利用艺术与物理的关系激发艺术生的物理学习兴趣

翁安林

摘 要： 物理知识可以帮助艺术创作实现“真”“善”“美”。物理知识属于“真”，它反映了自然界中物质的运动规律。艺术创作虽然以主观想象为主，但是不能脱离“真”。

关键词： 艺术与物理 物理学习兴趣 艺术生

在当今江苏高考的新形势下，艺术班的学生要参加高二学业水平测试，有3c一合格才有资格参加高考。在日常教学过程中让艺术生通过了解艺术和物理的关系，使其认识到学习物理不仅仅是为了应付学业水平测试，而且学习物理对其专业发展、个人科学素养、综合素质提高都有积极意义，从而可以激发其学习物理的兴趣并且使得物理教学活动顺利实施。

一、学习物理知识对艺术生艺术专业发展的意义

高中艺术生学习一定的物理知识有助于其专业发展，懂得较多的物理知识可以创作出更好的艺术作品，使得艺术作品更具实用价值。很多艺术生认为物理知识对艺术专业的学习没有帮助，物理与艺术似乎没有什么关系，其实不然，物理知识有助于艺术创造，有时候物理知识甚至是艺术创造的基础。物理与艺术虽然是人类研究的两种不同的领域，但他们之间有隐秘、复杂的关系。物理是探索真实的物质世界中物质的运动规律。艺术是探索如何表达人类真实的情感，是精神的主观创作的想象，但是它们涉及的领域都是服务于人类社会的发展，满足人类的需要。研究物理与艺术创造都需要深邃的思想和丰富的想象力，都属于人类精神领域高层次的创造活动。艺术设计离不开科学，尤其是物理知识。2008年中国举办了世界瞩目的奥运会，从场馆的设计到开幕式，处处都体现了科学与艺术的结合。尤其是物理知识，很多地方都涉及，比如鸟巢和水立方的设计，不仅要考虑到美学和奥运精神的艺术表达，还要考虑很多物理问题，比如设计中考虑到力学、光学、电学等物理知识。

物理知识可以帮助艺术创作实现“真”“善”“美”。物理知识属于“真”，它反映了自然界中物质的运动规律。艺术创作虽然以主观想象为主，但是不能脱离“真”。比如影视创作，有很多优秀电影、电视剧剧情创作时都考虑了很多物理知识，比如好莱坞“007”系列电影、美剧“越狱”涉及的物理现象很多都遵循物理规律，让人看起来非常真实。他们在拍摄时常常会请物理领域的相关专家对内容进行审核，看看是否有明显违背物理规律的内容，所以拍出的电影或电视剧栩栩如生。2013年上半年国内网上讨论比较热烈的“手撕鬼子”抗日剧，明显违背力学规律，通过相关的物理知识可以得出一个人手臂的力量是不足以实现“手撕鬼子”的。所以艺术创造不能无度地张扬个性而违反物理规律及人类的道德标准。物理是研究自然界中物质的运动规律。在艺术创造中只有遵循物理规律，才能在实现艺术产品与理想统一的同时实现与自然的统一。这样的艺术产品才能真正地服务于人类、真正地丰富人们的生活，这样的艺术产品才能“真”“善”“美”。

