高中物理之美

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早在2500年前，毕达哥拉斯学派就提出了“美是和谐与比例”的科学美学思想。此后，在科学发展的进程中，人类对科学美的追求越来越执著，科学实践也证明，科学越是进步，理论越真，科学美的光辉也越灿烂。高中物理教材作为人类知识和经验的载体，无疑也体现了美。从教材中发现美的元素，在教学中贯穿美育，有利于落实素质教育，推动课程改革。

一、物理学家的精神美

古今中外的著名物理学家对科学的不懈追求和为捍卫真理而献身的精神均体现了人格美，他们大量动人的生平事迹就是一部绝好的美育教材。如，爱因斯坦独创的“相对论”家喻户晓，他的一生对人类认识宇宙的贡献是巨大的。他们这种艰苦卓绝的探索过程所包含的艺术创造与献身科学的精神美是无与伦比的。科学是美的，创造科学的人更美。

二、物理学具有和谐美

大自然中的物体是千变万化的，每一物体都有区别于其他物体的特殊性，高中物理所研究的就是从这些不同事物运动变化的多样性中找出它们内在的联系和共性，通过这种联系和共性来构成一个统一的理论体系，这就是物理学千变万化又统一的和谐美。如，牛顿力学却能把地上和天上的所有物体的机械运动的规律统一起来；E=mc2的质能公式则体现了质量与能量的对应中的和谐。

三、物理学具有对称美

在美学中，对称是形式美的表现，指整个组成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。时空的形象对称性最形象的要数镜像对称。对称，给人以一种圆满、匀称、均衡的美感。高中物理教材中的运动和静止、落体与抛体、匀速与变速、地球与天体、引力与斥力、变力与恒力、反射和折射等就体现了对称美。摆动、平面镜成像、反射角等于入射角等物理现象，匀速运动速率在过程中任一点都相等都表现了空间的直观对称美。单摆的周期性、地球的公转与自转规律，则表现了时间的对称。随时空做周期性变化的交流电和简谐振动波形，则对时间和空间都表现出对称。

四、物理现象的自然美

高中物理涉及力、声、热、光、电、磁和原子物理等内容，物理现象千姿百态、美妙无穷。如星移斗转、日夜交替、春秋轮回、物态互变等自然规律，因有序而美，光的反射与倒影、折射与海市蜃楼、色散与彩虹、日食和月食都有奇异的美。人类在研究和应用物理方面创造的辉煌成果，是美的精品。

成功的教学能给人以美的感受。物理教学中有意识地挖掘物理教材科学美的因素，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。

（作者单位 江苏省泗阳县众兴中学）