物理规律课的教学

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  摘要:物理作为一门自然科学学科,其中涉及到很多自然规律的教学。它是中学物理基础知识最重要的内容,是物理知识结构体系的枢纽。在规律教学中,要指导学生运用物理规律去分析和解决具体的物理问题,在使用中进一步加深对物理规律及其物理意义的理解。
  关键词:物理规律 课堂 教学方法
  物理规律(包括定律、定理、原理和定则等)是物理现象、过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映。它是中学物理基础知识最重要的内容,是物理知识结构体系的枢纽。因此,规律教学是中学物理教学的中心任务。就如何才能搞好规律教学的问题,我总结出了规律教学的一般规律。
  一、物理规律的类型
  1、实验规律物理学中的绝大多数规律,都是在观察和实验的基础上,通过分析归纳总结出来的,我们把它们叫做实验规律。如牛顿第二定律、欧姆定律等。
  2、理想规律有些物理规律不能直接用实验来证明,但是具有足够数量的经验事实。如果把这些经验事实进行整理分析,去掉非主要因素,抓住主要因素,推理到理想的情况下,总结出来的规律,我们把它叫做理想规律。如牛顿第一定律。
  3、理论规律有些物理规律是以已知的事实为根据,通过推理总结出来的,我们把它叫做理论规律。如万有引力定律是牛顿经过科学推理而发现的。
   二、物理规律教学采用的教学方法。
  1、实验规律的教学方法
  (1)探索实验法
  探索实验法就是根据某些物理规律的特点,设计实验,让学生通过自己做实验,总结出有关的物理规律。例如牛顿第二定律。
  采用探索实验法,不但能使学生将实验总结出来的规律,深刻理解、牢固记忆,而且还能充分调动学生学习的主动性,增强学习兴趣,更重要是通过这种方法使学生掌握了研究物理问题的基本方法。
  (2)验证实验法
  验证实验法是采用证明规律的方法进行教学,从而使学生理解和掌握物理规律。具体实施时先由教师和学生一起提出问题,将物理规律直接告诉学生,然后教师指导学生并和学生一起通过观察分析有关现象、实验结论,验证物理规律。
   (3)演示实验法
  演示实验法就是教师通过精心设计的演示实验,引导学生观察,根据实验现象,师生共同分析、归纳,总结出有关的物理规律。
  如在“焦耳定律”的教学中,可根据日常生活和生产实际经验,分析出电热I与电流强度Q、电阻R和通电时间t有关。
  研究方法:控制变量法。当电流I、时间t相同时,研究电热Q与电阻R的关系。当电阻R、时间t相同时,研究电热Q与通电时间t的关系。
  根据演示实验结论,分析得出焦耳定律。这种方法要充分发挥演示实验的作用,增强演示实验的效果。
   2、理想规律的教学方法
  理想规律是在物理事实的基础上,通过合理推理至理想情况而总结出的物理规律。因此在教学中应用“合理推理法”。如在牛顿第一定律的教学中,要引导学生通过在不同表面上做小车沿斜面下滑的实验,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,小车则将永远运动下去,且速度不变,做匀速直线运动,从而总结出牛顿第一定律。又如理想气体状态方程也是在理想条件下得出的。
   3、理论规律的教学方法
  在理论规律教学中应采用“理论推导法”。如在“动能定理”的教学中,教师提出问题:质量为m的物体在外力f的作用下,由速度v1,经过位移s,达到速度v2。请学生运用所学的知识,找出外力所做的功跟物体动能变化的关系。学生在老师的指导下,根据牛顿第二定律和运动学规律,都能运用“理论推导法”推导出动能定理的数学表达式。
  三、物理规律教学中应注意的问题
  1、弄清物理规律的发现过程
  物理规律的发现,大致分为3种情况: (1)实验规律都是经过多次观察和实验,进行归纳推理得到的。如牛顿第二定律、气体实验三定律等。 (2)理想规律都是由物理事实,经过合理推理而发现的。如牛顿第一定律,理想气体状态方程。 (3)理论规律是由已知规律经过理论推导而得到的新规律。如万有引力定律是由牛顿第二定律推导出来的。
   2、注意物理规律之间的联系
  有些物理规律之间是存在着相互关系的。第一定律是说物体不受外力时做什么运动,第二定律是说物体受力作用时做什么运动。第一定律是第二定律的基础,没有第一定律,就不会有第二定律。虽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、在规律教学过程中,要引导学生深刻理解规律的物理意义,注意物理规律的适用范围,防止死记硬套。
  物理规律往往都是在一定的条件下建立或推导出来的,只能在一定的范围内使用。超越这个范围,物理规律则不成立,有时甚至会得出错误结论。这一点往往易被学生忽视,他们一遇到具体问题,就乱套乱用物理规律,或者盲目外推,得出错误结论。
   四、运用物理规律解决实际问题
  在规律教学中,要指导学生运用物理规律去分析和解决具体的物理问题,在使用中进一步加深对物理规律及其物理意义的理解。值得注意的是,在运用物理规律的过程中,要指导学生不断总结分析问题和解决问题的方法与技巧,能做到举一反三。
  教学是一门创造性艺术,只有在教学中不断创新,敢于试验,大胆改革,才能提高物理规律的教学水平。
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