淺談物理規(guī)律教學(xué)法

1、淺談物理規(guī)律教學(xué)法物理規(guī)律（包括定律、定理、原理和定則等）是物理現(xiàn)象、過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的必然趨勢(shì)及其本質(zhì)聯(lián)系的反映。它是中學(xué)物理基礎(chǔ)知識(shí)最重要的內(nèi)容，是物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的樞紐。因此，規(guī)律教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的中心任務(wù)。怎樣才能搞好規(guī)律教學(xué)呢？下面是我個(gè)人在教學(xué)中的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。一、物理規(guī)律的類型1.實(shí)驗(yàn)規(guī)律：物理學(xué)中的絕大多數(shù)規(guī)律，都是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過分析歸納總結(jié)出來的，我們把它們叫做實(shí)驗(yàn)規(guī)律。如牛頓第二定律、歐姆定律、電磁感應(yīng)定律、阿基米德原理等。2.理想規(guī)律：有些物理規(guī)律不能直接用實(shí)驗(yàn)來證明，但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。如果把這些經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行整理分析，去掉非主要因素

2、，抓住主要因素，推理到理想的情況下，總結(jié)出來的規(guī)律，我們把它叫做理想規(guī)律。如牛頓第一定律。3.理論規(guī)律：有些物理規(guī)律是以已知的事實(shí)為根據(jù)，通過推理總結(jié)出來的，我們把它叫做理論規(guī)律。如動(dòng)能定理是根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出來的。又如萬有引力定律是牛頓經(jīng)過科學(xué)推理而發(fā)現(xiàn)的。二、物理規(guī)律教學(xué)的基本方法在物理規(guī)律的教學(xué)過程中，不僅要讓學(xué)生掌握規(guī)律本身，還要對(duì)規(guī)律的建立過程、研究問題的科學(xué)方法進(jìn)行深入了解，更重要的是如何應(yīng)用規(guī)律來解決具體問題。為此，對(duì)不同的物理規(guī)律應(yīng)采用不同的教學(xué)方法。1.實(shí)驗(yàn)規(guī)律的教學(xué)方法（1）探索實(shí)驗(yàn)法探索實(shí)驗(yàn)法就是根據(jù)某些物理規(guī)律的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過自己做實(shí)驗(yàn)，總結(jié)

3、出有關(guān)的物理規(guī)律。例如在杠桿平衡條件的教學(xué)中，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探索動(dòng)力和動(dòng)力臂乘積與阻力和阻力臂的乘積的關(guān)系，得出杠桿平衡原理。用探索實(shí)驗(yàn)法，不但能使學(xué)生深刻理解、牢固記憶實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的規(guī)律，而且還能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，更重要是通過這種方法使學(xué)生掌握了研究物理問題的基本方法。（2）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法是采用證明規(guī)律的方法進(jìn)行教學(xué)，從而使學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律。具體實(shí)施時(shí)先由教師和學(xué)生一起提出問題，將物理規(guī)律直接告訴學(xué)生，然后教師指導(dǎo)學(xué)生并和學(xué)生一起通過觀察分析有關(guān)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論，驗(yàn)證物理規(guī)律。在“力的合成方法”的教學(xué)中，采用如下的方法和步驟：復(fù)習(xí)舊知識(shí)引入新課題，提出問題。以

4、天花板上的吊燈受力分析為例，可用一根繩子吊住燈，使它不向下掉；也可用兩根繩子吊住它。用一根繩子吊燈時(shí)，燈受一個(gè)拉力作用；用兩根繩子吊時(shí)，燈受兩個(gè)拉力作用。可以看出兩個(gè)拉力作用的總效果跟一個(gè)拉力產(chǎn)生的效果相同。提出問題：“合力與分力二者間有何關(guān)系？”將平行四邊形定則明確告訴學(xué)生。讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平行四邊形定則，再在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行理論探討，得出合力大小與方向的表達(dá)式。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法的最大特點(diǎn)是學(xué)生學(xué)習(xí)十分主動(dòng)。這是因?yàn)樵隍?yàn)證規(guī)律時(shí)，學(xué)生已知問題的答案，對(duì)于下一步的學(xué)習(xí)目的及方法已經(jīng)清楚，所以更加有的放矢。（3）演示實(shí)驗(yàn)法演示實(shí)驗(yàn)法就是教師通過精心設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，師生共同分

5、析、歸納，總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。如在“焦耳定律”的教學(xué)中，可采用如下的方法：根據(jù)日常生活和生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，分析出電熱i與電流強(qiáng)度q、電阻r和通電時(shí)間t有關(guān)。研究方法：控制變量法。當(dāng)電流i、時(shí)間t相同時(shí)，研究電熱q與電阻r的關(guān)系。當(dāng)電阻r、時(shí)間t相同時(shí)，研究電熱q與通電時(shí)間t的關(guān)系。通過演示實(shí)驗(yàn)找出q與i、r和t的關(guān)系。這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是如何提高實(shí)驗(yàn)的可見度。我們采用先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備-實(shí)物投影儀將溫度計(jì)液柱的升降情況直接投影到大屏幕上。讓全體學(xué)生都能看到溫度計(jì)液柱的變化。由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：當(dāng)i與t一定時(shí)，r越大，q越大；當(dāng)r與t一定時(shí)，i越大，q越大；當(dāng)i與r一定時(shí)，t越大，q越大。根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)結(jié)論

