中學(xué)物理規(guī)律教學(xué)

中學(xué)物理規(guī)律教學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院王小蘭黃岡師范學(xué)院

物理規(guī)律教學(xué)

一.物理規(guī)律教學(xué)的重要性

物理規(guī)律反映了物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律，反映了物質(zhì)運(yùn)動變化的各個(gè)因素之間的本質(zhì)聯(lián)系，揭示了事物本質(zhì)屬性之間的內(nèi)在聯(lián)系。物理規(guī)律是物理理論的基礎(chǔ)，它與相關(guān)的物理概念一起構(gòu)成了邏輯上和諧的知識體系，即物理理論。

1、物理規(guī)律是物理學(xué)知識的主干整個(gè)中學(xué)物理是以一些基本概念和基本規(guī)律而構(gòu)成的一個(gè)完整的體系;由基本概念、基本規(guī)律和基本方法及其相互聯(lián)系構(gòu)成了學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)。如果說物理概念是物理知識體系的基石，那么物理規(guī)律便是建立在基石之上的物理知識體系的主干。例如，整個(gè)力學(xué)體系是以力、加速度、質(zhì)量、動量、機(jī)械功和機(jī)械能等概念為基石、以牛頓運(yùn)動三定律、萬有引力定律為主干并運(yùn)用邏輯和數(shù)字方法得到動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律而建立起來的。基本概念——基石；基本規(guī)律——主干；基本方法——紐帶。

2.掌握有關(guān)物理規(guī)律是物理教學(xué)的關(guān)鍵學(xué)生對物理概念的加深理解，是在掌握規(guī)律的基礎(chǔ)上完成。例：對“力”的理解。力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。是在牛頓第二定律掌握后，才算真正理解。理解“波粒二象性”是在掌握量子力學(xué)規(guī)律之后。理解“電磁波”是橫波，是在掌握電動力學(xué)規(guī)律之后。學(xué)生對物理規(guī)律的應(yīng)用程度，取決于對規(guī)律的理解程度。這說明掌握物理規(guī)律是教學(xué)的關(guān)鍵。3、掌握物理規(guī)律是發(fā)展學(xué)生認(rèn)識能力的重要途徑學(xué)生認(rèn)識物理規(guī)律是：先由感性認(rèn)識——理性認(rèn)識，再由理性認(rèn)識——實(shí)踐。這是實(shí)現(xiàn)二次飛躍的必經(jīng)之路。因此說，這是發(fā)展學(xué)生認(rèn)識能力的重要途徑.二.物理規(guī)律的類型物理規(guī)律在教學(xué)中通常表述為物理定律、物理定理、物理原理，以及物理法則、公式和方程等等。物理規(guī)律可分為兩大類：物理定律和物理定理。實(shí)際的教學(xué)中,物理規(guī)律分為三種類型：即實(shí)驗(yàn)規(guī)律、理想規(guī)律和理論規(guī)律。1、物理規(guī)律是觀察、實(shí)驗(yàn)、思維、想象和數(shù)學(xué)推理相結(jié)合的產(chǎn)物.任何客觀規(guī)律都只能被發(fā)現(xiàn)，而不能被創(chuàng)生。物理學(xué)規(guī)律的揭示與觀察、實(shí)驗(yàn)、抽象、思維、數(shù)學(xué)推理密不可分。如:牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)、推理、想象相結(jié)合的產(chǎn)物.2、物理規(guī)律反映有關(guān)物理概念之間的必然聯(lián)系.任何一個(gè)物理規(guī)律都由一些概念組成，它們常表現(xiàn)為物理量，可用數(shù)字和測量聯(lián)系，物理規(guī)律用語言邏輯或數(shù)學(xué)邏輯將概念之間的關(guān)系表達(dá)出來。如牛頓第二定律表示質(zhì)點(diǎn)、力、質(zhì)量、加速度的相互關(guān)系。三.物理規(guī)律的特點(diǎn)3、物理規(guī)律具有近似性和局限性.物理學(xué)研究對象和過程往往不是處于自然狀態(tài)的實(shí)際客體和實(shí)際現(xiàn)象，采用科學(xué)抽象方法適當(dāng)簡化后建立的理想模型和理想過程，測量與實(shí)驗(yàn)過程中常存在誤差。物理規(guī)律不僅具有近似性，而且由于規(guī)律總是在一定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，或在一定條件下推理得到的，并在有限領(lǐng)域內(nèi)檢驗(yàn)的，所以規(guī)律還具有局限性，有它的適用范圍和適用條件。例子：牛頓第一運(yùn)動定律，它只適用質(zhì)點(diǎn)，且只適用于慣性系。動量守恒定律對于宏觀物體、微觀粒子，高速運(yùn)動或低速運(yùn)動情況都適用，條件是合外力都為零。四.中學(xué)物理規(guī)律的教學(xué)(一).創(chuàng)設(shè)便于發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律的物理環(huán)境

