摘要：物理規(guī)律的教學是物理教學的重頭戲，認識物理規(guī)律的實質當然是重中之重。物理規(guī)律的表述形式有顯性的，也有隱性的。采用模式化進程、理解特定含義的詞、辨清常見的幾類表達式、引用模式化表述等是認清物理規(guī)律的實質的有效方法。
　　關鍵詞：有效；認識；物理規(guī)律；實質；方法
　　中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148(2011)7(S)-0063-3
　　
　　規(guī)律是事物發(fā)展過程中客觀存在的內(nèi)在的本質的聯(lián)系。物理規(guī)律是物理現(xiàn)象和過程中出現(xiàn)的內(nèi)在的本質的聯(lián)系，通常表現(xiàn)為一些物理量和另一些物理量之間的內(nèi)在的本質的聯(lián)系。物理規(guī)律的表述方法有文字表述法、公式表述法、圖象表述法、列表法等，從關系的表現(xiàn)形式看有顯性的，也有隱性的。在高中物理規(guī)律的教學過程中，往往有停在規(guī)律表面、看不清規(guī)律實質或對規(guī)律的實質重視不夠的情況發(fā)生。對隱性表達的規(guī)律學生看不清，想不透，更是司空見慣的現(xiàn)象。
　　物理規(guī)律的教學是物理教學的重頭戲。規(guī)律教學不到位，物理教學也就談不上到位。
　　在高中物理教學過程中，物理規(guī)律的教學往往是采用下面的模式進行的：
　?。?）內(nèi)容
　?。?）表達式
　?。?）適用范圍（或成立條件）
　?。?）應用舉例
　　（5）解題步驟歸納
　　對有些規(guī)律有時還研究它的性質。
　　目前大多數(shù)教輔資料和教師教學中采用的都是這一模式。筆者認為這一模式丟掉了認識物理規(guī)律的一個重要環(huán)節(jié)--認識物理規(guī)律的實質。只有補上這一環(huán)節(jié)，才能幫助學生真正透徹地理解物理規(guī)律的實質。在形成“一定要認識規(guī)律的實質”的意識后，學會認識及表述物理規(guī)律實質的方法也是很重要的。
　　下面談一談筆者在這方面的一些認識和做法，以期對學生學習物理規(guī)律有所幫助，對部分年輕教師的教學有所啟發(fā)。
　　1 通過辨析幾類表達式，認清物理規(guī)律的實質
　　1．1 形同位同質不同
　　像牛頓第二定律的表達式a=Fm和加速度定義式a=vt-v0t，從表面上看，都反應了加速度與其它物理量間的關系。但前者揭示了加速度與其制約因素——力和質量間內(nèi)在的本質的因果關系，后者則沒有這一特點，僅僅反應了加速度與其余三個物理量間的一般性的數(shù)量關系。特別是在前式中加速度a與合外力F成正比，與質量m成反比；后式中加速度a與速度變化量(vt-v0)并不成正比，加速度a與時間t也不成反比。初學者對此很難理解，教師也不能急于求成。在學到加速度定義式a=vt-v0t時，只說它們的數(shù)量關系，不提本質性的因果關系 ，更應回避a與什么“有關”，與什么“無關”這樣的話題，等到學習了牛頓第二定律后再說這一話題，自然是水到渠成。
　　1．2 形同質同位不同
　　從形式上看，F(xiàn)=ma和I=Ft是一樣的，都表示一個量與另兩個量的乘積相等，且都反應了一個量與它的制約因素間的關系，但前式中位于“=”前面的力F是因，后式中位于“=”前面的沖量I是果；前式中“=”后面的因式質量m和加速度a是一因一果，后式中“=”后面的因式力F和時間t都是因。同是因或果卻位于式子的不同位置，也正因為此，使兩式中的因果關系表述出現(xiàn)了隱性表述和顯性表述的不同：前式中因果關系是隱性表述的，后者因果關系是顯性表述的，決不可混淆。
　　1．3 形同位變質不變
　　牛頓第二定律的表達式a=Fm也可以變?yōu)閙=Fa，從形式看它們是一樣，但加速度a和質量m位置關系都發(fā)生了變化，實質性的因果關系并沒有因此而發(fā)生變化。不論是前一個表達式還是后一個表達式我們都只能說“加速度與合外力成正比，與質量成反比”，而不能將后者所表述的關系說成是“質量與合外力成正比，與加速度成反比”，這是源于規(guī)律的本質。
　　再比如ρ=mV和V=mρ；I=UR和R=UI；E=Fq和q=FE等等，都是完全相同的情況，在高中物理學中實在是太常見了。這類看似很簡單的問題，卻是影響許多學生學習高中物理的重要因素。教師很有必要引導學生看清規(guī)律表達式的實質。
