中学物理规律教学

中学物理规律教学物理科学与技术学院王小兰黄冈师范学院

物理规律教学

一.物理规律教学的重要性

物理规律反映了物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律，反映了物质运动变化的各个因素之间的本质联系，揭示了事物本质属性之间的内在联系。物理规律是物理理论的基础，它与相关的物理概念一起构成了逻辑上和谐的知识体系，即物理理论。

1、物理规律是物理学知识的主干整个中学物理是以一些基本概念和基本规律而构成的一个完整的体系;由基本概念、基本规律和基本方法及其相互联系构成了学科的基本结构。如果说物理概念是物理知识体系的基石，那么物理规律便是建立在基石之上的物理知识体系的主干。例如，整个力学体系是以力、加速度、质量、动量、机械功和机械能等概念为基石、以牛顿运动三定律、万有引力定律为主干并运用逻辑和数字方法得到动量守恒定律和机械能守恒定律而建立起来的。基本概念——基石；基本规律——主干；基本方法——纽带。

2.掌握有关物理规律是物理教学的关键学生对物理概念的加深理解，是在掌握规律的基础上完成。例：对“力”的理解。力是改变物体运动状态的原因。是在牛顿第二定律掌握后，才算真正理解。理解“波粒二象性”是在掌握量子力学规律之后。理解“电磁波”是横波，是在掌握电动力学规律之后。学生对物理规律的应用程度，取决于对规律的理解程度。这说明掌握物理规律是教学的关键。3、掌握物理规律是发展学生认识能力的重要途径学生认识物理规律是：先由感性认识——理性认识，再由理性认识——实践。这是实现二次飞跃的必经之路。因此说，这是发展学生认识能力的重要途径.二.物理规律的类型物理规律在教学中通常表述为物理定律、物理定理、物理原理，以及物理法则、公式和方程等等。物理规律可分为两大类：物理定律和物理定理。实际的教学中,物理规律分为三种类型：即实验规律、理想规律和理论规律。1、物理规律是观察、实验、思维、想象和数学推理相结合的产物.任何客观规律都只能被发现，而不能被创生。物理学规律的揭示与观察、实验、抽象、思维、数学推理密不可分。如:牛顿第一定律是实验、推理、想象相结合的产物.2、物理规律反映有关物理概念之间的必然联系.任何一个物理规律都由一些概念组成，它们常表现为物理量，可用数字和测量联系，物理规律用语言逻辑或数学逻辑将概念之间的关系表达出来。如牛顿第二定律表示质点、力、质量、加速度的相互关系。三.物理规律的特点3、物理规律具有近似性和局限性.物理学研究对象和过程往往不是处于自然状态的实际客体和实际现象，采用科学抽象方法适当简化后建立的理想模型和理想过程，测量与实验过程中常存在误差。物理规律不仅具有近似性，而且由于规律总是在一定范围内发现的，或在一定条件下推理得到的，并在有限领域内检验的，所以规律还具有局限性，有它的适用范围和适用条件。例子：牛顿第一运动定律，它只适用质点，且只适用于惯性系。动量守恒定律对于宏观物体、微观粒子，高速运动或低速运动情况都适用，条件是合外力都为零。四.中学物理规律的教学(一).创设便于发现问题、探索规律的物理环境

在中学物理规律的教学中，主要是通过观察、实验发现问题，也可以从分析学生生活中认知的典型事例中发现问题，有时也可以从对学生已有知识的分析展开中发现问题.教师首先应给学生创设一个便于发现问题的物理环境,教师应做到使学生获得探索物理规律必要的感性知识或数据；提供学生进一步思考问题的线索和依据；为研究问题提供学生必要的知识准备。(二)、带领学生在物理环境中按照物理学的研究方法来探索物理规律

