- 相關(guān)推薦
物理之美分析物理學(xué)習(xí)的方法論文
【摘要】本文通過(guò)對(duì)物理現(xiàn)象、定理的探究，進(jìn)一步分析了物理學(xué)所蘊(yùn)含的多層次的美。從現(xiàn)象之美、理論之美、簡(jiǎn)潔之美三個(gè)方面分析了在物理學(xué)習(xí)中物理學(xué)中美的元素與物理學(xué)習(xí)方法的聯(lián)系，從而激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣，更有方法、更輕松的學(xué)習(xí)物理。
【關(guān)鍵詞】物理之美；物理學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)方法
物理學(xué)中的概念和規(guī)律在表達(dá)上，科學(xué)，準(zhǔn)確，具有簡(jiǎn)潔美。由于太陽(yáng)光的照射，萬(wàn)物生長(zhǎng)，形成了五彩繽紛的世界；地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，形成四季更替，是簡(jiǎn)單創(chuàng)造了世界，這就是簡(jiǎn)單的美麗。無(wú)論是古代物理學(xué)還是近代物理學(xué)，追求美感是物理學(xué)的永恒主題，充分體會(huì)物理之美，從而掌握物理學(xué)習(xí)方法，更輕松地學(xué)習(xí)物理。
一、體會(huì)物理現(xiàn)象之美，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
物理學(xué)是一門(mén)自然科學(xué)，涉及到大量的物理現(xiàn)象，比如四季變更，風(fēng)、雨、雷、電的形成、磁石吸鐵、電磁感應(yīng)等。在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，通過(guò)日常的觀察，創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境，獲得直觀、具體的感性認(rèn)識(shí)，感覺(jué)物理就在身邊，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。通過(guò)觀察物理現(xiàn)象，體會(huì)生活中的物理，感受其結(jié)構(gòu)美、和諧美等。學(xué)校教材上學(xué)習(xí)的物理知識(shí)，通常是經(jīng)科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)探究已經(jīng)成為定論的知識(shí)，雖然不需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)去探究人類(lèi)未知的知識(shí)領(lǐng)域，但是學(xué)習(xí)物理不能被動(dòng)地接受知識(shí)的灌輸，要在學(xué)習(xí)的過(guò)程中加入自己的主觀想法，觀察物理現(xiàn)象、學(xué)習(xí)物理理論，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行篩選并逐漸吸收。在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，首先觀察一些物理現(xiàn)象，體會(huì)其帶給我們的美的感受。比如物體的拋物線運(yùn)動(dòng)、行星的運(yùn)行軌道、電子的繞核運(yùn)動(dòng)等，這些不同形式的運(yùn)動(dòng)，都形成了規(guī)律的運(yùn)動(dòng)軌跡，欣賞這些軌跡的美麗可以調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。亦或是可以從陽(yáng)光在水珠中的折射與反射推算出來(lái)彩虹的弧度，通過(guò)彩虹的美麗，引起學(xué)習(xí)興趣，更好的理解弧度、光的折射等知識(shí)。物理學(xué)科是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)建立起來(lái)的，學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中仔細(xì)觀察物理學(xué)中的物理現(xiàn)象和自然現(xiàn)象，要充分發(fā)現(xiàn)物理之美，更有興趣地學(xué)習(xí)物理。
二、體會(huì)物理理論之美，構(gòu)建理論框架
所有復(fù)雜、繁瑣的物理問(wèn)題經(jīng)過(guò)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)與研究最終都會(huì)落實(shí)在定理或公式之上，可以說(shuō)物理的理論公式是科學(xué)家智慧與汗水的結(jié)晶，物理學(xué)的很多理論與公式都體現(xiàn)了物理學(xué)家對(duì)美的追求，體會(huì)公式理論中的和諧美、對(duì)稱(chēng)美，感受物理學(xué)科與大自然的緊密聯(lián)系，是構(gòu)建物理理論框架的基礎(chǔ)。物理世界處處充滿(mǎn)對(duì)稱(chēng)，球形的雨滴和行星，螺旋形的星系，網(wǎng)形的晶體等等，都呈現(xiàn)出一種具有美感的優(yōu)化原則，也許宇宙也遵循著某種對(duì)稱(chēng)的原則。物理學(xué)理論中所體現(xiàn)出的對(duì)稱(chēng)性揭示了自然界的對(duì)稱(chēng)性。正粒子與反粒子、作用力與反作用力等對(duì)稱(chēng)形式也是物理理論和諧美德典范。感受大自然與物理學(xué)體現(xiàn)的理論之美，有助于更好地理解大自然和物理學(xué)的規(guī)律。物理學(xué)的理論之美主要體現(xiàn)在對(duì)稱(chēng)之美和和諧之美，從物理理論美可以揭示物理理論深刻的物理意義、構(gòu)建物理理論體系。