　　2 通過比較圖象，理解規(guī)律的實質
　　部分電路歐姆定律I=UR，是一個狀態(tài)量對應關系，揭示的是通過電阻的電流I、加在電阻兩端的電壓U、電阻值R三者間的本質性的因果關系。只做一般性強調(diào)學生是不能很好理解的，特別是對一定的電阻，這個關系式成立，學生都能理解，在電阻發(fā)生變化時這個關系式還是否成立就含糊不清了。例如歐姆定律用圖象法表示時常見的是圖1，在描繪小燈泡的伏安特性曲線時得到了圖2，如果問學生對小燈泡而言，部分電路歐姆定律是否成立，學生的意見就不太容易統(tǒng)一到正確答案上了。
　　兩圖中，部分電路歐姆定律I=UR都是成立的。只是由于圖1反映的是電阻不變的情形，圖2反映的是電阻增大的情形，不論是哪種情形，對每一狀態(tài)，I=UR都是成立的，即I、U、R三者間的本質關系是一樣的。對圖1，R=UI=ΔUΔI是成立的；對圖2，R=UI成立，而R=ΔUΔI就不再成立。通過上述比較可以看出，這樣的不同完全是由于電阻變與不變所致，并非規(guī)律本身所致。
　　通過這樣的比較，學生定會深刻的理解部分電路歐姆定律的實質。
　　3 引導學生學懂術語，幫助學生理解特定含義的詞、看透物理規(guī)律
　　在高中物理中，在學習物理規(guī)律后，常會見到有一類題是要依據(jù)規(guī)律判斷一個物理量與另一個物理量“有關”還是“無關”，指的就是這一物理量與另一物理量之間是否有本質性的因果關系，是否受另一物理量決定、制約，而非一般性數(shù)量關系。由于“有關”、“無關”在這里是特指本質性的因果關系，說果與因“有關”，因與果“無關”；非本質性的一般性數(shù)量關系，一律被說成是“無關”。例如，在E=Fq中，說F與E“有關”，卻說E與F“無關”。回答這一問題時，就必須先要知道“有關”、“無關”在這里是指上述特別含義。不然，在學生看來：一是關系式都寫出來了，就一定有關；二是關系是相互的，F(xiàn)與E有關，E與F肯定有關。象前面那樣說明詞的特別含義的教師，就是在幫助學生“入行”，讓學生聽懂“行話”，真正理解并接受這樣不太合乎邏輯的“黑話”，也就是幫助學生“入伙”，使學生成為“圈內(nèi)人”。做到了這一點，學生在認清規(guī)律的本質后，自然會較為輕松地回答這樣的問題，同時也有助于理解規(guī)律的實質，否則會一籌莫展，人云亦云。
　　4 引用模式化表述，讓學生學會表述物理規(guī)律的實質的方法
　　在物理規(guī)律教學時，引導學生套用“反映了某某物理量與它的制約因素XX、XX之間的關系”這樣模式化的句式來表述物理規(guī)律的實質，幫助學生看清物理規(guī)律的實質。剛開始，一部分學生可能會有一些困難。經(jīng)過一定量和一定時間的訓練后，大多數(shù)學生在教師的引導下不但能比較順利地看清物理規(guī)律的實質，而且能夠準確地表述出來。
　　筆者在幾屆學生中做了一定數(shù)量的調(diào)查，教師在教學中如果不注意這方面的訓練，許多學生在學完高一物理后，對平行四邊形定則、開普勒第一定律、開普勒第二定律、開普勒第三定律等一些規(guī)律就是逐字逐句琢磨并記熟了它們的內(nèi)容后，仍回答不了“這些規(guī)律究竟反映了什么？”這類的問題。遇到這類問題，許多學生還是一頭霧水。學生回答這類問題，只能是將規(guī)律的內(nèi)容再重復一遍。實際教學中，如果是在新授課上，我會引導學生說出“平行四邊形定則揭示了合力與分力間的大小、方向和位置關系——合力在中間，分力分居兩側；合力、分力分別對應于平行四邊形的兩鄰邊和對角線”，“開普勒第一定律揭示了行星與太陽的位置關系——行星在橢圓上，太陽在橢圓的焦點上”，“開普勒第二定律揭示了行星在同一橢圓軌道上，不同位置運行的快慢關系——離太陽越近，行星運動越快”，“開普勒第三定律揭示了不同軌道上的行星運行的快慢關系”等等話后，學生們都會有豁然開朗的感覺。在復習課上筆者會時常提醒學生復習這些內(nèi)容，于是我的學生大多能較好地掌握這一知識，為應用物理規(guī)律解題奠定了良好的基礎。
　　以上是筆者在多年的一線教學中形成的一些粗淺的認識和不成熟的做法，寫下來與各位同仁商榷，還望各位同仁不吝賜教。
　　(欄目編輯張正嚴)