在中學(xué)物理規(guī)律的教學(xué)中，主要是通過觀察、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題，也可以從分析學(xué)生生活中認(rèn)知的典型事例中發(fā)現(xiàn)問題，有時(shí)也可以從對學(xué)生已有知識的分析展開中發(fā)現(xiàn)問題.教師首先應(yīng)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)便于發(fā)現(xiàn)問題的物理環(huán)境,教師應(yīng)做到使學(xué)生獲得探索物理規(guī)律必要的感性知識或數(shù)據(jù)；提供學(xué)生進(jìn)一步思考問題的線索和依據(jù)；為研究問題提供學(xué)生必要的知識準(zhǔn)備。(二)、帶領(lǐng)學(xué)生在物理環(huán)境中按照物理學(xué)的研究方法來探索物理規(guī)律

物理規(guī)律本身反映了物理現(xiàn)象中的相互聯(lián)系、因果關(guān)系和有關(guān)物理量間的嚴(yán)格數(shù)量關(guān)系，教學(xué)中必須將原先分散學(xué)習(xí)的物理概念綜合起來。在中學(xué)階段，教師帶領(lǐng)學(xué)生探索物理規(guī)律主要是通過實(shí)驗(yàn)歸納和理論分析來進(jìn)行的。具體的方法大致有以下幾種：1、運(yùn)具用實(shí)貿(mào)驗(yàn)總雅結(jié)物才理規(guī)染律（1）實(shí)覆驗(yàn)歸洲納法由對蒼日常壘經(jīng)驗(yàn)付或物谷理現(xiàn)拳象的素分析莊歸納弊得出表結(jié)論渾（多僅用于原定性淹結(jié)論雜）例：糊蒸發(fā)沒得快刻慢條刮件電否磁現(xiàn)預(yù)象中露得左團(tuán)、右妙手定仗則力泳的平痰行四爹邊形櫻法則唐楞次曲定律扎等。（2）實(shí)生驗(yàn)數(shù)茫據(jù)處拍理法用于先定量招的實(shí)林驗(yàn)定駐律由同大量犁的實(shí)第驗(yàn)數(shù)卡據(jù)，林經(jīng)歸緩納和呀必要獸的首豆先處頓理，現(xiàn)得到蝕結(jié)論廳。例翅：力飼矩的建平衡蘋條件品；胡餡克定皮律；庸光的渴反射坑定律迷；氣復(fù)體實(shí)鎖驗(yàn)定瞇律等（3）先值定性撕、后撈定量拌分析吊法先從慘實(shí)驗(yàn)掘現(xiàn)象率或?qū)ΛC實(shí)例角的分量析中色得出亭定性榴得結(jié)駱論，產(chǎn)再進(jìn)柴一步駱通過軋實(shí)驗(yàn)圈尋求跟嚴(yán)格足的定門量關(guān)羽系，蠢得出施定量撤得結(jié)爬論。賠例：磨研究也液體爪內(nèi)部矩壓強(qiáng)展；牛愚頓第休三定少律；泥光的宇折射雹定律纏等（4）依蜜次研耍究兩仇量關(guān)期系法在通駱過實(shí)例驗(yàn)研齒究幾宮個(gè)物凡理量乏的關(guān)表系是冷，先征分別嫁固定蘭某些止物理側(cè)量，知研究達(dá)其中死兩個(gè)約物理巴量的班關(guān)系通，然意后加粒以綜蟻合，士得出泰幾個(gè)訪物理倚量得還關(guān)系訊。例鼻：歐歡姆定片律；忍牛頓忙第二伸定律感；焦符耳定巴律等（5）研燒究他披人數(shù)威據(jù)分賤析法在實(shí)爽驗(yàn)條橋件不繳具備洗得條泊件下災(zāi)，利梢用他問人的忠實(shí)驗(yàn)稍結(jié)果萌，來冤進(jìn)行詞分析文得出正結(jié)論久。例伏：開改普勒布定律例和喝萬有岸引力趟定律宵的發(fā)冶現(xiàn).光電報(bào)效應(yīng)慰；氫違原子謠得巴或耳末鐘公式墳；近疑代物乳理中捕的規(guī)跪律。2、運(yùn)句用已生有知社識，爆通過領(lǐng)理論術(shù)推導(dǎo)的得出廟新的讀物理直規(guī)律史（理妄論分凡析法驅(qū)）（1）實(shí)財(cái)驗(yàn)定肅性理洋論推諸導(dǎo)法先用灣實(shí)驗(yàn)杠或?qū)嵪鹄黾槎ㄐ詾┭芯款B，在努用理稿論推驅(qū)導(dǎo)得敗出糖結(jié)論裕。如丸：電貢磁感隨應(yīng)定桶律、耕動量扣守恒留定律爭的研爐究。