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怎樣上好規(guī)律課
怎樣上好規(guī)律課 湖北省黃岡中學 徐 輝 12月4日物理規(guī)律（包括定律、定理、原理和定則等）是物理現(xiàn)象、過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的必然趨勢及其本質(zhì)聯(lián)系的反映．它是中學物理基礎知識最重要的內(nèi)容，是物理知識結(jié)構(gòu)體系的樞紐．因此，規(guī)律教學是中學物理教學的中心任務．怎樣才能搞好規(guī)律教學呢？為此，我們進行了專題研究，總結(jié)出了規(guī)律教學的一般規(guī)律．
一、物理規(guī)律的類型
１．實驗規(guī)律物理學中的絕大多數(shù)規(guī)律，都是在觀察和實驗的基礎上，通過分析歸納總結(jié)出來的，我們把它們叫做實驗規(guī)律．如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應定律、氣體實驗三定律等．
２．理想規(guī)律有些物理規(guī)律不能直接用實驗來證明，但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗事實．如果把這些經(jīng)驗事實進行整理分析，去掉非主要因素，抓住主要因素，推理到理想的情況下，總結(jié)出來的規(guī)律，我們把它叫做理想規(guī)律．如牛頓第一定律．
３．理論規(guī)律有些物理規(guī)律是以已知的事實為根據(jù)，通過推理總結(jié)出來的，我們把它叫做理論規(guī)律．如動能定理是根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式推導出來的．又如萬有引力定律是牛頓經(jīng)過科學推理而發(fā)現(xiàn)的．
二、物理規(guī)律教學的基本方法
在物理規(guī)律的教學過程中，不僅要讓學生掌握規(guī)律本身，還要對規(guī)律的建立過程、研究問題的科學方法進行深入了解，更重要的是如何應用規(guī)律來解決具體問題．為此，對不同的物理規(guī)律應采用不同的教學方法．
１．實驗規(guī)律的教學方法
（１）探索實驗法
探索實驗法就是根據(jù)某些物理規(guī)律的特點，設計實驗，讓學生通過自己做實驗，總結(jié)出有關的物理規(guī)律．
例如在牛頓第二定律的教學中，讓學生通過實驗探索加速度與力的關系以及加速度與質(zhì)量的關系．使學生得出：在質(zhì)量一定的條件下，加速度與外力成正比；在外力一定的條件下，加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論．在此基礎上，教師指導學生總結(jié)加速度、外力和質(zhì)量間的關系，得出牛頓第二定律．
采用探索實驗法，不但能使學生將實驗總結(jié)出來的規(guī)律，深刻理解、牢固記憶，而且還能充分調(diào)動學生學習的主動性，增強學習興趣，更重要是通過這種方法使學生掌握了研究物理問題的基本方法．
（２）驗證實驗法
驗證實驗法是采用證明規(guī)律的方法進行教學，從而使學生理解和掌握物理規(guī)律．具體實施時先由教師和學生一起提出問題，將物理規(guī)律直接告訴學生，然后教師指導學生并和學生一起通過觀察分析有關現(xiàn)象、實驗結(jié)論，驗證物理規(guī)律．
在“力的合成方法”的教學中，采用如下的方法和步驟：
①復習舊知識引入新課題，提出問題．以天花板上的吊燈受力分析為例，可用一根繩子吊住燈，使它不向下掉；也可用兩根繩子吊住它．用一根繩子吊燈時，燈受一個拉力作用；用兩根繩子吊時，燈受兩個拉力作用．可以看出兩個拉力作用的總效果跟一個拉力產(chǎn)生的效果相同．
提出問題：“合力與分力二者間有何關系？”
②將平行四邊形定則明確告訴學生．
③讓學生通過實驗驗證平行四邊形定則，再在此基礎上，進行理論探討，得出合力大小與方向的表達式．驗證實驗法的最大特點是學生學習十分主動．這是因為在驗證規(guī)律時，學生已知問題的答案，對于下一步的學習目的及方法已經(jīng)清楚，所以更加有的放矢．
（３）演示實驗法
演示實驗法就是教師通過精心設計的演示實驗，引導學生觀察，根據(jù)實驗現(xiàn)象，師生共同分析、歸納，總結(jié)出有關的物理規(guī)律．
如在“焦耳定律”的教學中，可采用如下的方法：
①根據(jù)日常生活和生產(chǎn)實際經(jīng)驗，分析出電熱I與電流強度Q、電阻R和通電時間t有關．
②研究方法：控制變量法．當電流I、時間t相同時，研究電熱Q與電阻R的關系．當電阻R、時間t相同時，研究電熱Q與通電時間t的關系．
③通過演示實驗找出Q與I、R和t的關系．這個演示實驗的關鍵是如何提高實驗的可見度．我們采用先進的教學設備——實物投影儀將溫度計液柱的升降情況直接投影到大屏幕上．讓全體學生都能看到溫度計液柱的變化．由實驗得出結(jié)論：當I與t一定時，R越大，Q越大；當R與t一定時，I越大，Q越大；當I與R一定時，t越大，Q越大．
④根據(jù)演示實驗結(jié)論，分析得出焦耳定律．這種方法要充分發(fā)揮演示實驗的作用，增強演示實驗的效果．
２．理想規(guī)律的教學方法
理想規(guī)律是在物理事實的基礎上，通過合理推理至理想情況而總結(jié)出的物理規(guī)律．因此在教學中應用“合理推理法”．如在牛頓第一定律的教學中，要引導學生通過在不同表面上做小車沿斜面下滑的實驗，發(fā)現(xiàn)平面越光滑，摩擦阻力越小，小車滑得越遠．如果推理到平面光滑、沒有摩擦阻力的情況下，小車則將永遠運動下去，且速度不變，做勻速直線運動，從而總結(jié)出牛頓第一定律．又如理想氣體狀態(tài)方程也是在理想條件下得出的．
