我所看到的物理之美

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  说物理很美,也许你是第一次听到这种说法吧!我想告诉同学们的是,物理作为一门典型的自然科学,有很多的知识闪耀着科学美的光芒。对于我们这些新时代的中学生来说,发现并挖掘这些美,不仅有利于提高我们的物理成绩,更有利于培养大家的审美情趣,同时对我们的成长也具有极其重要的意义。作为高中理科生,我来谈谈自己发现的几个美点。
  1.简捷美
  自然科学的规律力求简捷美,越是简捷的表述往往更能抓住事物本质规律。如刚刚接触物理的同学,会学习到很多诸如这样的描述,如谈到力的概念时,说“力是物体对物体的作用”,这样既抓住了本质特征,又简捷明了。又如说到弹簧的规律时,说“受力与伸长成正比”,语言也非常简捷。再如公式:S=Vt,G=mg、P=m/v、I=U/R、P=F/S、W=F·S等。P液=ρ液gh、F浮=ρ液gV排等,都是用很简捷的数学公式来描述的。还如在平直公路上加速运动的小汽车,本来受四个力的作用,但所受力的合力就可简化为只受一个力,这样更有利于大家理解物体的受力与运动的关系。这种简洁鲜明的语言,不可谓不美吧?
  2.对称美
  无论是在初中还是高中的物理课本里,研究的很多现象都具有对称的特点。如有概念上的对称:二力平衡,像拔河比赛;有规律和公式对称的,F1L1=F2L2,杠杆、天平、蜡烛跷跷板;有建筑物上的对称,如天坛圜丘;有热平衡方程的对称形式;有物态变化中的对称过程,如熔解与凝固、汽化和液化、升华和凝华;有平面镜成像规律的图形对称,如光的反射;有凸透镜的结构对称和成等大对称实像;有电子的得失关系;有分子间的吸引力与排斥力对称的关系;有充电与放电的相反过程;有发电机与电动机的能量转化的对称关系;有单摆的摆动对称过程;有条形(啼形)磁铁的磁感线分布对称关系……这种对称,或在外在上有美感,或在科学内涵上有美感,细细品味,真是引人入胜。
  3.图形美
  翻开物理书,我们会看到很多能激发人兴趣的一些图形。有反映物理现象的图形,如光的反射和光的折射图;有反映物理规律的平面镜成像图;有描述物理规律的熔解与凝固图象、水的沸腾图象、能耗图;有小结物理规律的方框图、物态变化三角图、规律表格图;还有大量的电路图;各种各样的实物、实验图、实验设计图;有些图形还有很强的科学性和艺术性,如科学漫画:滑轮、磁场、大气污染图等;其中既有人的优美舞姿,如芭蕾舞;还有人们所喜爱的各种动物图形:鸡、猫、狗、海豚、鲸、蜜蜂、蝴蝶、旗鱼、箭鱼、鹰……不得不说,这些都给我们带来了赏心悦目的感觉和审美情趣。
  4.实验美
  广大中学生喜爱实验,一个重要的原因是实验能给人以声光电色的感官刺激,如能发声的喇叭、铃铛、电铃、音叉等,都能激发学生的听觉兴趣;能传声的土电话、箭筒、电话等,都能吸引学生而引起美感;能发光的小灯泡、电子小彩灯、闪光灯的实验,同样使学生眼睛发亮;更不要说放大镜、幻灯机、哈哈镜了;而具有艺术性的实验,更能给人以良好的熏陶,如牛顿的光的色散实验、手影游戏等;还有那些引人入胜的实验,更是让你兴趣盎然,如大气压的瓶口吞蛋实验、人造喷泉、蜡烛跷跷板、马德堡半球实验、筷子提米实验等;而那些出人意料的实验,如烧开水的小纸锅、人对温度和长度的感觉不可靠实验、惯性演示实验等更会激发你去思考,还有一些培养人的能力和智慧的小实验、小制作,如给鸡自动喂水器、自制电铃、温度自动报警器、控制楼梯口电灯的双连开关等,无不闪耀着智慧和创新的光芒!你若能够发现实验中的这些美,学习兴趣自然就深厚了。
  5.科学美
  科学规律总结的得出,都经历了艰苦的探索过程,有钻研精神的同学,总能在这种探索与追求的过程中,发现科学之美。奥斯特是通过细心观察和反复地实验,发现电流的磁效应的;焦耳是用实验和推导的方法,总结得出电热规律Q=12Rt的。牛顿是用实验、数学、推理的方法总结出牛顿第一定律的,牛顿采用的这套研究物理问题的科学方法,成为了当今人们研究物理问题的典范。课本里还从介绍一些科学家的研究成果和事迹简介中,给人们以科学精神的培养和教育。具体来说有这样几类:在细微差别中有重大发现的瑞利,从他的身上就体现出细致精确、执着追求和团结协作的科学精神;还如,勤奋和悉心钻研的牛顿;为科学而献身的西维、济山吉和科罗契;有夜以继日、勤奋学习、坚持实验和不断创新的爱迪生;有欧姆坚持不懈的精神;有刻苦学习、专心致志的科学家安培。此外,课本还通过介绍我国古代的杠杆、指南针、火箭技术和当代的水电站建设成就,如人造卫星技术、超导体研究成果、核能的利用等来教育和鼓舞青年一代热爱祖国、热爱科学!读到这里,我相信大家都和我一样,被科学家们美好的情怀陶醉了!
  亲爱的同学们,当你读到这里的时候,我相信你也会和我一样有着相同的感受:物理真美!当你的心底对物理之美有着认同的时候,学习物理也便成了一种快乐的事情!
  (指导教师:卢秋实)
  (作者单位:湖南省益阳市第一中学1411班 413000)
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