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论物理教学中的科学美及其教育功能

科学美是真、善、美的和谐统一，是人类探索自然奥秘的不竭动力。物理学中的美是科学美的一部分，学习物理的过程，是人们对科学美的欣赏过程。中学物理课程标准明确指出，物理课程应以提高学生的科学素养为主要目标，要求学生通过学习物理，体会其中的科学思想与方法，领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲。这些要求体现了科学美教育的内容和价值。因此在物理教学过程中，应注意引导学生欣赏科学美，进而追求科学美，以促进学生智力的发展，增强求知欲，培养高尚的情操，全面提高学生的科学素养。

1物理教学中科学美的体现科学美来源于自然美，是潜藏在感性美背后的理性美，是以和谐、对称、简单、奇异等为表现形式的美，是审美者通过理解、想象、逻辑思维才能体验到的美。在物理学中科学美主要体现在实验、公式、理论、规律上。简单、统一、精确、巧妙、守恒、对称、和谐、奇异等特征，使得它具有诗一般的意境，音乐般的神韵。研究物理学中的美，不仅能够陶冶心灵，领悟科学之美，而其奥妙无穷的自然法则，更能启迪、推动人类永不休止地去探索物质运动的本质。物理教学中的科学美的教育目的在于使学生在学习中感受科学美的魅

力，提高学生对科学美的鉴赏能力，促进学生的

身心发展激发学生的科学创造力。

1．1和谐美

自然界处处呈现和谐之美，而揭示其规律的物理学，当然也不例外。开普勒第三定律T2／D。

一C，表明了行星有条不紊地围绕太阳公转，八大行星的运动遵循同样的规律。在没有对数的情

况下开普勒计算出这样美妙的结果，使人们不得不佩服他对自然美所具有的高度鉴赏能力。和谐美是理性地研究自然的基本思路，是很多科学家固定的思维方式和研究方法，并成为一种信念

和追求。例如爱因斯坦为人类描绘出了波粒二相的统一和谐性。又如当奥斯特发现了电流的

磁效应以后法拉第萌发了“电既能生磁，磁也必能生电”的想法。经过十年不懈的努力，他终于成功地做出了发电机的雏形。法拉第的电磁感应定律是一个对称和谐美的杰作。

1．2简洁美

简洁美是以简单、洁净呈现其美感。爱因斯坦认为，评价一个理论美不美，标准是原理上的

简单性越简洁的物理理论越能给人以美的享受。比如一切物质都由最简单的粒子组成；光沿着最简单的直线传播等。物理学家从复杂的事物中抽象出简单的物理模型，诸如质点、弹簧振子、

单摆、理想气体、点电荷等。变复杂为简单，既简洁又合理。爱因斯坦的质能方程：一／rE／C，其数学表达形式简洁无比，却深刻地揭示了自然界质能之间的关系，成为人们进一步认识核反应规律和开发核能的基础理论，具有很高的审美价值。

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