论物理学的美育价值(探索物理教学活动中的意境(5)
对审美的追求，在许多物理学家特别是科学艺术家那里似乎已由一般的意义上的热爱升华为一种信念。爱因斯坦曾说过“对美的追求这种信念，永远是一切科学创造的根本动机，它使我们坚实了永恒的求知欲望，而当求知上所遭遇的困难愈多，这种欲望与信念也就愈强”。因此，为了使学生在潜移默化中形成科学的审美观，在物理教学中适当穿插科学家们用审美的态度对待科学研究的例子是很有必要的。大家都知道弟谷将其一生献给了天文学物理，在他的一生中积累了丰富的资料，但没有发现天体运行的三大定律，而被开普勒发现了，这可能就是因为开普勒有着强烈的审美意识，他用审美的眼光来看待世界。这种大自然的美感给了他艰苦奋斗的无限动力。在他的内心深处，他相信宇宙是具有和谐美的，大自然的规律是有着完美的数学形式的。正是这种美的信念支撑着他在大量的资料数据中探索追求了18年之久。最后他在欣赏大自然优美“音乐”的同时创作了优美的“歌曲”，他将其题目取作《宇宙的和谐》。我们能够充分感觉到正是这种对于科学美的信念和非功利性的科学审美观促使他比其一生从事天体研究，我们可以看到，这种案例的教育价值或许比行星三大定律本身的价值更大。
3.2 科学审美能力的培养
感受、鉴赏、创造科学美的能力都属于科学审美能力，我们都知道通过艺术方面的教育可以提高人感受、鉴赏、创造艺术美的能力，那同样，通过物理方面的教育也可以提高个人感受、鉴赏、创造科学美的能力，因此，在教学中，教师要不断地通过理论知识或是日常生活中的直接经验去引导学生体验和感受物理学的对称、简洁、和谐之美。这样逐渐培养学生对于物理美的直觉感知能力。提高科学审美能力。例如，在教学过程中有一节是“洛伦兹变换”，为了培养学生首先，向学生分析，洛伦兹变换是线性的，充分体现了空间和时间的均匀性和世界的简单性，同时，也表现了物理学的简洁美。其次，分析在洛伦兹变换中，空间变换和时间变换是类似的，地位对等，这充分体现物理学蕴藏的对称之美。最后引导学生发现在洛伦兹变换中，时间不再是一个独立的参量，它和空间中的三文坐标联系起来，构成了一个“四文时空坐标”，这体现了充分宇宙的和谐美。积极引导学生用科学的审美思文去看待所学的物理知识、物理实验以及物理作业，引导学生在评价前人的科学成果时，不仅要看到物理成果更要看到物理探索过程中所散发出的精神成果。有许多物理学家都有着自身所特有的美妙的地方，正如波尔兹曼所说“一位音乐家在听到几个音节后即能辨认出莫扎特、舒伯特、贝多芬的音乐，同样一位数学家或物理学家在读了几页文字后也能辨认出高斯、柯西、赫姆霍兹的工作”。这句话可以这样理解，物理学就像是一门美的艺术，不同的物理学家对于这门艺术有不同的感觉，那表达这门艺术也就会呈现出不同的风格。法拉第以质朴和简约的审美风格著名，他提出了著名的法拉第电磁感应定律。麦克斯韦则一贯推崇对称美，他提出了麦克斯韦方程组，以具有对称美的公式描述了电磁场理论，德布罗意的美学风格是和谐统一的，他提出一切物质都具有波粒二象性的理论，狄拉克的风格是讲究独特性，而至于改变世界人物之一：爱因斯坦，他不仅仅是一位物理学大师，更是一位美学大师，在他身上体现的是物理学与艺术的统一。如果学生在大学物理学的学习过程中，能够体会到这些物理学大师们的不同风格，那必将会有助于提高学生对于物理学学习的灵性和创造性。