浅谈物理规律课教学

浅谈物理规律课教学

张亚萍

江苏省徐州市贾汪新集中学张亚萍

物理规律反映了物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律。它反映了运动变化中各因素之间的本质联系，揭露了事物本质属性之间的内在联系，是物理学科结构的核心。物理规律的教学，是开发学生智力、培养学生能力的重要途径。在探索发现物理规律的过程中，可以激发学生的学习动机，培养学生的科学探究能力，使学生逐步形成科学态度与科学精神。

学习物理规律是一个复杂的认识过程，它是感性认识与理性认识，特殊认识与一般认识反复结合，相互作用的发展过程。学生学习物理规律首先要在具体感知的基础上，通过抽象概括得出结论，然后将结论运用于实际。物理规律的教学过程就是帮助学生完成上述复杂的认识过程。基于上述认知过程，怎样在课堂上有效进行物理规律教学呢？笔者浅谈自己在物理规律教学中的一般步骤。

1.创设便于发现问题、探索规律的物理情景

要使学生掌握物理规律，首先要引导学生在物理世界中发现问题。因此，在教学的开始阶段，要创设良好的便于发现问题的物理情景。在初中物理教学中，创设物理情景最常用的方法是联系学生生活中最熟悉的物理现象，如探究影响蒸发快慢的因素教学时，让学生联系生活中如何使湿衣服干得快，使学生置身于物理世界中，获得探索物理规律所必要的感性知识，提供进一步思考问题的线索和依据，为研究问题提供必要的知识准备等。在这一阶段教学中需要注意的问题是：创设的物理情景既能提供探索物理规律的感性材料，又能激发学生的学习兴趣和求知欲。对于问题的提出、猜想与假设以及探索规律的实验设计方案，应由学生自己完成，教师只给予适当的引导。

例如，在欧姆定律教学中，我们用控制变量法来研究电压、电流和电阻之间的关系：

①保持电阻R不变，研究电流和电压的关系。为此使R两端的电压成整数倍增加，记下每次的电压值和电流值。

②保持电压U不变，研究电流和电阻的关系。为此，改变电阻R值，记下每次电阻值和电流值。

这些实验结果都是学生进行科学抽象的素材。至此，教师便创设了良好的探索物理规律的课堂情境。

2.引导学生进行科学思维推理，建立规律

在已有概念和实验数据的基础上，教师要引导学生进行科学思维，即运用比较、分类、分析、综合、归纳、演绎、判断等方法，抓住物理现象和过程的本质特征和内在联系，摒弃偶然的东西。具体地说，主要是运用实验归纳法和理论分析法，或者把两者有机结合起来进行。

（1）运用实验总结规律的方法

①由对日常经验或实验现象的分析得出结论。如声音产生的教学就可以运用这种方法。

②先从实验或对实例分析中得出定性结论，再进一步通过实验寻求严格的定量关系，得出定量结论。如光的折射定律的教学就可以运用这种方法。

③再通过实验研究几个物理量的关系时，先分别控制某些物理量，研究其中两个物理量的关系，然后加以综合，提出几个量的关系。如欧姆定律的教学就可以运用这种方法。

④限于实验条件，先介绍前人通过实验得出的结果，再通过对实验结果的分析，得出结论。（2）运用已有知识，通过理论推导，得出物理规律的方法

①先用实验或实例做定性研究，在运用理论推导得出结论。如能量守恒定律的教学就可以运用这种方法。

②在观察和日常实验的基础上，研究理想实验，通过推理、想象，得出结论。如在牛顿第一定律的教学中，要引导学生通过在不同平面上做小车沿平面下滑的实验，发现平面越光滑，摩擦阻力越小，小车滑得越远。如果推理到平面光滑、没有摩擦阻力的情况下，小车将永远运动下去，且速度不变，做匀速直线运动，从而总结出牛顿第一定律。

③运用已有数学知识，进行演绎推理，得出结论。

④运用物理量的定义式或函数图像，导出物理规律的公式。

（3）提出假说，验证和修正假说，得出结论

对有些物理规律的研究，先引导学生在观察实验或分析的基础上进行猜想，提出假说，然后再运用实验或理论加以验证，并修正假说，得出科学的结论。如对阿基米德原理可以采用这种教法。

无论采用哪种方法，都要在探索基础上，得到物理规律的文学表述和数学表达。

3.引导学生对物理规律进行讨论，加深理解

对物理规律的讨论一般从以下五方面进行：

（1）规律的物理意义。物理规律通常用公式来表示，明确公式的物理意义是应用公式的基础。所以在进行物理规律教学时，要特别清楚公式或图像的物理意义。

例如，Q＝cm（T2－T1），反映的是在热传递过程中物体吸收和放出热量所遵循的规律。

（2）强调规律表述中的关键词语及公式中各字母的物理意义。规律中的关键语句是学生理解规律和运用规律的关键，在教学中应加以强调，并解释清楚。

例如，阿基米德原理中的“排开”二字应予以强调，因为学生往往会把物体的体积跟排开液体的体积混淆。又如，牛顿第一定律内容“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。”在理解时，要注意定律的适用条件是“物体没有受到外力作用”，还要理解“或”字的含义。“或”不是指物体有时保持匀速直线运动状态，有时保持静止状态，而是指如果物体原来是运动的，它就保持匀速直线运动状态；如果物体原来是静止的，它就保持静止状态。

（3）指明公式中各个字母所代表的物理量及其单位。

（4）明确规律的适用条件和范围。物理规律都是在一定条件下、一定范围内总结出来的。如果不考虑规律的适用范围乱用公式，就会导致错误。因此，在讲解规律时，要指导学生明确规律的适用范围。

例如，焦耳定律的适用范围是“纯电阻电路”，适用条件“在计算电阻产生的热量时，一定是通过这个电阻的电流和对应的时间，注意电阻、电流、时间三者的统一性”。

（5）明确这一规律与有关概念、规律、公式间的关系，便于深入理解物理规律。

4.引导学生运用规律解决问题，加深理解物理规律

在讨论的基础上安排一些典型的例题和习题，有助于学生进一步深刻理解规律，并且还能训练学生运用知识解决实际问题的能力。在该过程中，一方面，要用典型问题通过教师的示范和师生共同讨论，使学生结合实际问题进行讨论，深化学生对物理规律的理解，逐步领会分析和解决问题的思路和方法；另一方面，主要是组织学生进行运用规律的练习，要引导和训练学生善于联系生活中的实际问题学习物理规律。对于运用物理规律分析和解决实际问题，要逐步训练学生运用规律分析、解决问题的思路和方法，使学生学会正确运用数学解决物理问题，还应当鼓励学生运用学过的规律独立进行观察和实验，自己动手、动脑进行小设计和小制作，创造性的解决一些简单的实际问题。要帮助和引导学生在练习的基础上，逐步总结出在解决问题中一些有规律性的思路和方法，逐步提高学生各种思维品质的水平。

例如，学了阿基米德原理后，用阿基米德原理测物体的密度，有些学生往往会感到困难，不会利用浮力求体积。因此教师在讲述规律后，还应提出一些有代表性的问题，让学生进行练习，然后针对学生在练习中暴露出来的问题，再加以纠正。

总之，学生掌握物理规律的认知过程是一个十分复杂的过程。首先应该让学生获得必要的感性认识；然后在感性认识的基础上，引导学生运用“科学的抽象”来概括归纳出规律；之后要使学生理解规律的物理意义；最后还要使学生在运用规律的过程中，从定性与定量角度加深对规律的理解。