体作用是有科学道理的。医学和心理学专家认为,人在审美愉悦中,血液分泌有益健康的化学物质,很好地调节人体的节律,并使全身器官协调地运转和发挥作用;所有感觉变得更灵敏和精细,能有效地促进大脑兴奋中心的转换,减缓学习疲劳的积累,消除不良的心理因素,使身体得到放松和休息,保持旺盛的精力,从而增强体质和体魄,提高人的健康水平。中学生的学习任务很繁重,一部分学生以顽强的毅力承受着重压,学有所成;但很多的学生无法体验到学习的乐趣而不思进取。素质教育提倡的是“乐教乐学”,而美育能使教学充满快乐和生机,实现益智、育德、健体的目的。教师可以通过实验或多媒体不失时机地向学生展示物理美以创造轻松愉快的教学氛围,促进学生身心健康发展。特别是实验教学的新奇美对学生吸引力很大,象“纸锅烧水”、“空瓶吞鸡蛋”、“人造彩虹(色散)”、“魔镜成像”、“电路黑箱”等等实验给学生带来无限乐趣和美感。学生通过物理实验,不仅能目睹优美的物理现象,而且能通过操作实验,手脑并用,促进肢体、身心和谐发展。

4、以美促劳,培养学生实践能力

“科学家研究自然,并非因为这样做有用处。他所以研究它,是因为他从中得到乐趣。他所以能得到乐趣,那是因为它美。” 物理世界非常之美,有绚丽多彩的自然景观,也有光彩夺目的科学丰碑。在这些丰碑上不但记载有先驱们的丰功伟绩,还铭刻着他们为科学献身的崇高思想和无瑕美德,最值得后人学习的是他们的创新精神。科学家因美而动心、为美而实践,不断地发现新现象、创建新理论、发展新科学、发明新技术、创造新产品,正是这种创新活动创造了美、推动了社会不断发展。很多科学家都喜欢艺术,伟大的爱因斯坦是一位出色的小提琴手,量子论的发现者普朗克钢琴演奏技艺十分高超,诺贝尔物理奖获得者李政道的艺术造诣很深……“爱美之心,人皆有之”,中学生尤其爱美——追求穿着整洁的外表美、举止得体的行为美和思想高尚的心灵美。

爱美、追求美、创造美是人的天性。爱因斯坦说:“照亮我的道路,并不断给我新的勇气去愉快地正视生活的理想,是善、是美和真。”列宁说过:“没有‘人的情感’,就从来也不可能有人对于真理的追求。”可见美所激发的创造热情,是探索科学奥秘的巨大动力。从古代到当代,从日常的发明创造到高薪科技的发展无不验证了“劳动创造了美”这一观点。人们赞美牛顿和他的力学理论,因为他使人类对自然的认识扩大到了天体;赞美瓦特和他的蒸汽机,因为它解放了人力推动了产业革命;赞美法拉弟和他的发电机,因为它给人类的生产和生活带来了方便;赞美梅曼和他的激光器,因为它使通讯技术突飞猛进;赞美爱因斯坦和他的相对论,因为它开创了新的时空理论、为未来科学技术的发展奠定了理论基础??????学生从中可以得到启发:科学和艺术的创造发明来源于生活,依赖于实践。俗话说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”“知之、好之、乐之”是中学生“求知、求善、求美”的动力源泉。物理世界精彩纷呈、魅力无穷,深深吸引着中学生。他们喜欢看优美的物理现象,喜欢做有趣的物理实验,喜欢探究新奇的物理问题。正是这种兴趣促使学生不断地学习、不断地追求、不断地实践,并在实践中提高动手能力,培养创新精神。美育正是通过向学生展示美,不断地丰富学生的审美经验,激励学生参加审美实践活动,使学生在审美实践活动中不断地发现自己的缺陷,从而更加奋力追求完美,这就是审美的促劳作用。当然审美能力的提高还与学生的生活经历、思想

修养、文化知识水平密切联系,教师要注意德育、美育、智育的有机结合,才能培养出全面发展的创造型人才。

综上所述,物理教学中渗透美育可以采取自由灵活的方式,使学生既感受到物理知识的感性美和理性美,又能体会教学媒体、教学行为和教学过程的静态美与动态美;充分激发和调动学生学习的积极情感、提高教学效率;通过潜移默化的作用促进学生全面发展。美育的终极目标是培养人的审美创造力。教育工作者应充分认识美育的重要性,并加强自身的审美修养,掌握美育的有效方法和手段,坚持“立美于教、以美优教、以美育人”。

①舒达、蒋长好:《素质教育全书》,501页,经济日报出版社,1997年版

②郭成、赵伶俐:《美育心理学》180页,警官教育出版社