在物理教學中進行美育
美育，是審美教育或美感教育的簡稱，指培養學生正確的審美情感和審美能力的教育。
美感，是人具有的多種情感中的一種，是由於審美活動而產生的情感。在審美活動中，人是審美主體，審美對象是審美客體。由於並非所有事物都能成為審美對象，也並非所有審美對象都能引起審美主體的美感。因此，需要研究物理學如何成為審美對象，怎樣才能使它引發學生的美感。這就需要教師在理解物理美之形成的基礎上，抓住並注重展現物理美的特有形式，及積極在物理教學活動中進行審美再創造。
一、物理美的本質與形成
一個事物自身必須含有美的本質，才有可能形成為審美對象。按照馬克思主義的美學觀點，美的本質乃是合規律性與合目的性的統一。這裏的目的，乃指人“想在客觀世界中通過自己給自己提供客觀性和實現（完成）自己的趨向”①。顯然，這種“實現自己的趨向”，隻有在符合客觀規律時才能成為現實，必須借助一定的具體形式才能實現。
當物理學家運用觀察、實驗、邏輯的手段研究物質世界時，正是他們在客觀世界中通過自己的努力來給自己提供一種客觀性，探求物質運動合於他們自己內在尺度的形式。所以，所有成功的物理實驗都含有充足的美學理論所要求的那種“合規律性與合目的性的統一”，即物理科學含有足夠的美的本質。
然而，這種美的本質是內在的，它要靠某種人化形式來表現出美。不同的物理學家，不同的研究方法，可能對同一物理內容產生不同的人化形式。法拉弟的力線和麥克斯韋的方程組；磁荷觀點的磁介質理論與分子電流觀點的磁介質理論；薛定鍔的波函數和海森伯的矩陣理論……都是同一物理對象的不同人化形式。從美學角度說，這反映了物理學家的審美個性。
但是，盡管不同的物理學家的審美個性有很大差異，他們都認為有序比無序美，都直覺地傾向於演繹的、歸納的、數學的、被驗證的、和諧的、對稱的、簡潔的物理結論才是美的。這些共同的審美觀念構成了物理學家群體的審美意識。
需要強調，物理學家的審美意識和審美個性在他們的研究全過程中都具有相當的能動作用。哥白尼認為，托勒密88個圓的地心說既不簡潔，又不優美，從而萌發了日心說的意念；牛頓為了消除望遠鏡中像的不美（像差和色差），著手研究光學；庫侖用對稱的思想解決了等量帶電的困難；斯涅爾為從無序的雜亂數據中尋求直觀、有序、簡潔的表達形式，用角的正弦比替代角本身的比來表述折射率……。這些例子都說明了審美意識與審美個性的能動作用。從這一角度來說，物理學的結論又是物理學家的一種審美創造，其創造過程的特點是以美啟真，求美至真。還應指出，在多數情況下，物理學家的審美意識對自身工作的能動作用常不像文學家、藝術家那樣直接、明確和迫切。這是因為物理學家並不創造供人們直接欣賞的形象，而是在發現自然界的真諦。如果說文學藝術的形象美是真與善的統一，那麼物理科學揭示的“真”，由於其高度的抽象性，而不直接使人們的心理感受到“善”。它還需要通過具體的技術手段在顯現自身的社會功利性之後（如給人民生活帶來方便），才使人們感受到善。
二、物理學的形式美
一個事物內在的美的本質，隻有借助具體的形式，才能最終成為審美對象。迄今為止的物理學發展史表明，在追求有序的研究中，物理學家們都采用簡潔、對稱、和諧的形式來表達所得到的“序”。於是，它們亦就成為物理美的共同形式。
（一）關於簡單美
簡單，給人以明快、利落、精煉的美感。
1.內容簡單美
具體物理學知識展現的物理學簡單美，即內容簡單美。物理學的研究對象，大到百億光年的宇宙，小到壽命僅為10-23秒的共振粒子，但物理學隻用有限的規律就簡潔地概括了它們千變萬化與繁多雜亂的運動。試想，當茫茫宇宙的無數繁星，竟和地上機械運動的萬物一起被納入一
物理學內容的簡單美有著廣泛的表現：在準確的基礎上力求簡明地表述概念規律，在誤差許可的範圍內力求精簡裝置與操作；處理實驗數據力求一目了然，等等。精辟的物理語言，凝煉的數學描述，使內容的簡單美更加突出。例如：讓眾多物理學家爭執了100多年的熱，卻僅以十個字做了結論：“大量分子的無規則運動”。僅僅十個字，科學、準確、簡潔已盡在其中。又如質能方程E=mc2，僅用初等數學的常規運算，就溝通了微觀與宏觀的界域。需要強調，物理學內容的簡單美絲毫不意味著物理學內容的單薄、難易的程度或內涵的粗略。恰恰相反，20世紀初，物理學家就已經揭示了原子光譜的精細結構，20世紀中期又進入了超精細結構。現代物理正在捕捉真正瞬間即逝的粒子。正是在這宏大博深與細小精微的托襯之下，物理學內容的簡單美顯得格外動人。
2.結構簡單美
結構簡單美是指物理學在體係與結構上所展現的物理學簡單美。
物理學各分支的內容雖然十分豐富，但各分支的脈絡卻十分簡明。例如牛頓定律、動量定理和動能定理組成了質點動力學結構，由電路和電磁場組成的電磁學結構。然而結構簡單美的表現不止於此。
就物理學的整個體係看，諸多表象不同的運動方式全部被納入力學的框架。理論力學、熱力學、電動力學、量子力學，在20世紀初就已支撐起物理大廈。相對論力學、量子電動力學、量子統計力學、量子色動力學等現代物理學的發展，仍未改變物理學整體的這種簡單的係統結構。而且，自溫伯格�薩拉姆成功地統一了電磁作用與弱作用以來，統一場論的研究已再度興起。物理學內容和結構上的簡單，雖直接出自物理學家或物理教育工作者的筆，但其實質乃是科學的必然。自然科學要揭示自然之真，而自然之真是和簡單聯係在一起的。沒有任何一種邏輯能讓人接受：物質在運動時去浪費時間、空間和能量。非思維性的物質，在自然的條件下，會選擇最簡捷的方式：不受外力的物體保持靜止或勻速直線運動；自由下落的水滴要保持表麵積最小的球狀豎直向下；光要走直線傳播……既使在非自然的情況下，物質也要選擇其所能及的、經濟的、簡捷的方式運動。例如：向心力大小不變，物體劃出最簡單的封閉曲線；熱量傳輸要終止於溫差為零的最簡單狀態；相幹光在量值和方向上都保持相等與相同的最簡狀況……“宇宙有一種最終的簡單性和美”②這導致了反映物質運動最基本、最普遍規律的物理學，在用精煉概念揭示了各種運動的複雜關聯之後，又找到了自身最簡單的結構。對於這一點，愛因斯坦深刻指出：“自然規律的簡單性也是一種事實，而且正確的概念體係必須使這種簡單性的主觀方麵和客觀方麵保持平衡”。③愛因斯坦的話實際反映了物理學家群體的一種信念，這一信念已被用兩句拉丁格言銘刻在量子力學發源地之一的德國哥廷根大學物理報告廳內：簡單是真的印記，美是真理的光輝。
3.方法簡單美
方法簡單美是指物理學研究方法和思想方法所展現的物理學簡單美。