（2）觀撿察實(shí)條驗(yàn)想長象推頸理法在觀襯察實(shí)賤驗(yàn)和葛日常皮經(jīng)驗(yàn)羽的基騰礎(chǔ)上選，研不究理愿想實(shí)傘驗(yàn)，贊通過授推理包、想村象，海得出爛結(jié)論嫌；如浮：牛駛頓第譜一定話律的神研究（3）原凡有知哨識演炭繹推冶導(dǎo)法運(yùn)用肉已有槍知識姻和數(shù)耗學(xué)，仆進(jìn)行床演懌聲或歸托納推東理，莖得出獲結(jié)論彩如：披動量躺定理垮、動韻能定彎理、項(xiàng)氣態(tài)狗方程采、萬竭有引若力定索律的幼研究寄。（4）定渣義、遇圖象勤、演點(diǎn)繹推功導(dǎo)法運(yùn)用請物理封量的擺定義家或函謠數(shù)圖欲象，尺導(dǎo)出秀表達(dá)穩(wěn)物理諷規(guī)律成的公坡式；驚如：用圖妥象找雕規(guī)律Sv0Vv00t實(shí)驗(yàn)曲線at勻加電速直就線運(yùn)教動0Ek0實(shí)驗(yàn)曲線入射光頻率光電子的最大動能愛因來斯坦警光電態(tài)方程3、提糖出假貧說，辮檢驗(yàn)扯、修炸正假個(gè)說，趨得出觸結(jié)論先引霞導(dǎo)學(xué)沒生在酷觀察質(zhì)實(shí)驗(yàn)冰或分欠析推樸理的奏基礎(chǔ)惠上，焦進(jìn)行妄猜想紗，提麗出假夏說，殼然后雙用實(shí)膏驗(yàn)驗(yàn)化證，著修正晉假說負(fù)，得蛋出結(jié)宮論。化如：往阿基化米德役定律漆；楞炕次定能律。總之信，不批論哪衫種方偉法，斜都要啄在探斥索的鋒基礎(chǔ)直上，閃得到終物理踐規(guī)律磨的文穗字表雞示和脖數(shù)學(xué)桿表示餐。(三)、引無導(dǎo)學(xué)僅生對額物理搬規(guī)律乞進(jìn)行聽討論1、討寫論規(guī)抄律（律包括算公式競和圖狼象）識的物叢理意存義，洲包括薦對文綁字表堤示含押義的聚推敲未，對請公式張和圖興象含蹄義的濟(jì)明確退。2、討德論和轎明確推規(guī)律妙的適蜘用條斃件和焦范圍瘦。每一搬個(gè)物籠理規(guī)萍律都足是在舅一定蘭條件核下反內(nèi)映某埋個(gè)物羞理現(xiàn)忙象或置物理貌過程拍的變蜓化規(guī)趨律，急規(guī)律茂的成赴立是柏有條輩件的鐘。如搭歐姆律定律——金屬晌導(dǎo)體膠，不啦適用妄高電現(xiàn)壓的識液體效導(dǎo)電搶和氣貿(mào)體導(dǎo)幼電，崗不適弊用于競含源釋電路客或含繞有非碑線性考元件楊的電固路;胡克翼定律荷彈性成限度破范圍鄉(xiāng)豐以內(nèi);單擺肺振動柱成立維條件飲擺角栗小于5o。3、討肝論這哪一規(guī)盼律與贏有關(guān)消概念殖、規(guī)轟律、襯公式秒間的色關(guān)系掏。使學(xué)雄生認(rèn)勉清所洗研究襯的物淘理規(guī)均律與交有關(guān)椒的物神理概醒念和忘物理深規(guī)律咐之間有的關(guān)燒系如沖謙量與鳴動量河的關(guān)奴系，方電流紛、電沖壓、爹電阻株的關(guān)六系等宗。(四)、引扯導(dǎo)和略組織慈學(xué)生蔽運(yùn)用毫物理偏規(guī)律運(yùn)用部物理胞解決電問題源是將欣抽象完的物涂理規(guī)班律具報(bào)體化揉的過夢程，陷從而為完成很認(rèn)識把上的醒第二綠個(gè)飛揮躍用貞典型技問題德通過孕教師沸的示似范和匪師生扯的共魯同討再論，蒜使學(xué)擱生結(jié)茅合對未實(shí)際遲的問奇題的白討論抄，深擔(dān)化、糖活化本對物用理規(guī)筒律的側(cè)理解決，逐快漸領(lǐng)找會分魄析、圓處理窗和解鍵決問丙題的縮慧思路駐和方敘法.另一解方面禿，更列主要冒的是襯組織寧學(xué)生賺進(jìn)行巡壽運(yùn)用迎規(guī)律版的練兄習(xí)。，最后儀應(yīng)當(dāng)魚指出常：物礎(chǔ)理規(guī)造律教屬學(xué)要籮有階辟段性誤，主題要知梢識層醒次和襖教學(xué)吼對象稠。五.物理芹規(guī)律廁教學(xué)裕的基藥本方擱法1、經(jīng)般驗(yàn)、氏實(shí)驗(yàn)蹈分析凝歸納撒法2、實(shí)礙驗(yàn)數(shù)滋據(jù)數(shù)妄學(xué)處倘理法3、先度定性俱，后腦定量沈分析慈法4、依誕次研廈究兩慢量關(guān)擁系法5、研傍究他辰人數(shù)買據(jù)分掏析法