物理规律本身反映了物理现象中的相互联系、因果关系和有关物理量间的严格数量关系，教学中必须将原先分散学习的物理概念综合起来。在中学阶段，教师带领学生探索物理规律主要是通过实验归纳和理论分析来进行的。具体的方法大致有以下几种：1、运具用实贸验总雅结物才理规染律（1）实覆验归洲纳法由对苍日常垒经验付或物谷理现拳象的素分析庄归纳弊得出表结论浑（多仅用于原定性淹结论杂）例：糊蒸发没得快刻慢条刮件电否磁现预象中露得左团、右妙手定仗则力泳的平痰行四爹边形樱法则唐楞次曲定律扎等。（2）实生验数茫据处拍理法用于先定量招的实林验定驻律由同大量犁的实第验数卡据，林经归缓纳和呀必要兽的首豆先处顿理，现得到蚀结论厅。例翅：力饲矩的建平衡苹条件品；胡馅克定皮律；庸光的渴反射坑定律迷；气复体实锁验定眯律等（3）先值定性撕、后捞定量拌分析吊法先从惨实验掘现象率或对猎实例角的分量析中色得出亭定性榴得结骆论，产再进柴一步骆通过轧实验圈寻求跟严格足的定门量关羽系，蠢得出施定量撤得结爬论。赔例：磨研究也液体爪内部矩压强展；牛愚顿第休三定少律；泥光的宇折射雹定律缠等（4）依蜜次研耍究两仇量关期系法在通骆过实例验研齿究几宫个物凡理量乏的关表系是冷，先征分别嫁固定兰某些止物理侧量，知研究达其中死两个约物理巴量的班关系通，然意后加粒以综蚁合，士得出泰几个访物理倚量得还关系讯。例鼻：欧欢姆定片律；忍牛顿忙第二伸定律感；焦符耳定巴律等（5）研烧究他披人数威据分贱析法在实爽验条桥件不缴具备洗得条泊件下灾，利梢用他问人的忠实验稍结果萌，来冤进行词分析文得出正结论久。例伏：开改普勒布定律例和喝万有岸引力趟定律宵的发冶现.光电报效应慰；氢违原子谣得巴或耳末钟公式坟；近疑代物乳理中捕的规跪律。2、运句用已生有知社识，爆通过领理论术推导的得出庙新的读物理直规律史（理妄论分凡析法驱）（1）实财验定肃性理洋论推诸导法先用湾实验杠或实橡例做奸定性滩研究顽，在努用理稿论推驱导得败出糖结论裕。如丸：电贡磁感随应定桶律、耕动量扣守恒留定律争的研炉究。（2）观捡察实条验想长象推颈理法在观衬察实贱验和葛日常皮经验羽的基腾础上选，研不究理愿想实伞验，赞通过授推理包、想村象，海得出烂结论嫌；如浮：牛驶顿第谱一定话律的神研究（3）原凡有知哨识演炭绎推冶导法运用肉已有枪知识姻和数耗学，仆进行床演怿声或归托纳推东理，茎得出获结论彩如：披动量躺定理垮、动韵能定弯理、项气态狗方程采、万竭有引若力定索律的幼研究寄。（4）定渣义、遇图象勤、演点绎推功导法运用请物理封量的摆定义家或函谣数图欲象，尺导出秀表达稳物理讽规律成的公坡式；惊如：用图妥象找雕规律Sv0Vv00t实验曲线at匀加电速直就线运教动0Ek0实验曲线入射光频率光电子的最大动能爱因来斯坦警光电态方程3、提糖出假贫说，辫检验扯、修炸正假个说，趋得出触结论先引霞导学没生在酷观察质实验冰或分欠析推朴理的奏基础惠上，焦进行妄猜想纱，提丽出假夏说，壳然后双用实膏验验化证，著修正晋假说负，得蛋出结宫论。化如：往阿基化米德役定律漆；楞炕次定能律。总之信，不批论哪衫种方伟法，斜都要啄在探斥索的锋基础直上，闪得到终物理践规律磨的文穗字表鸡示和脖数学杆表示餐。(三)、引无导学仅生对额物理搬规律乞进行听讨论1、讨写论规抄律（律包括算公式竞和图狼象）识的物丛理意存义，洲包括荐对文绑字表堤示含押义的聚推敲未，对请公式张和图兴象含蹄义的济明确退。2、讨德论和轿明确推规律妙的适蜘用条毙件和焦范围瘦。每一搬个物笼理规萍律都足是在舅一定兰条件核下反内映某埋个物羞理现忙象或置物理貌过程拍的变蜓化规趋律，急规律茂的成赴立是柏有条辈件的钟。如搭欧姆律定律——金属晌导体胶，不啦适用妄高电现压的识液体效导电抢和气贸体导幼电，岗不适弊用于竞含源释电路客或含绕有非碑线性考元件杨的电固路;胡克翼定律荷弹性成限度破范围乡丰以内;单摆肺振动柱成立维条件饮摆角栗小于5o。3、讨肝论这哪一规盼律与赢有关消概念殖、规轰律、衬公式秒间的色关系掏。使学雄生认勉清所洗研究衬的物淘理规均律与交有关椒的物神理概醒念和忘物理深规律咐之间有的关烧系如冲谦量与鸣动量河的关奴系，方电流纷、电冲压、爹电阻株的关六系等宗。(四)、引扯导和略组织慈学生蔽运用毫物理偏规律运用部物理胞解决电问题源是将欣抽象完的物涂理规班律具报体化揉的过梦程，陷从而为完成很认识把上的醒第二绿个飞挥跃用贞典型技问题德通过孕教师沸的示似范和匪师生扯的共鲁同讨再论，蒜使学搁生结茅合对未实际迟的问奇题的白讨论抄，深担化、糖活化本对物用理规筒律的侧理解决，逐快渐领找会分魄析、圆处理窗和解键决问丙题的缩慧思路驻和方叙法.另一解方面秃，更列主要冒的是衬组织宁学生赚进行巡寿运用迎规律版的练兄习。，最后仪应当鱼指出常：物础理规造律教属学要箩有阶辟段性误，主题要知梢识层醒次和袄教学吼对象稠。五.物理芹规律厕教学裕的基药本方搁法1、经般验、氏实验蹈分析凝归纳撒法2、实碍验数滋据数妄学处倘理法3、先度定性俱，后脑定量沈分析慈法4、依诞次研厦究两慢量关拥系法5、研傍究他辰人数买据分掏析法