让初中科学课堂充满“科学之美”

苏霍姆林斯基认为：美是道德的纯洁、精神丰富和体魄健全的有力源泉。美育对于完善人的智能起着重要的作用。研究表明：人的大脑左半球以抽象思维为主，右部分以形象思维为主，审美教育对平衡作用大脑很有益处。形象思维与逻辑思维相辅相成，右脑的功能与左脑功能相辅相成[1]。 因此没有美育的教育是不完全的教育，或者说是教育的缺失，不贯彻美学的科学教学也是不健全的教学。

一、初中科学教材中美学的展示

（一）科学规律的简洁美

科学规律的简洁美主要表现在两个方面：一是概念或结论极其简单；二是其表达的内涵又极其深刻；例如热现象是众多科学家争论了一个多世纪的问题，现在以“大量分子的无规则运动”十个字做了结论；在表述燃料燃烧释放热量用Q=mq告诉我们每单位物质完全燃烧所释放出的能量，很好地解释为什么火箭的燃料选择氢气（热值大，释放的能量大，当然还与燃烧后的产物清洁无污染有关），该计算公式简洁而内涵是如此的深刻悠远；又如爱因斯坦的质能关系式E＝mc2深刻地揭示了自然界微观、宏观、宇观无数质能变化的规律，但形式却十分简洁，具有很烈的审美价值。我国出版纪念爱因斯坦的邮票上，印上了这个简洁的公式，它代表这位伟大的科学家对人类贡献的精华。18世纪上半叶，卡尔林奈创立了现代生物分类系统，对生物从高等到低等分成七个阶元：界、门、纲、目、科、属、种，林奈为分类学解决了原则性问题：每一物种都有了确定的名称，隶属于一定的分类系统，可以按阶元查对检索。自此，杂乱无章的生物界确立了秩序，人们认识生物有了依循的规律。

（二）科学理论及模型的和谐美

和谐是指事物的各部分配合得当，协调一致，均衡舒畅，多样性统一。科学理论能否反映自然这种和谐，是其美学价值重要标准之一。牛顿力学的美学价值在于它把宏观运动统一起来；元素周期律把物质世界的元素井然有序地统一起来；生物进化论则把几百万种的生物起源统一起来等等。

初中科学八年级上册教材在学习微观粒子原子、分子时，通过建立粒子模型形象生动地将微观世界呈现在学生的面前；最简单的理性模型，诸如质点、单摆、理想气体、理想界面、光线等等，还有空间科学中用的地球仪模型、月相变化模型、地形模型都非常美妙的将抽象事物和形象实体模型和谐的统一起来。这些优美的模型概括出物质运动的基本规律，变复杂为简单，既简洁又合理，既抽象又形象，给师生带来了研究物质世界美的享受。

（三）科学家追求真理的人格美

在科学漫长的发展历史长河中，科学家对科学的不懈追求和捍卫真理的献身精神充分展示了他们执着追求真理的创造美和人格美。在初中科学教材中，阅读材料部分介绍许多科学家，诸如牛顿、焦耳、道尔顿、霍金、伦琴、侯德宝等等；他们有着崇高的理想和精神境界，为了造福人类，不断探索真理，发挥他们独到的想象力和创造力构筑了一个又一个的和谐统一的理论体系。布鲁诺对烈火说：“火并不能把我征服，未来的世界会了解我，知道我的价值。”爱因斯坦对科学的追求达到了忘我的境界，不修边幅，不求报酬；我国的科学家杨振宁、钱三强、钱学森自力更生，奋发图强的精神，无不激励着我们；科学家们不畏艰难、实事求是、严谨治学的人格美影响着一代又一代，为我们共创美好的世界提供榜样。

二、初中科学教学渗透科学美

初中科学作为一门基础学科，从它的构成要素来讲，美学特性是其中的一个要素之一，美学也纳入到科学教学范畴。科学发展史上，不计其数的科学家正因为追求美的形式才走向真理。科学美育的目的就是为了让学生通过教学活动在认识美、鉴赏美中发现美、创造美，进而去探索真理。

科学美并不像艺术美那样有强烈的感召力，师生要利用一切可以感受到的感官，还要非常用心，那么要在科学教学中渗透科学美需要处理好以下几个环节：

（一）充分挖掘教材中的美学因素，使之成为审美对象；

前面已经粗浅探讨了科学美学的四个方面，实际只是一个大致的轮廓，从不同的审美角度，科学所蕴藏的美学远远不止这些，如物质的化合和分解、氧化与还原展示出的一种动态美；微观世界和宏观世界的和谐统一美；在科学实验方面，如实验仪器对称、均衡、协调的造型美；实验现象多变表现出的多样美；教师仪表仪态的风范美等等，正如鲁迅先生所说：生活中不缺少美，缺少的是发现，教师要充分挖掘教材中的美，在实际教学过程中加以运用，使学生真切感受美在科学中无处不在。

（二）遵循认知规律，由实验美到理论美、由形式美到内容美，使认识逐步深化

科学美又称科学理论美，包括科学实验美。初中科学是研究自然界的客观规律和现象，科学理论是客观物质运动规律的反映和总结。因此，了解科学美还要从科学与美的联系和人在科学认识活动中产生美感两个方面去理解。

科学美育的实施首先要通过科学实验中的仪器美、实验现象美、实验操作美等来吸引学生的高度注意力，激发其学习的浓厚兴趣，进而深入到科学理论；在科学理论中也设法寻找到简洁、对称、和谐统一的科学美，通过由浅入深、以趣激智的方式，使学生在享受美的愉悦中不知不觉地接受理论教育，在认识美的过程中，掌握基础知识和基本技能。

科学的美随处可见，我们教师如何将美贯彻到科学课堂教学之中，那是一种涵养、一种境界，需要不断的摸索和艰辛的努力。愿美与真、善相结合，形成真、善、美的统一，使得科学美在初中科学课堂教学中得到更加广泛的体现和应用，让学生在美妙的科学海洋中流连忘返。