張娜

物理規(guī)律（包括定律、定理、原理和定則等）是物理現(xiàn)象、過(guò)程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的必然趨勢(shì)及其本質(zhì)聯(lián)系的反映。它是中專物理基礎(chǔ)知識(shí)最重要的內(nèi)容，是物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的樞紐。因此，規(guī)律教學(xué)是中專物理教學(xué)的中心任務(wù)。怎樣才能搞好規(guī)律教學(xué)呢？本人經(jīng)過(guò)多年的物理教學(xué)，總結(jié)出了有關(guān)規(guī)律教學(xué)的一些見(jiàn)解。

1物理規(guī)律的類型

中專物理規(guī)律主要分為以下三種類型

1.1實(shí)驗(yàn)規(guī)律物理學(xué)中的絕大多數(shù)規(guī)律，都是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析歸納總結(jié)出來(lái)的，我們把它們叫做實(shí)驗(yàn)規(guī)律。如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、氣體實(shí)驗(yàn)三定律等。

1.2理想規(guī)律有些物理規(guī)律不能直接用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。如果把這些經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)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(lái)的規(guī)律，我們把它叫做理想規(guī)律。如牛頓第一定律。

1.3理論規(guī)律有些物理規(guī)律是以已知的事實(shí)為根據(jù)，通過(guò)推理總結(jié)出來(lái)的，我們把它叫做理論規(guī)律。如動(dòng)能定理是根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出來(lái)的。又如萬(wàn)有引力定律是牛頓經(jīng)過(guò)科學(xué)推理而發(fā)現(xiàn)的。

2物理規(guī)律教學(xué)的基本方法

在中專物理規(guī)律的教學(xué)過(guò)程中，不僅要讓學(xué)生理解掌握規(guī)律本身，更重要的是如何應(yīng)用規(guī)律來(lái)解決具體問(wèn)題。為此，對(duì)不同的物理規(guī)律應(yīng)采用不同的教學(xué)方法。

2.1實(shí)驗(yàn)規(guī)律的教學(xué)方法

2.1.1探索實(shí)驗(yàn)法。探索實(shí)驗(yàn)法就是根據(jù)某些物理規(guī)律的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)自己做實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。

例如在牛頓第二定律的教學(xué)中，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索加速度與力的關(guān)系以及加速度與質(zhì)量的關(guān)系使學(xué)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(chǔ)上，教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)加速度、外力和質(zhì)量間的關(guān)系，得出牛頓第二定律。

采用探索實(shí)驗(yàn)法，不但能使學(xué)生將實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的規(guī)律，深刻理解、牢固記憶，而且還能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，更重要是通過(guò)這種方法使學(xué)生掌握了研究物理問(wèn)題的基本方法。

2.1.2驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法是采用證明規(guī)律的方法進(jìn)行教學(xué)，從而使學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律。具體實(shí)施時(shí)先由教師和學(xué)生一起提出問(wèn)題，將物理規(guī)律直接告訴學(xué)生，然后教師指導(dǎo)學(xué)生并和學(xué)生一起通過(guò)觀察分析有關(guān)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論，驗(yàn)證物理規(guī)律。

在“力的合成方法”的教學(xué)中，采用如下的方法和步驟：①?gòu)?fù)習(xí)舊知識(shí)引入新課題，提出問(wèn)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(shí)，燈受一個(gè)拉力作用；用兩根繩子吊時(shí)，燈受兩個(gè)拉力作用?？梢钥闯鰞蓚€(gè)拉力作用的總效果跟一個(gè)拉力產(chǎn)生的效果相同。

提出問(wèn)題：“合力與分力二者間有何關(guān)系？”

②將平行四邊形定則明確告訴學(xué)生。

③讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平行四邊形定則，再在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行理論探討，得出合力大小與方向的表達(dá)式。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法的最大特點(diǎn)是學(xué)生學(xué)習(xí)十分主動(dòng)。這是因?yàn)樵隍?yàn)證規(guī)律時(shí)，學(xué)生已知問(wèn)題的答案，對(duì)于下一步的學(xué)習(xí)目的及方法已經(jīng)清楚，所以更加有的放矢。

2.1.3演示實(shí)驗(yàn)法。演示實(shí)驗(yàn)法就是教師通過(guò)精心設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，師生共同分析、歸納，總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。

如在“焦耳定律”的教學(xué)中，可采用如下的方法：

①根據(jù)日常生活和生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，分析出電熱I與電流強(qiáng)度Q、電阻R和通電時(shí)間t有關(guān)。

②研究方法：控制變量法。當(dāng)電流I、時(shí)間t相同時(shí)，研究電熱Q與電阻R的關(guān)系。當(dāng)電阻R、時(shí)間t相同時(shí)，研究電熱Q與通電時(shí)間t的關(guān)系。

③通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)找出Q與I、R和t的關(guān)系。這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是如何提高實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度。我們采用先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備——實(shí)物投影儀將溫度計(jì)液柱的升降情況直接投影到大屏幕上，讓全體學(xué)生都能看到溫度計(jì)液柱的變化。由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：當(dāng)I與t一定時(shí)，R越大，Q越大；當(dāng)R與t一定時(shí)，I越大，Q越大；當(dāng)I與R一定時(shí)，t越大，Q越大。

