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关于物理学类论文范本,与美学思想在物理教学中的渗透相关论文怎么写
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【摘 要】物理是研究自然界中物体运动变化规律的一门科学,是自然科学的一个重要组成部分,那么物理中蕴涵着美也是必然的.物理中的美是科学美的一部分,而科学美又不同于艺术美那么直观,不易为人们所理解,为揭示中学物理中的科学美,本文就根据科学美的一般范畴和领悟方法,做一抛砖引玉的浅论,主题是中学物理中的美学思想在教育中的作用.
【关 键 词】物理学；美学；自然科学
引言：近年来,人们充分认识到美育是全面发展教育的重要组成部分,是德育、智育等所不可替代的.以往学校的美育比较强调通过文学、音乐、美术等学科进行,而忽视了借助于数学、物理、化学等自然学科来进行美育.谈到美,人们往往认为只有文学、艺术才存在着美的问题.诚然,文学、艺术都以其形象、特有的方式反映客观实在,而物理学也从一定的角度反映了客观世界.既然文学、艺术中都存在着美,可以推断物理学中也必然存在着美.物理学研究的对象是自然界中物质的运动形式和基本结构,自然界本身是美的,她从微观的基本粒子到浩瀚的宇宙天体,都充满了美,物理学的美正是这种自然美的概括和反映.
1.物理教学中实施美育的现状现思考
尽管目前社会对素质教育的呼声日趋高涨,各地也在大力实施素质教育,但中学物理教育中的美育仍处于相对薄弱区.我认为主要原因有三点：一是我们的物理教师过去长期受应试教育的影响,对科学美的认识肤浅,虽然也曾感受过物理世界的美,但这个感觉是朴素的,因而在自己的教育中难于动之以情地展示给学生；二是教育观念仍局限在应试教育的怪圈中,使得教师难于在物理教育中实施美育,因而很少主动去挖掘物理学的美育因素；三是目前中学教育中素质教育的全面落实正处于摸索之中,这使得美育在中学教育中的落实仍滞后于其它方面.
2.物理学的美表现在以下几个方面
2.1简洁美与深刻美；简洁美是以简单、洁净呈现其美感,简洁美是科学美的特征之一.作为反映物体运动变化规律的物理来说,那种最简洁的物理理论最能给人以美的享受,物理美的简洁性并不是指物理内容本身简单,而是物理理论体系的结构和物理规律的数学表达形式简洁.物理概念和规律能客观地反映物质世界的属性及其运动变化规律,所以物理本身的内涵又具有深刻性.例如,爱因斯坦的质能方程E等于mc2,其反映的质量与能量之间的联系及其数学表达式简洁无比,但却成了指导了人们进一步对核反应规律的认识和从核反应中去获得巨大能量的基础理论,从这点讲又是深刻的.
2.2统一美与奇异美；统一美是物理研究与发现过程中所追求的,也是中学物理教学与学习的科学方向,在组织教学和指导学生学习时,通过研究系统的共性,把共性归纳成为简洁而深刻的统一形式,并启发学生去品味其中的美感,以培养学生的科学的审美观念.
自然界中的物体都有区别于其它物体的个性,这种个性往往闪烁着超群脱俗、不同凡响的奇异美,正如培根所说：“没有一个极美的东西不是在调和中有某种奇特!”科学的奇异美表现在两个方面,一是概念或结论的不同凡响、惊人骇世；二是其表达的神奇奥妙、令人折服,例如,E等于mc2告诉我们每单位物质都具有惊人的能量,而原子弹、氢弹则能释放出这种惊天地泣鬼神的能量,E等于mc2所表达的内涵就是如此的深刻,而形式又是这样的简洁,确给人以一种惊人骇世之感,这就是一种奇异美.
2.3模型美与和谐美；和谐美是理性地研究自然的基本思路,自然界存在的和谐性是很多科学家固定的思想方式和研究方法,并成为一种信念和追求.和谐美是指事物和现象的各种要素、各个部分、各个方面的协调有序、匀称流畅,就具有多样化的特殊统一美.例如,磁通量把本来并不存在的抽象物理模型――磁感线与描述客观存在的磁场强弱的物理量――磁感应强度有机的联系了起来,这就充分体现了和谐美的主要特征：协调有序和多样统一.再例如,中学物理中理想气体的状
态方程,就把玻意儿定律、查理定律和
盖吕萨克定律在理想
条件下统一了起来,这又是和谐美的匀称流畅,多样统一.大凡科学理论和科学规律,都具有和谐美,这是因为理论和规律都具有内在的结构和谐与外在的功能和谐的两个方面的统一,这种和谐与统一就是科学美的重要组成部分.教学中通过对类似上述模型与规律的分析,可以促使学生从理性上感悟出物理中的科学美,由此也就可以在学习物理的过程中发现更多的物理美,这对学习物理方法的优化无疑是十分重要的.
2.4状态美与过程美；这是从定态与动态的审美角度来理解科学规律所体现的美感,所谓定态是指物体运动变化过程中的固定的或稳定状态.由于物体运动变化的某一瞬间也都具有确定的物理量值,所以这个瞬间状态也是一种定态,是一种瞬间定态,而过程则是这些瞬间定态的连续无缝集合.
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物体的运动变化往往是连续的,用牛顿定律及运动学规律可以求出某一瞬间的有关物理量,这些瞬间的量就构成了问题过程的细节,所构造出的物理情景以其连续和谐呈现出和谐美.状态美则体现对定态量的定义和数量上的把握,动能、势能、定量等都是定态量,无论动量守恒,还是机械能守恒都体现了状态量对定态变化前后的一致和谐性,使物理的状态情景具有美感,过程美与状态美同认识物体运动变化的动态和定态的方法相对应,二者是学习与研究物理科学的互补的认识途径,学习物理即要善于从状态、固定上去把握运动变化的规律,从定态和动态中去理解、去体验物理情景的状态美与过程美,通过美化物理情景来达到活化物理情景,从而能使学习对物理的理解从科学美上得到形象化的拓宽和加深.
2.5结构美与对称美；对称美是指整体各部分之间的相称或对应,如空间上的和谐布局,时间上的节律协和.对称之所以让人产生美感,是因为对称中存在着某种“重复”、“均衡”、“有序”的东西.科学美中的对称美来源于自然界物质形态美及其运动图景所具有的广泛对称美,借助于建筑美学很容易理解对称美概念,一些建筑物外表的对称显示出一种空间方位上对称的美感,我国古建筑如天安门、天坛、故宫等就呈现出庄严稳重的对称美.人类传统美学中的对称仅指人们感性意识中的三维空间的对称,而物理学中的对称美既有物理现象的对称美,比如引力与斥力,“电生磁”与“磁生电”,粒子与反粒子,物质与反物质等等；还有公式的对称如：动量守恒定律表达式机械能守恒定律表达式
理想气体状态方程等都具有平稳庄重的对称美.
对称性给人的美感是“圆满、均衡和协调”.人们这样描述对称性：若图形通过某种操作（如时空坐标系的改变,尺度的放大和缩小）又回到它本身,则这样的图形具有对称性.对称性的概念应用于物理,研究对象不仅是图形,还有物理量和物理规律.从对称美的角度去理解物理和掌握这些规律,会使学生对貌似枯燥的理论产生愉悦感,由此既可提高对学习物理的兴趣.
3.物理学的美在教学中的作用
3.1可激发学习兴趣、提高学习效率.教学实践证明,学生学习的主动性与兴趣有密不可分的关系.审美感&
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