6.10. РАСКРЫТИЕ КРАСОТЫ МИРОЗДАНИЯ

Один из методов воздействия на эмоциональную сферу учащихся состоит в рас-крытии красоты и внутренней гармоничности мироздания. Гармония природы может выступать важным стимулом ее познания и творческого развития школьника.

Почему мир такой какой он есть? Чем объясняются размеры звезд, движение планет, существование атомов и молекул, происхождение жизни? Физики считают, что в первую очередь это зависит от гравитационной постоянной, постоянной Планка и скорости света в вакууме. Существуют и другие фундаментальные постоянные, определяющие характер происходящих вокруг нас явлений: заряд электрона, масса протона и т.д.

"Красота — это наивысшая степень целесообразности, степень гармонического соответствия и сочетания противоречивых эле-ментов во всяком устройстве, во всякой вещи, всяком организме".

И. А. Ефремов

Естественная гармония природы, красота ее законов часто связана с свойством симметрии: объект считается симметричным по отношению к данному виду преобразований в случае, когда применение этого преобразования приводит к превращению объекта в самого себя. В этом случае говорят, что объект инвариантен по отношению к данному преобразованию. Важно понимать, что симметричные причины вызывают появление симметричных следствий. Следует воспитывать у учащихся способность и желание подмечать симметрию окружающих объектов и явлений, связывать их с определенными законами и принципами.

С симметрией мы встречаемся достаточно часто. Так, поворот равностороннего треугольника на 120 градусов приводит к тому, что треугольник отображается сам в себя.

F = та = m(d2r/dt2) останется неизменной. Это связано с одно-родностью пространства, то есть его симметрией по отношению к переносу начала координат. К аналогичному результату приводит перенос начала отсчета времени, что свидетельствует о равноправности всех моментов времени (однородности времени). Все законы физики симметричны по отношению к переходу из одной инерциаль- ной системы отсчета к другой. Симметрия поля тяжести Земли привела к симметрии насекомых, птиц, рыб, млекопитающих и т.д. Даже в теореме Пифагора можно обнаружить симметрию: если катеты а и b поменять местами или переобозначить, то равенство а2 + 62 = с2 останется истинным.

"Успех в учении — единственный источник внутренних сил ребенка, рождающих энергию для преодоления трудностей, желание учиться".

В. А. Сухомлинский

Учителю также следует обращать внимание учащихся на внутреннее совершенство теории, состоящее в простоте и изящности предпосылок (аксиом, постулатов); строгой логичности рассуждений; многочисленности следствий при ограниченном числе исходных положений; парадоксальность и неожиданность некоторых выводов.

Еще одним признаком гармонии является фрактальный характер многих природных объектов. Под фракталами понимают самоподобные объекты, части которых после их увеличения похожи на целое. Фрактальную структуру имеют снежинки, линейные молнии, кроны и корни деревьев, облака и горы, кровеносная система человека и т.д. На уроке информатики учитель может показать компьютерную программу, строящую фрактал, рассказать о фрактальной графике.