④根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析得出焦耳定律。這種方法要充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果。

2.2理想規(guī)律的教學(xué)方法理想規(guī)律是在物理事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)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(xué)中應(yīng)用“合理推理法”。如在牛頓第一定律的教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)在不同表面上做小車沿斜面下滑的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)平面越光滑，摩擦阻力越小，小車滑得越遠(yuǎn)。如果推理到平面光滑、沒(méi)有摩擦阻力的情況下，小車則將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，且速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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。

2.3理論規(guī)律的教學(xué)方法理論規(guī)律是由已知的物理規(guī)律經(jīng)過(guò)推導(dǎo)，得出的新的物理規(guī)律。因此，在理論規(guī)律教學(xué)中應(yīng)采用“理論推導(dǎo)法”。如在“動(dòng)能定理”的教學(xué)中，教師提出問(wèn)題：質(zhì)量為m的物體在外力f的作用下，由速度v1，經(jīng)過(guò)位移s，達(dá)到速度v2。請(qǐng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，找出外力所做的功跟物體動(dòng)能變化的關(guān)系。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，都能運(yùn)用“理論推導(dǎo)法”推導(dǎo)出動(dòng)能定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

3物理規(guī)律教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題

3.1要深刻理解規(guī)律的物理意義

3.1.1從理論上解釋實(shí)驗(yàn)規(guī)律，做到從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面來(lái)充分認(rèn)識(shí)物理規(guī)律。如玻意爾定律是實(shí)驗(yàn)定律，也可以從分子動(dòng)理論來(lái)解釋它，做到理論與實(shí)驗(yàn)相統(tǒng)一。

3.1.2要從物理意義上去理解物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。如ρ=m/v，對(duì)同一物質(zhì)而言，不能說(shuō)密度跟質(zhì)量成正比，跟體積成反比。因?yàn)橥晃镔|(zhì)的密度是不變的。

3.1.3要引導(dǎo)學(xué)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(dòng)量守恒定律與牛頓第三定律的關(guān)系；動(dòng)能定理、動(dòng)量定理跟牛頓第二定律的關(guān)系等。

3.1.4要充分認(rèn)識(shí)物理規(guī)律中各個(gè)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。

3.2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(dǎo)出來(lái)的，只能在一定的范圍內(nèi)使用。超越這個(gè)范圍，物理規(guī)律則不成立，有時(shí)甚至?xí)贸鲥e(cuò)誤結(jié)論。這一點(diǎn)往往易被學(xué)生忽視，他們一遇到具體問(wèn)題，就亂套亂用物理規(guī)律，或者盲目外推，得出錯(cuò)誤結(jié)論。因此，在物理規(guī)律教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)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(shí)際問(wèn)題。

3.3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(guān)系的。以牛頓第一定律與牛頓第二定律為例，兩個(gè)定律是從不同的角度回答了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。第一定律是說(shuō)物體不受外力時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)，第二定律是說(shuō)物體受力作用時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)。第一定律是第二定律的基礎(chǔ)，沒(méi)有第一定律，就不會(huì)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。

4運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題

在規(guī)律教學(xué)中，要指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律去分析和解決具體的物理問(wèn)題，在使用中進(jìn)一步加深對(duì)物理規(guī)律及其物理意義的理解。

4.1培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的能力

例題的作用就是示范性，通過(guò)對(duì)例題的分析，總結(jié)出解決問(wèn)題的思路、方法與步驟，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。如牛頓第二定律的應(yīng)用可分為3個(gè)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(lái)解釋慣性與質(zhì)量的關(guān)系。

針對(duì)上述3種情況，可以各設(shè)計(jì)一個(gè)典型例題，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律解決實(shí)際問(wèn)題，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

4.2強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決具體問(wèn)題的能力

首先是教師要精講，有意識(shí)選用不同類型習(xí)題講清講透；其次精心挑選習(xí)題，讓學(xué)生通過(guò)適量訓(xùn)練，在實(shí)踐中總結(jié)運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的方法與技巧，從而達(dá)到提高運(yùn)用物理規(guī)律解決物理問(wèn)題的能力。注意習(xí)題要少而精，不搞題海戰(zhàn)術(shù)。

4.3適時(shí)組織測(cè)驗(yàn)，檢查學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的能力適時(shí)、定期組織物理測(cè)驗(yàn)，是檢查物理規(guī)律教學(xué)效果的有效途徑。值得注意的是，在運(yùn)用物理規(guī)律的過(guò)程中，及時(shí)糾正學(xué)生在學(xué)習(xí)解題當(dāng)中易犯的錯(cuò)誤，要指導(dǎo)學(xué)生不斷總結(jié)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法與技巧，能做到舉一反三，這樣就會(huì)達(dá)到事半功倍的目的。

（河北省衡水衛(wèi)生學(xué)校）