怎样上好规律课

(整期优先)网络出版时间:2010-04-14
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怎样上好规律课

申育和

申育和山西省忻州市田家炳中学

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。规律课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?为此,我们进行了专题研究,总结出了规律教学的一般规律。

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,我们把它们叫做实验规律。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。

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,我们把它叫做理想规律。如牛顿第一定律。

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。

二物理规律教学的基本方法

在物理规律的教学过程中,不仅要让学生掌握规律本身,还要对规律的建立过程、研究问题的科学方法进行深入了解,更重要的是如何应用规律来解决具体问题。为此,对不同的物理规律应采用不同的教学方法。

1.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。

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。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。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。

2.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”。

三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

有些物理规律之间存在着相互关系。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.注意物理规律的适用范围

物理规律往往都是在一定的条件下建立或推导出来的,只能在一定的范围内使用。超越这个范围,物理规律则不成立,有时甚至会得出错误结论。这一点往往易被学生忽视,他们一遇到具体问题,就乱套乱用物理规律,或者盲目外推,得出错误结论。因此,在物理规律教学中,要引导学生注意物理规律的适用范围,使他们能够正确使用物理规律解决实际问题。

四运用物理规律解决实际问题

在规律教学中,要指导学生运用物理规律去分析和解决具体的物理问题,在使用中进一步加深对物理规律及其物理意义的理解。

1.培养学生运用物理规律解决实际问题的能力

例题的作用就是示范性,通过对例题的分析,总结出解决问题的思路、方法与步骤,引导学生应用物理规律解决实际问题。例如,牛顿第二定律的应用可分为三个方面。

(1)由力F求加速度a。

(2)由加速度a求力F。

(3)由m=F/a来解释惯性与质量的关系。

针对上述3种情况,可以各设计一个典型例题,指导学生运用牛顿第二定律解决实际问题,从而达到培养学生运用物理规律解决实际问题的能力。

2.强化训练学生运用物理规律解决具体问题的能力

精心挑选习题,让学生通过适量训练,在实践中总结运用物理规律解决实际问题的方法与技巧,从而提高运用物理规律解决物理问题的能力。注意习题要少而精,不搞题海战术。

3.适时组织测验,检查学生运用物理规律解决实际问题的能力

适时、定期组织物理测验,是检查物理规律教学效果的有效途径。值得注意的是,在运用物理规律的过程中,要指导学生不断总结分析问题和解决问题的方法与技巧,能做到举一反三。

综上所述,我们对物理规律的教学进行了系统、全面、具体的研究,总结出了一般规律。但教学是一门创造性艺术,只有在教学中不断创新,敢于试验,大胆改革,才能提高物理规律的教学水平。