物理规律教学

摘 要 本文从物理规律的类型;物理规律教学的基本方法;物理规律教学中应注意的问题;运用物理规律解决实际问题等四方面详细论述了如

何上好规律课.

关 键 词 规律教学 探索 验证 演示导言:

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.怎样才能搞好规律教学呢?本文谈一些个人的看法与同志们共勉.

本论:

一、物理规律的类型及教学方法

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,这一类规律可以称为实验规律.如牛顿第二定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律、气体实验三定律等.

**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.

*例如在《牛顿第二定律》的教学中,让学生通过实验探索加速度与力的关系以及加速度与质量的关系.使学生得出:在质量一定的条件下,加速度与外力成正比;在外力一定的条件下,加速度与质量成反比的结论.

*又如在《法拉第电磁感应定律》的教学中, 让学生通过实验探索流过检流计的电流的大小与方向与指针偏转角度的大小与方向之间的关系.得出电动势与磁通量的变化率成正比.

在此基础上,教师指导学生总结出规律的内容.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.

*在《力的合成方法》的教学中,采用如下的方法和步骤:

①复习旧知识引入新课题,提出问题.以天花板上的吊灯受力分析为例,可用一根绳子吊住灯,使它不向下掉;也可用两根绳子吊住它.用一根绳子吊灯时,灯受一个拉力作用;用两根绳子吊时,灯受两个拉力作用.可以看出两个拉力作用的总效果跟一个拉力产生的效果相同.从而提出问题:“合力与分力二者间有何关系?”

②将平行四边形定则明确告诉学生.

③让学生通过实验验证平行四边形定则,再在此基础上,进行理论探讨,得出合力大小与方向的表达式.验证实验法的最大特点是学生学习十分主动.这是因为在验证规律时,学生已知问题的答案,对于下一步的学习目的及方法已经清楚,所以更加有的放矢.

(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《带电粒子在磁场中的运动》一节中,讨论洛仑兹力的方向时,采用控制变量法.分别改变磁场方向、速度方向、并结合理论分析电性对结果的影响.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

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,就可以称之为理想规律.如牛顿第一定律.

**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

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.如动能定理是根据牛顿第二定律和运动学公式推导出来的.又如万有引力定律是牛顿经过科学推理而发现的.

**理论规律的教学方法

理论规律是由已知的物理规律经过推导,得出的新的物理规律.因此,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.

二、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.以牛顿第一定律与牛顿第二定律为例,两个定律是从不同的角度回答了力与运动的关系.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.要深刻理解规律的物理意义

在规律教学过程中,要引导学生深刻理解规律的物理意义,防止死记硬套.为此应做好以下几点:

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