关于物理学方面论文范文文献,与在艺术类高中物理教学中的渗透美学相关发表论文

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物理学的研究对象是丰富多彩的自然界,自然界是美的,作为研究自然,涉及人与自然之间关系、揭示自然奥秘的物理科学也是美的.物理的美在于它是建立在自然美的基础上,揭示了大自然的隐含真理,在于它发现了大自然的和谐和统一,发现了大自然的对称和守恒,在于它用最简单的语言描述了大自然遵循的规律,更在于人类在物理科学美思想的指导下推动了物理学的发展.在物理教学中渗透美学教育,可以培养学生的审美观,从而激发起学生对美的追求,身心得到健康和谐发展；可以激发学生学习物理的兴趣,增强学生的强烈求知欲；可以促进学生对知识的理解与掌握,促进学生创造性思维的发展,起到“以美启真”的作用.

一、物理学中的美学特征

1.物理学中简单美.物理学揭示自然界物质的存在、组成、运动及其转化等规律的简单性而产生美感,称为物理学的简单美.物理学的简单美主要体现在物理学的理论和方法上.宇宙中纷乱的各种物体通过牛顿引入的质点统为一体,牛顿只用几条简单的定律就概括了物质世界纷繁的运动现象,又如能量的转化和守恒定律反映了各种不同形式的能量的转化,麦克斯韦电磁方程组将复杂的电磁现象统一其中.

2.物理学中的对称守恒美.对称现象是辩证法的生动体现,物理学揭示自然界物质的存在、构成、运动及其转化等规律的对称性而产生的美感,称为物理学的对称美.对称是自然界中广泛存在的也是人们很乐于接受的一种美学形式,物理学在对自然的表述中处处显现出了这种对称的美：引力和斥力,“电生磁”与“磁生电”,无限长直导线周围磁场的轴对称等.物理定律对某种规范变换的不变性、守恒性更是贯穿于整个物理学的一种对称形式,物理学中有许多守恒定律如机械能守恒等.实际上,对称性和守恒性已经成为当代物理学家研究物理理论的一种方法.

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3.物理学中的统一和谐美.物质是多样又是统一的.物理规律的多样统一性而产生的美感称为物理学的统一美.物理理论的和谐统一美实际上是自然界和谐统一美的理论形态.如麦克斯韦电磁场理论把电学、磁学、光学统一了起来,爱因斯坦的相对论把时间、空间、物质和运动统一起来,创造了程度更高范围更大的和谐统一理论.

4.物理学家与美学思想.爱因斯坦几乎把后半生的近四十年全部科学创造精力都致力于统一场论的漫长探索,以追求物理学至高无上的统一美.世界著名物理学家狄拉克认为：让一个方程具有美感要比符合实验更为重要.法国科学家彭加勒曾说：“科学家研究自然,是因为他从中能得到乐趣,他之所以能得到乐趣,是因为她美”.著名物理学家杨振宁曾经说过：“物理学的原理有它的结构,这个结构有它的美跟妙的地方,而各个物理学工作者对于这个结构的不同的美跟妙的地方的感受,有不同的了解,因为大家有不同的感受,所以每一个工作者会发展他自己独特的研究方向跟研究方法,形成他自己的风格.”

二、在物理教学中探究美

由于艺术类学生的美术专业基础,他们的视觉-空间智能比较强,能很快抓住画面产生一定的联想；他们更注重学习过程中表象的东西,在体验美学方面比普通高中的学生有更好的基础、更多的机会,而且高中学生有较强的学习兴趣.同时,高中的物理学习与学生的专业学习之间密切相关：

1.物理研究与美术创作都是一种抽象,都是对感知现象的综合

物理概念与物理规律揭示了物理现象的本质与内在联系.美术作品所反映的现实与自然状态的现实不一样,而是现象的抽象性解说,原因在于创作者为突出作品的思想内涵而对自然状态的现实进行了分析和概括,舍去多余和次要的细节.所以,物理研究和美术创作都必须经过对现实进行“抽象”.艺术家以艺术作品表达审美情感,物理学家以自然定律描绘客观规律.牛顿完成了人类科学史上第一次对自然的感知现象的大综合,建立了经典力学.同样,各类艺术表现形式的本身就是一种对对具体的抽象和对现象的综合.物理研究和美术创作两者同渊源于实践,同植根

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2.物理学思想方法潜移默化地影响着艺术创作理念

意大利文艺复兴时期著名的科学巨匠兼艺术大师达芬奇就曾说过“艺术借助科学的翅膀才能高飞”,他将科学观察和分析的方法扩展到艺术创作上,其作品具有科学气质的特征.仅从绘画而言,他的画作充分体现出对大自然敏锐的观察力,对人物内在细微情感的刻画,以及表现光与影的种种变化,将绘画的写实主义推向不可企及的高峰.1905年爱因斯坦提出狭义相对论,让人类认识到物理世界是三维空间加一维时间的四维空间,变革了从牛顿以来形成的时空观,揭示了时间与空间的统一性和相对性.两年后,毕加索的“立体派”代表作问世,毕加索的成功在于他一生都在“向宇宙质疑”.

3.物理核技术对艺术品进行产地、年代和真伪鉴定已经在全球得到应用

科学家研究发现,用中子撞击古雕塑艺术品碎片,由此产生的大量γ射线能够揭示艺术品的微量元素组成,进而通过比较分析可以确定古雕塑的来源.用χ射线照射一幅普通油画,油画的色块会在电脑屏幕上以一系列波状线的形式呈现出来,而这种标识能帮助确定颜料和油画出品年代.

物理学本身就是一门美的科学,在物理教学中若能有意识地挖掘物理科学美的因素,对学生进行科学美的审美教育,不但能使学生更好地掌握物理学的真谛,而且能使学生在受教育的同时体验美、享受美,把学习作为一种高级的审美活动,充分发挥学习的主动性和积极性,实现真正意义上变被动的学习为主动的学习,发挥学生的主体作用.

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