３．理論規(guī)律的教學方法
理論規(guī)律是由已知的物理規(guī)律經(jīng)過推導，得出的新的物理規(guī)律．因此，在理論規(guī)律教學中應采用“理論推導法”．
如在“動能定理”的教學中，教師提出問題：質(zhì)量為m的物體在外力f的作用下，由速度v1，經(jīng)過位移s，達到速度v2．請學生運用所學的知識，找出外力所做的功跟物體動能變化的關系．學生在老師的指導下，根據(jù)牛頓第二定律和運動學規(guī)律，都能運用“理論推導法”推導出動能定理的數(shù)學表達式．
三、物理規(guī)律教學中應注意的問題
１．弄清物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程
物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，大致分為３種情況：
（１）實驗規(guī)律都是經(jīng)過多次觀察和實驗，進行歸納推理得到的．如牛頓第二定律、氣體實驗三定律等．
（２）理想規(guī)律都是由物理事實，經(jīng)過合理推理而發(fā)現(xiàn)的．如牛頓第一定律，理想氣體狀態(tài)方程．
（３）理論規(guī)律是由已知規(guī)律經(jīng)過理論推導而得到的新規(guī)律．如萬有引力定律是由牛頓第二定律推導出來的．
２．注意物理規(guī)律之間的聯(lián)系
有些物理規(guī)律之間是存在著相互關系的．以牛頓第一定律與牛頓第二定律為例，兩個定律是從不同的角度回答了力與運動的關系．第一定律是說物體不受外力時做什么運動，第二定律是說物體受力作用時做什么運動．第一定律是第二定律的基礎，沒有第一定律，就不會有第二定律．雖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．要深刻理解規(guī)律的物理意義
在規(guī)律教學過程中，要引導學生深刻理解規(guī)律的物理意義，防止死記硬套．為此應做好以下幾點：
（１）從理論上解釋實驗規(guī)律，做到從理論和實驗兩個方面來充分認識物理規(guī)律．如玻意爾定律是實驗定律，也可以從分子動理論來解釋它，做到理論與實驗相統(tǒng)一．
（２）要從物理意義上去理解物理規(guī)律的數(shù)學表達式．如ρ＝m/v．對同一物質(zhì)而言，不能說密度跟質(zhì)量成正比，跟體積成反比．因為同一物質(zhì)的密度是不變的．
（３）要引導學生總結(jié)物理規(guī)律間的相互聯(lián)系，以便更深入的理解物理規(guī)律．如動量守恒定律與牛頓第三定律的關系；動能定理、動量定理跟牛頓第二定律的關系等．
（４）要充分認識物理規(guī)律中各個物理量的物理意義．如F=ma中的F指的是物體所受的合外力；在E=ΔΦ/Δt中，要區(qū)別Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意義；又如在a=Δv/Δt中，要區(qū)別v、Δv、Δv/Δt的物理意義．
４．注意物理規(guī)律的適用范圍
物理規(guī)律往往都是在一定的條件下建立或推導出來的，只能在一定的范圍內(nèi)使用．超越這個范圍，物理規(guī)律則不成立，有時甚至會得出錯誤結(jié)論．這一點往往易被學生忽視，他們一遇到具體問題，就亂套亂用物理規(guī)律，或者盲目外推，得出錯誤結(jié)論．因此，在物理規(guī)律教學中，要引導學生注意物理規(guī)律的適用范圍，使他們能夠正確使用物理規(guī)律解決實際問題．
四、運用物理規(guī)律解決實際問題
在規(guī)律教學中，要指導學生運用物理規(guī)律去分析和解決具體的物理問題，在使用中進一步加深對物理規(guī)律及其物理意義的理解．
１．培養(yǎng)學生運用物理規(guī)律解決實際問題的能力
例題的作用就是示范性，通過對例題的分析，總結(jié)出解決問題的思路、方法與步驟，引導學生應用物理規(guī)律解決實際問題．如牛頓第二定律的應用可分為３個方面：
（１）由力F求加速度a．
（２）由加速度F求力a．
（３）由m=F/a來解釋慣性與質(zhì)量的關系．
針對上述３種情況，可以各設計一個典型例題，指導學生運用牛頓第二定律解決實際問題，從而達到培養(yǎng)學生運用物理規(guī)律解決實際問題的能力．
２．強化訓練學生運用物理規(guī)律解決具體問題的能力
精心挑選習題，讓學生通過適量訓練，在實踐中總結(jié)運用物理規(guī)律解決實際問題的方法與技巧，從而達到提高運用物理規(guī)律解決物理問題的能力．注意習題要少而精，不搞題海戰(zhàn)術．
３．適時組織測驗，檢查學生運用物理規(guī)律解決實際問題的能力
適時、定期組織物理測驗，是檢查物理規(guī)律教學效果的有效途徑．值得注意的是，在運用物理規(guī)律的過程中，要指導學生不斷總結(jié)分析問題和解決問題的方法與技巧，能做到舉一反三．
綜上所述，我們對物理規(guī)律的教學進行了系統(tǒng)、全面、具體的研究，總結(jié)出了一般規(guī)律．但教學是一門創(chuàng)造性藝術，只有在教學中不斷創(chuàng)新，敢于試驗，大膽改革，才能提高物理規(guī)律的教學水平．
參考文獻
１ 許國梁．中學物理教學法．北京：人民教育出版社，１９８１．１
２ 南沖．中學物理教學研究．北京：海潮出版社，１９９３．９
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