物理实验的美丽
——以卢瑟福原子结构实验为例
2021-11-23郑渊方
物理通报 2021年12期
朱 锦 郑渊方
(福建师范大学物理与能源学院 福建 福州 350117)
我国的教育长期以来存在着忽视美育的现象,物理实验教学中普遍缺乏审美教育.美育的根本任务是,提高学生的审美能力,培养学生的审美情趣,培养学生创造美的能力,引导学生逐步形成科学的审美观.廖伯琴教授在《物理教育学》一书中提到:“实验是物理学的重要特性,也是物理学文化的显著特征,物理学的育人功能更多地通过实验教学过程来体现”[1].
近年来关于物理学中表现的和谐奇异美、 多样统一美及简单有序美有诸多讨论,但关于物理实验中的美育并不多. 在《美和理论物理》一文中,杨振宁教授把物理之美概括为“物理现象之美”“理论结构之美”“理论描述之美”,原子结构的发展是物理学中重要组成部分,它打开了微观世界的大门,开创了原子物理和原子核物理学的新领域[2,3].但是由于原子结构在高中物理教材中描述较为简略和浅显,这可能导致学生对于原子结构的发展和原子结构实验的了解只是浅尝辄止.本文在实际教学需求的基础上结合杨振宁教授对物理美的认识,从原子结构研究历程、实验设计、数据统计、物理规律、学者精神和实验延伸6个方面发掘美,从不同深度分析,引导学生掌握知识的同时,逐步形成科学的审美观.
1 研究历程的劳动美
科学规律的认识与发展历程就是一个劳动过程,劳动美的本质就在于不断发现 、不断创造 ,凝聚着科学……
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