6、，分析得出焦耳定律。這種方法要充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果。2.理想規(guī)律的教學(xué)方法理想規(guī)律是在物理事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過合理推理至理想情況而總結(jié)出的物理規(guī)律。因此在教學(xué)中應(yīng)用“合理推理法”。如在牛頓第一定律的教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生通過在不同表面上做小車沿斜面下滑的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)平面越光滑，摩擦阻力越小，小車滑得越遠(yuǎn)。如果推理到平面光滑、沒有摩擦阻力的情況下，小車則將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，且速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從而總結(jié)出牛頓第一定律。又如理想氣體狀態(tài)方程也是在理想條件下得出的。3.理論規(guī)律的教學(xué)方法理論規(guī)律是由已知的物理規(guī)律經(jīng)過推導(dǎo)，得出的新的物理規(guī)律。因此，在理論規(guī)律教學(xué)中應(yīng)采用“理論推導(dǎo)法”

7、。如在“動(dòng)能定理”的教學(xué)中，教師提出問題：質(zhì)量為m的物體在外力f的作用下，由速度v1，經(jīng)過位移s，達(dá)到速度v2。請(qǐng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，找出外力所做的功跟物體動(dòng)能變化的關(guān)系。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，都能運(yùn)用“理論推導(dǎo)法”推導(dǎo)出動(dòng)能定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式。三、物理規(guī)律教學(xué)中應(yīng)注意的問題1.弄清物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，大致分為三種情況：（1）實(shí)驗(yàn)規(guī)律都是經(jīng)過多次觀察和實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行歸納推理得到的。如牛頓第二定律、氣體實(shí)驗(yàn)三定律等。（2）理想規(guī)律都是由物理事實(shí)，經(jīng)過合理推理而發(fā)現(xiàn)的。如牛頓第一定律，理想氣體狀態(tài)方程。（3）理論規(guī)律是由已知規(guī)律經(jīng)過理論推導(dǎo)而得到的新規(guī)律。如萬有

8、引力定律是由牛頓第二定律推導(dǎo)出來的。2.注意物理規(guī)律之間的聯(lián)系有些物理規(guī)律之間是存在著相互關(guān)系的。以牛頓第一定律與牛頓第二定律為例，兩個(gè)定律是從不同的角度回答了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。第一定律是說物體不受外力時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)，第二定律是說物體受力作用時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)。第一定律是第二定律的基礎(chǔ)，沒有第一定律，就不會(huì)有第二定律。雖然第一定律可以看成是第二定律的特例，但不能去掉第一定律。3.要深刻理解規(guī)律的物理意義在規(guī)律教學(xué)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生深刻理解規(guī)律的物理意義，防止死記硬套。為此應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：（1）從理論上解釋實(shí)驗(yàn)規(guī)律，做到從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面來充分認(rèn)識(shí)物理規(guī)律。如玻意爾定律是實(shí)驗(yàn)定律，也可以從分子動(dòng)理論來解

9、釋它，做到理論與實(shí)驗(yàn)相統(tǒng)一。（2）要從物理意義上去理解物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。如m/v。對(duì)同一物質(zhì)而言，不能說密度跟質(zhì)量成正比，跟體積成反比。因?yàn)橥晃镔|(zhì)的密度是不變的。（3）要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律間的相互聯(lián)系，以便更深入的理解物理規(guī)律。如動(dòng)量守恒定律與牛頓第三定律的關(guān)系；動(dòng)能定理、動(dòng)量定理跟牛頓第二定律的關(guān)系等。（4）要充分認(rèn)識(shí)物理規(guī)律中各個(gè)物理量的物理意義。如f=ma中的f指的是物體所受的合外力；在e=/t中，要區(qū)別、/t的物理意義；又如在a=v/t中，要區(qū)別v、v、v/t的物理意義。4.注意物理規(guī)律的適用范圍物理規(guī)律往往都是在一定的條件下建立或推導(dǎo)出來的，只能在一定的范圍內(nèi)使用。超越這個(gè)范

10、圍，物理規(guī)律則不成立，有時(shí)甚至?xí)贸鲥e(cuò)誤結(jié)論。這一點(diǎn)往往易被學(xué)生忽視，他們一遇到具體問題，就亂套亂用物理規(guī)律，或者盲目外推，得出錯(cuò)誤結(jié)論。因此，在物理規(guī)律教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生注意物理規(guī)律的適用范圍，使他們能夠正確使用物理規(guī)律解決實(shí)際問題。四、運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題在規(guī)律教學(xué)中，要指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律去分析和解決具體的物理問題，在使用中進(jìn)一步加深對(duì)物理規(guī)律及其物理意義的理解。1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力例題的作用就是示范性，通過對(duì)例題的分析，總結(jié)出解決問題的思路、方法與步驟，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題。如牛頓第二定律的應(yīng)用可分為3個(gè)方面：（1）由力f求加速度a。（2）由加速度f求力a。（3）由m=f/a來解釋慣性與質(zhì)量的關(guān)系。針對(duì)上述三情況，可以各設(shè)計(jì)一個(gè)典型例題，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律解決實(shí)際問題，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力。2.強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決具體問題的能力精心挑選習(xí)題，讓學(xué)生通過適量訓(xùn)練，在實(shí)踐中總結(jié)運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的方法與技巧，從而達(dá)到提高運(yùn)用物理規(guī)律解決物理問題的能力。注意習(xí)題要少而精，不搞題海戰(zhàn)術(shù)。3.適時(shí)組織測(cè)驗(yàn)，檢查學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的