如動(dòng)量守恒公式的對(duì)稱(chēng)之美，動(dòng)量定理公式的和諧美，引力定理公式等等對(duì)稱(chēng)與和諧的公式。體會(huì)公式的美觀與和諧，有利于知識(shí)的溫故知新，加深對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)理解，構(gòu)成完整的物理知識(shí)體系。比如，機(jī)械能守恒定律的物理意義是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在著變化中的不變性。從公式上看也是極其美觀對(duì)稱(chēng)的。在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，建立初步的守恒觀點(diǎn)，逐漸構(gòu)建完整的物理體系。追求公式的美觀和物理理論的和諧有助于提升審美，在學(xué)習(xí)物理時(shí)充分運(yùn)用審美創(chuàng)造性去認(rèn)識(shí)和理解物理知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)造力。
三、體會(huì)物理簡(jiǎn)潔之美，把握物理方法
從原子內(nèi)部的基本粒子，到超過(guò)109光年浩瀚宇宙中的天體，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)紛繁復(fù)雜，但物理學(xué)中的“力”在“指揮”著天體與基本粒子的運(yùn)動(dòng)，并形成一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。這些運(yùn)動(dòng)規(guī)律總都是由簡(jiǎn)單的幾何曲線構(gòu)成；大大小小的簡(jiǎn)單粒子組成這天體，構(gòu)成了復(fù)雜的自然世界。物理學(xué)的所有研究成果，都是用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言和最簡(jiǎn)潔的公式來(lái)表示。簡(jiǎn)練、概括、精確、形象以及邏輯上的高度和諧是物理理論的美學(xué)特征。體會(huì)這些特征，讓物理學(xué)的所有知識(shí)聯(lián)系起來(lái)成為一個(gè)整體是非常重要的。物理方法是物理思想的具體體現(xiàn)，比如有觀察法、實(shí)驗(yàn)法、比較法、分析法、歸納法、發(fā)散思維法、逆向思維法等等。通過(guò)這些物理方法建立物理模型，概括出物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，變復(fù)雜為簡(jiǎn)單，既簡(jiǎn)潔又合理。很多物理學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)和重大發(fā)明，最終通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)出來(lái)。比如斜面實(shí)驗(yàn)和落體實(shí)驗(yàn)、牛頓的拋體實(shí)驗(yàn)等。學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中應(yīng)參與理想實(shí)驗(yàn)的推理過(guò)程，體驗(yàn)這一方法的簡(jiǎn)潔美之處。要充分學(xué)習(xí)物理思想和物理方法中的簡(jiǎn)潔美，最大限度的提高抽象邏輯思維，展現(xiàn)物理的科學(xué)美，培養(yǎng)審美能力。物理學(xué)美的體驗(yàn)不僅僅局限于視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)，更多的是靠心智去體驗(yàn)，進(jìn)而產(chǎn)生的美的感受。在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，要積極主動(dòng)地去探索自然界的奧秘，了解事物的本質(zhì)與聯(lián)系，從而把握物理的學(xué)習(xí)方法。
四、結(jié)語(yǔ)
物理美屬于科學(xué)美的分支，其外在表現(xiàn)有理論公式美、實(shí)驗(yàn)美等形態(tài)，同時(shí)表現(xiàn)為簡(jiǎn)單而深遠(yuǎn)等特征。認(rèn)識(shí)與了解物理美是從整體上把握物理學(xué)特征，是對(duì)更深層次對(duì)物理學(xué)的認(rèn)識(shí)。在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，要善于發(fā)展物理的理論美；在觀察、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體會(huì)物理的現(xiàn)象之美，逐步發(fā)現(xiàn)、利用物理之美，更加輕松地學(xué)習(xí)物理知識(shí)。
參考文獻(xiàn)
[1]張酣.遠(yuǎn)看物理之美———北京大學(xué)非物理學(xué)科物理教學(xué)體會(huì)[J].物理,2011.
[2]王進(jìn)萍.讓公眾享受物理之美———訪英國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)PaulHardaker[J].物理,2016.
【物理之美分析物理學(xué)習(xí)的方法論文】相關(guān)文章：
學(xué)習(xí)方法及初中物理教學(xué)的論文10-09
分析中學(xué)物理學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)與培養(yǎng)方法研究論文10-09
學(xué)習(xí)物理的好方法04-07
物理教學(xué)導(dǎo)入藝術(shù)分析論文10-09
物理學(xué)習(xí)方法探討論文10-12
初中物理的學(xué)習(xí)方法05-17