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怎樣上好規(guī)律課_物理徐老師

 hzhubo 2016-05-31
怎樣上好規(guī)律課
物理規(guī)律(包括定律、定理、原理和法則等)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(chǔ)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(wù)。怎樣才能搞好規(guī)律教學呢?為此,我們進行了專題研究與分析,總結(jié)出了規(guī)律教學的一般規(guī)律?,F(xiàn)具體介紹如下:
一、物理規(guī)律的類型
物理學中的規(guī)律十分廣泛,大致可分為以下三類:
(一)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(chǔ)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(yīng)定律、氣體實驗三定律等等。
(二)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。
(三)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)出來的新規(guī)律,我們把它叫做理論規(guī)律。如動能定理是根據(jù)牛頓第三定律和運動學的公式推導出來的。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了深入了解,更重要的是如何應(yīng)用規(guī)律來解決具體的問題。為此,對不同的物理規(guī)律應(yīng)采用不同的教學方法。
(一)實驗規(guī)律的教學方法
實驗規(guī)律都是在實驗研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的規(guī)律。 教學中一般可采用以下幾種方法。
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(shè)計實驗,讓學生通過自己做實驗,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中,先用兩課時, 讓學生在實驗室分別做實驗探索加速度與力的關(guān)系和加速度與質(zhì)量的關(guān)系。學生通過實驗得出了: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,教師指導學生總結(jié)加速度、外力、質(zhì)量間的關(guān)系,得出牛頓第二定律。
采用探索實驗法, 學生通過
實驗總結(jié)出來的規(guī)律, 理解深刻、記憶牢固。還充分發(fā)揮了學生學習的主動性,增強了學習興趣,更重要的是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(guān)現(xiàn)象、實驗結(jié)論,驗證物理規(guī)律。
如:在“力的合成方法”的教學中,采用如下的方法和步驟:
第一步:從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,這燈可用一根繩子來吊住它,使它不向下掉;也可用兩根繩子吊住它, 使它不向下掉。用一根繩子吊燈時,燈受一個拉力作用; 用兩根繩子吊燈時, 燈受兩個拉力作用??梢钥闯鰞蓚€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(guān)系呢?”
第二步:將平行四邊形定則明確告訴學生。
第三步:讓學生通過實驗驗證平行四邊形定則, 再在此基礎(chǔ)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(shè)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(guān)的物理規(guī)律。
如在“焦耳定律”的教學中,采用如下的方法:
第一步:根據(jù)日常生活和生產(chǎn)實驗經(jīng)驗,分析出電熱Q與電流強度I、電阻R和通電時間t有關(guān)。
第二步: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(guān)系。
當電阻R、時間t相同時, 研究電勢Q與通電時間t的關(guān)系。
第三步:通過演示實驗找出Q與I、R和t的關(guān)系。
這個演示實驗的關(guān)系是如何提高實驗的可見度。我們采用先進的教學設(shè)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。
第四步: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。
(二)理想規(guī)律的教學方法
理想規(guī)律是在物理事實的基礎(chǔ)上,進行合理的推理到理想情況而總結(jié)出的物理規(guī)律。因此在教學中應(yīng)用“合理推理法”。
如牛頓第一定律的教學中,要引導學生分析,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,小車將永遠運動下去,且速度不變, 作勻速直線運動,從而總結(jié)出牛頓第一定律。
又如:理想氣體狀態(tài)方程也是在理想的條件下得出的。
(三)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(yīng)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.請同學們運用所學的知識,找出外力所做的功跟物體動能變化的關(guān)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(yīng)注意的問題
在物理規(guī)律教學中,根據(jù)不同的規(guī)律采用不同的教學方法, 但不管采用何種方法,均應(yīng)注意以下幾個問題。
(一)弄清物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程
物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn),大致分為三種情況。
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)過合理的推理而發(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。
(二)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,兩個定律是以不同的角度回答了力與運動的關(guān)系。第一定律是說物體不受外力時,作什么運動;第二定律是說物體受力作用時,作什么運動。第一定律是第二定律的基礎(chǔ),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。
(三)要深刻理解規(guī)律的物理意義
在規(guī)律教學過程中,要引導學生去深刻理解規(guī)律的物理意義,防止機械記憶規(guī)律,應(yīng)用時死套規(guī)律。為此應(yīng)做好以下幾點:
1.從理論上解釋實驗規(guī)律, 做到從理論上和實驗兩個方面來充分認識物理規(guī)律。
如:?!R定律是實驗定律,也可以從分子運動論來解釋它,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: 。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,有利于深入理解物理規(guī)律。
如:動量守恒定律與牛頓第三定律的關(guān)系; 動能定理、動量定理跟牛頓第二定律的關(guān)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 中, 要區(qū)別 、Δ 、 的物理意義;又如在 中,要區(qū)別V、ΔV、的物理意義。
(四)注意物理規(guī)律的使用范圍
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)律一般都不成立,有時甚至得出錯誤的結(jié)論。 這點往往被學生所忽視,他們一遇到具體問題,就亂套用物理規(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,引導學生注意物理規(guī)律的適用范圍,使學生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。
要提高學生運用物理規(guī)律解決具體問題的能力, 應(yīng)從以下幾個方面努力:
(一)通過典型例題,培養(yǎng)學生運用物理規(guī)律解決實際問題的能力。例題的作用是就示范性, 通過對例題的分析,總結(jié)出解決問題的思路、方法與步驟,引導學生如何應(yīng)用物理規(guī)律解決實際問題。如牛頓第二定律的應(yīng)用可分為三個方面:一是由力F求加速度a;二是由加速度a求力F;三是由來解釋慣性與質(zhì)量的關(guān)系。針對上述三種情況,可以各設(shè)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。
(二)通過練習,強化訓練學生運用物理規(guī)律解決實際問題的能力。
精心挑選習題,讓學生通過適量的訓練,在實踐中總結(jié)運用物理規(guī)律解決實際問題方法與技巧,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(shù)。
(三)適當組織測驗,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,是檢驗物理規(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)分析和解決問題的方法與技巧,能夠做到舉一反三。
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(shù),只有在教學中,不斷創(chuàng)新,敢于實驗,大膽改革, 才能提高物理規(guī)律的教學水平。

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