二、利用物理与美术的关系激发艺术生物理学习兴趣

美术和物理之间是有密切联系的。美术属于研究美的艺术，“美术”指运用一定的物质材料，通过构图、透视、用光等艺术手段，在一定的空间中塑造直接可视的平面形象或立体形象的艺术。美术是反映社会生活和表达艺术家思想感情的一种艺术形式[1]。物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学，是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结[2]。美术和物理之间看似毫无关系，实际上他们之间有密切联系。物理与美学其实是物理学家与艺术学家通过不同的方式、不同的思维方式认知事物的本源与特性，都揭示了人类的想象力与创造力。例如，物理和艺术的发展在发展史上经历了大致相同的阶段，物理和艺术的发展都从观察自然、描绘自然，到对自然的思考。在牛顿力学中描述物体的运动需要建立一个参照系，该参照系是和时空保持静止的绝对坐标系，与之对应的写实主义画派运用几何透视原理进行绘画就是在绘画时建立一个绝对坐标系。后来爱因斯坦的狭义相对论中否定绝对参照系的存在，提出时空的相对性原理，在同一时期很多艺术家将认识到自然现象反映在其作品上，如毕加索的作品《亚威农的少女》将压缩、扭曲的时空展现在画布上，同时开创艺术画的另一种创作风格。现代生活中很多艺术作品都用到物理知识。北京园博园的主展馆运用物理光学和现代科技展示清明上河图，图上的人物在不停地走动，显示出当时热闹的社会生活场景，仿佛把我们带入那个时代。所以艺术生学习一定物理知识对美术专业的发展是有益的。艺术生学习一定的物理知识可以提高艺术艺术修养和综合素质。

美术学科知识可以更好地诠释物理学科知识。如物理学科中的图像问题很多情况都要利用美术中的绘画。物理知识中有许多简明图像（如：物理运动的过程图、受力分析图、电路图、光路图、电场线、磁感线、原子的能级图和光谱、电磁波等）可以揭示物体运动规律或本质。这些图像有助于人们理解和掌握对有关概念和原理。有些知识用文字表述时比较复杂，而用图像描述时比起文字解释既简单又富有成效。所以物理与美术之间联系是紧密的。

三、利用物理与音乐的关系激发艺术生物理学习兴趣

研究音乐是离不开物理知识的，物理知识是音乐知识的自然科学基础，音乐知识的很多方面都涉及物理内容。如音乐的产生就属于物理问题，音乐的声源可以来自簧片振动、弦振动、电振荡、膜板体振动及人的歌唱等。音乐产生的物理实质其实是振动的传播，强弱、频率、时间是振动的构成要素，从人的听感上又分为响度、音调、时值和音色等要素[3]。这些要素又可组合成高一层次的节奏、旋律、和弦、曲式等。节奏、旋律、和弦、曲式等要素的不同可进一步形成不同的音乐风格和体裁。又如音乐厅的设计必然涉及物理问题。音乐厅的形状、顶板的形状和高低、座椅位置、帷幕、墙壁材料、地毯铺设等都需考虑声音的反射、吸收、干涉、衍射、共振等物理声学问题。乐队演奏时在舞台的位置、各种乐器的数量配比、乐器的搭配等都会涉及一些物理问题。如果高中艺术生能认识到物理是音乐知识的自然科学基础，则必然会重视物理学科的学习，从而调动学习物理的积极性，提高学习物理的兴趣。

音乐与科学的创造性是相似的，他们许多思维形式和思维过程有相似的地方。艺术和科学（物理）之间有密切联系。艺术家创作音乐时常常要考“灵感”这样的形象思维方式，也可以说音乐都是灵感的产物。灵感的出现具有偶然性，但也不会凭空产生。灵感的出现往往在积累丰富的生活经验、深刻的思考、广阔的想象力、广博的科学知识、反复的实践基础上，才能在创作时获得灵感。物理知识属于科学知识，多学点物理知识有助于更深刻地认识自然规律。然而，科学创造也需要想象力，需要灵感。而音乐可以激发人脑的想象力，帮助人们改变固定性思维，挖掘人脑思维的潜能，所以音乐可以帮组人们在科学创造中产生灵感。许多物理学家都热爱音乐，音乐在很多时候对他们的工作都具有促进作用。所以，物理和音乐具有相辅相成、相互促进关系。

参考文献：

[1]美术概论.http：//www.docin.com/p-102163031.html.下载于，2003.7.

[2]彭鸿喜.物理课堂教学评价内容构想.当代教育科学，2012：63-64.

[3]龚镇雄.知识就是力量.知识就是力量杂志社，1998（03）.