新课程下普通高中物理教学实验美的探究

王尊海

【摘要】物理学是一门以实验为基础的科学，科学实验是美丽的，但是美丽东西的获取总是要付出代价。物理学知识的形成实质是对实验规律的总结与反映。让学生经历科学实验探究过程，学习科学研究方法，激发学生实验的热情，使其享受成功的快乐，是实验美的应用，是将学习活动从理论走向实践的必由之路。

【关键词】新课程；动手实验；实验美的应用

物理实验是富有美的元素，美能激发学生的学习兴趣，激发学生的情感。动手实验对于培养学生自主、探究、合作能力和实践能力具有重要的作用。科学实验是美丽的，但是美丽东西的获取总是要付出代价。科学实验探索需要睿智头脑，敏捷的思维，丰富的想象力；更加需要坚忍不拔品质，持之以恒的精神；不畏困难，勇于攀登！美并不总是显露在外，有很多的美是内在美，这就要去揭示，去探索，去研究，去挖掘。笔者依据美学理论，重新审视物理实验中的美学内涵，探讨物理课堂教学中利用实验进行美的教育以及有效实施美育途径进行探讨。

一、实验探究过程是“求真”与“求美”的过程

物理学是一门基础自然科学，它所研究是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法，因而在物理教学中往往只注重物理学科的知识传授与物理问题解惑，突出物理知识的技术价值，而忽视物理学中美育的价值，削弱甚至取消对学生立美教育。高效的物理课堂离不开美的物理实验，成功的物理实验是“求真”与“求美”的过程。

伽利略利用实验找到了研究物理学的有效手段，但400年后的今天，高中物理课堂教学中却仍缺乏实验美的教学。长期以来，物理教学着重于向学生说明物理学的知识是真理，向学生证明物理学的知识是真理，然后要求学生掌握这些真理，是一个非常重视“求真”的过程，在这一过程中往往忽视对教学活动自身美的因素的发掘和教学内容美的因素的发掘，忽视对学生审美能力和审美情趣的培养，也就是忽视了立美的问题。由此带来的结果是课堂教学中有活动而无活力，有参与而无共鸣，有内容而无效果，使得学生处于被动式的接受，物理学习缺少兴趣，觉得物理难学。新课程教材十分注意美育渗透，在介绍物理知识的同时注意介绍新科技、新成果的应用，注意突出观察和实验这物理学的研究的特点。这样的教材为物理教师有效实施美育的提供了方便。教材中共有实验281个，这是实验美应用的丰富资源。在实验的过程中，通过合理的原理、有序的步骤、精细的操作去探索有物理规律，揭示物理的科学美，而科学美正是美育的重要特征之一，物理学的发展史也是一个追求科学美的奋斗史，物理教学活动是一个融科学性于艺术性于一体的创造性活动，美育则是艺术的核心内容。物理知识的“真”是“美”的基础，没有真就没能美，因此说物理课堂教学过程应该是一个“求真”的过程，也是一个“求美”的过程。

二、实验美的应用需要解决的几个问题

（一）实验美的应用需求教师更新理念

由于物理学科的知识点内容较多、内涵较丰、外延较广的特点，使得在传统的物理课堂教学中，教师很容易陷入在知识的讲解、实验、探究和答疑后课堂时间也就没有了，在课堂上“无暇”顾及实验美的教学，甚至最好再有一些时间来对物理知识作进一步挖掘与训练才好，从而淡化甚至没有实验美的教育。在物理课堂上形成的是一堆物理样板式的物理事实与简单物理公式的堆砌。现象是老师讲得苦，学生学得累，物理学习效果还不明显。解决这一现象需要老师更新观念，力求具备扎实的专业知识和技能外，还要利用美育的理论知识进行实验美的活动。让学生的情感与物理学之实验美发生共鸣，真正感受到物理是“判天地之美，析万物之理”。

