如何上好一节物理规律课

如何上好物理规律课

物理规律包括定律、定理、原理和定则等, 是一种物理现象, 是在一定人为控制的条件下发生、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的核心内容, 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之一。怎样上好规律课?这在新课程标准中显得更为重要。以下是笔者的一些粗浅总结。

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。如牛顿第二定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律、焦耳定律、气体实验三定律等。

2 理想规律:有些物理规律不能直接用实验来证明, 或达不到所需的实验条件, 但是具有足够多的经验事实。它们是在对经验事实进行整理、分析, 抓住主要因素, 推理到理想的情况下,总结出来的规律, 如牛顿第一定律等。

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, 如高中的动能定律是根据牛顿第二定律和运动学公式推导出来的，万有引力定律是牛顿经过科学推理而发现的，又如电学中电流和电压的分配规律是根据串、并联电路的公式推导出来的。

二物理规律的教学实施

在物理规律的教学过程中不仅要让学生掌握规律本身, 还要对其过程、方法进行深入了解,让学生“做中学”, 更重要的是如何应用规律解决具体问题。因此对不同的物理规律的教学应采用不同的教学方法。

1 实验规律的教学方法

(1) 实验探究法

实验探究法是根据某些物理规律的特点, 设计实验, 让学生通过实验, 进行探究, 总结出有关的物理规律。

例1.在研究凸透镜成像规律的教学中, 实验前教师先引导学生看实验器材、步骤, 眼睛看像的方法等, 然后提示学生在光具座上透镜的两侧用铅笔标出与二倍焦距的位置, 以便实验中能迅速、准确的找到应找的位置, 并能对物的位置形成深刻的印象。要求学生每做好一步实验都要将实验结果填到对应的表格中, 填好后再做一下步的实验。实验完毕后,让学生总结出三点成像规律, 画出对应的三个光路图。

例2.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。在此基础上，教师指导学生总结加速度、外力和质量间的关系，得出牛顿第二定律。

这种方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, 更重要的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。具体实验:可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。

例1.对二力合成的教学, 可采用以下教学步骤:

首先，复习受力分析知识, 提出问题。演示: 用弹簧秤钩住一木块固定在铁架台上, 让学生上来读出示数F, 然后用两只弹簧秤同方向钩住这木块, 再让学生读出两只弹簧秤的示数F1、F2。教师提出: 合力与分力二者作用效果相同吗?有何关系?

然后，将二力合成规律告诉学生。

最后，学生再通过实验研究二力反向时的情况。讨论总结出力的合成的表达式。

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。

例1. 焦耳定律的教学, 可采用如下的方法:(为了提高实验的可见度,采用实物投影仪。)

1、根据学生日常生活的经验, 分析电热Q与电流强度I, 电阻R和通电时间t 有关。

2、研究方法: 采用控制变量法。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Q与时间t 关系。

3、演示实验找出Q与I、R、t 的关系。将温度计液柱的升降情况投影到大屏幕上, 让全体学生都能看到温度计液柱的变化。从实验得出实验结论: 当I、t 一定时, R越大, Q越大; 当R与t 一定时, I越大, Q越大; 当I 与R一定, t 越大, Q越大。

4、分析总结得出焦耳定律。

这种方法增强了演示实验的效果, 学生对物理规律掌握得牢固, 理解得深刻。

2 理想规律的教学

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, 从而总结出的物理规律。在教学中应用“合理推理法”。

例1. 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。接着教师顺水推舟, 让学生想象: 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。

3 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”和“数学表达式”。

例1.电学中电流、电压分配规律的问题。

例2.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一些问题

1 弄清物理规律的发现过程

物理规律的发现, 大致分三种:

（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。

（2）理想规律都是由物理事实, 经过合理推理而发现的。

（3）理论规律是由已知规律经过理论推导而得到的新规律。

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：