（二）实验美的应用需要挖掘教材

现行高中物理新教材是一套实施实验美应用的好教材，教材内容设计合理，素材丰富，配图深得学生喜爱，寓科学性与艺术性于一体。但即使再好的教材也由于其使用对象的不同而存在差异，罗丹说过：“生活中并不缺少美，而是缺少美的发现”。物理教学同样如此，物理学中并不缺少美的例证，但物理学本身并不是美学，要使摆在我们面前的一部物理教材，变成一部科学诗集，关键在于教师是否去揭示和怎样揭示。只能经过教师的创造性的劳动，才能使教学内容变美、变活，深入到每个学生心灵当中，才能产生出美的效果。

（三）实验美应用的主体是学生

新课程下高中生大多是90年后出生的，他们的生活经历大多较单一，可以说基本上在学校与电视中长大的孩子，学得多，做得少；听得多，思考得少；虽然他们有许多值得改进的地方，但他们特长是：喜欢活动，喜欢动手，有极强的追求美的愿望。将实验的主动权交还给学生，学生才是实验活动的主体。学生如不能参与实验，就无法感受到实验之美，会失去学习的动力。学生没有一定的审美意识和审美能力，学习中很难领会美的意境；同样单调的学习生活使得学生没有丰富的物理生活经验，教学则很难激起情感的共鸣。需要解决这个问题，就要求学生不仅是实验教学欣赏者，而应是参与者和创造者，离开学生的参与和协作，教学就成了空中楼阁。教师要尽量变演示实验为分组实验，使学生成为实验者，实验美的执行者。

三、实验美应用的有效途径

学生审美活动特征是：以好奇心为动力，鲜明的游戏精神，主观化色彩浓厚，注重直观形式，伴随着强烈、多变、浪漫的情感性。针对这些特征实验美应用的几条途径：

（一）通过实验创设情境，遵循知识和实验相结合规律

物理学知识的形成过程是就是实验的过程，是科学精神的积淀过程，科学之美是物理实验美的主要内容。物理的科学美的形成受许多因素的制约，如学生的头脑有许多不正确的经验：像力是物体运动的原因，重物比轻物下落的快，变化大就是变化快等等。他们知道亚里斯多德的关于物体运动的原因是错误的，但却身不由己地犯着亚里斯多德的错误。这就要求教者在教学设计中充分调动学生知识与生活实验相结，分析运动规律形成的条件，揭示物理现象的本质物理课本给出一个经典的实验范例：将一个重物与轻物拴在一起释放会怎么样？再比如加速度与速度的关系时，通过学生起跑过程的分析，当学生速度最大时其是加速度最大吗，加速度最大时速度最大吗？通过实验创设情境，学生在边学边实验的过程，掌握知识，激发兴趣。

（二）突出动手实验，遵循边学边实验活动规律

高中物理新课程标准要求：物理教学过程是学生继续学习基本的物理知识与技能；体验科学探究过程，了解科学研究的方法；增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；认识物理学对科技进步以及文化，经济和社会发展的影响；为学生的终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。这说明高中物理教学重在普及物理知识，介绍研究物理问题的科学方法。不要人为加大教学难度，在课堂教学中尽量让学生去探究，去实验，教师做个引导者，参与者，把成功的机会让给学生，让学生在知识的产生过程形成方法，提升能力。通过边学习边实验、学生亲身体验掌握物理知识。

有效的物理课堂教学，离不开美丽的实验应用，在教学中通过实验适当渗透美育的过程，会增强物理教学的效果。教学本身也是一种艺术创造，没有掌握好这种艺术，物理课就是呆板、生硬。反过来，丰富的实验，渗透美的教育会使物理课满堂生辉，给学生以美的感受，从而激起他们高涨的学生热情，学好物理是水到渠成的事。

【参考文献】

[1]阎金铎主编.物理教学论[M].广西教育出版社，1999.

[2]郑金洲主编.课改新课型[M].教育科学出版社，2006.