第二节     中学物理规律教学

【基本内容】

物理规律反映了物理现象、物理过程的内在联系，揭示了事物的物理运动在一定条件下必然发生、发展和变化所遵循的过程。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。物理规律的教学是开发学生智力、培养学生能力的重要途径。因此，要切实抓好重要的物理规律教学。

一、物理规律类型和特点

（一）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。这些规律可分为两大类：即物理定律和物理定理。但在实际的教学中，有人又把物理规律分为三种类型：即实验规律、理想规律和理论规律。

（二）物理规律的特点

一般而言，物理规律有三个显著的特点

1.        物理规律是客观存在的，它反映了客观存在的物理现象、物理过程的内在联系。既然物理规律是客观存在的，它就不以人的意志为转移，人们不能随意去创造规律。也就是说，人们只能通过大量的生产实践和观察实践去发现规律，而不能凭主观意志去创造规律。人类在物理学研究中，一般应用实验归纳法和理论演绎法两种有效途径发现物理规律。

2.        物理规律反映有关物理概念之间的必然联系

物理规律实质上是揭示物理概念之间的必然联系，因此，物理规律的掌握是物理概念形成基础上的理性认识过程。一般情况下，物理规律既可以用文字表述，也可以用数字关系式或图像表述。但无论采用哪种表述方式，都涉及有关物理概念，同时决定了在物理过程中有关概念的必然联系。

3.        物理规律具有一定的条件和近似性

人们总是在一定的范围内，或在一定的条件下研究物理现象和物理过程，因而，也就是在一定的范围，或一定的条件下接近并发现其中的物理规律。这就决定了物理规律具有一定的适用范围和适用条件。物理规律具有近似性，是由于人们在研究物理问题的过程中，对复杂问题的处理总是抓主要矛盾，忽略次要因素，对问题作适当简化之后才能找到其中的内在联系，发现物理规律。

二、物理规律教学的程序

学生学习物理规律首先要在具体感知的基础上，通过抽象概括得出结论，然后将得出的结论运用于实际，使知识从弄懂到会用。物理规律教学过程就是帮助学生完成上述认识的过程。物理规律的教学大体经过提出问题、探索规律、讨论规律和运用规律四个阶段。

（一）对于提出问题的教学，要创设便于发现问题的物理情境

为引导学生发现问题，在教学开始阶段要创设好便于发现问题的物理情境。在中学物理教学中，最常用的方法是联系学生生活中最熟悉的物理现象或借助于演示实验，也可让学生亲自作实验等等，使学生通过体验获得探索物理规律所必要的感性知识，为研究问题提供必要的知识准备。

这里要注意的是：教师创设的物理情境既要能提供探索物理规律的感性材料，又要有助于激发学生的学习兴趣和求知欲。

1.        对于探索规律的问题，教师要引导学生进行思维加工，建立规律

通常在中学阶段，探索并建立规律主要运用实验归纳法和理论分析法来进行。

（1）实验规律的教学方法

中学物理实验规律的教学中，通常使用如下三种实验方法进行教学：即实验探究法、验证实验法以及演示实验法。

实验探究法：实验探究法是根据某些物理规律的特点，设计实验，让学生通过实验，进行探究，总结出有关的物理规律。这种方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,更重要的是通过这种方法可使学生掌握研究物理问题的基本方法。

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。具体实验时，可先由教师和学生一起提出问题，再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和实验结论，验证物理规律。

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。这种实验要求老师事先要精心准备实验，确保实验现象明显。

（2）理想规律的教学

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，从而总结出的物理规律。在物理教学中应注意使用“合理推理法”。

（3）理论规律的教学方法

理论规律是指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常用的理论推导法和数学表达式法教学。

2.        对于讨论规律的问题，要引导学生对物理规律进行讨论，加深理解

对物理规律的讨论，一般从以下几个方面进行：

（1）        物理规律的物理意义

许多物理规律通常是用公式来表示的，因而，明确公式的物理意义是应用公式的基础。

（2）        规律表述式中的关键词及公式中各字母的物理意义

规律中的关键词句是学生正确理解规律和运用规律的关键，在教学中教师应加以强调。

（3）        公式中各物理量的单位

物理量都有单位和物理意义，不同的单位对应不同的数量。教师要在教学中强调它的重要性，让学生养成将物理量中数量与单位作为一个整体来处理的习惯。

（4）        规律的使用条件和范围

由于物理规律都是在一定的使用条件下、一定范围内总结出来的，因此，如果不考虑公式的适用范围而胡乱套用，就会导致错误。

3.        教师要引导学生运用规律解决实际问题，加深对规律的理解与掌握

学习物理规律的目的在于运用规律。因此，教师在物理规律教学过程中，典型例题选讲和习题练习必不可少。它有助于学生进一步深刻理解规律，并且还能训练学生运用知识解决实际问题的能力。指导学生练习的核心是教给学生解决问题的思路和方法，要做到这一点，关键在于教师精选练习题。对于习题的选择教师应把握以下几点：首先，选择的练习题要有明确的目的性和针对性。其次，所选题目要有典型的代表性、启发性和灵活性。最后，由于物理规律教学一般具有阶段性，某一阶段只要求学生掌握到一定的程度，因此，教学中要根据学生具体的学习阶段，对学生提出适度的要求，切不可随意对知识加深和扩展，从而使学生难以理解和掌握，最终严重挫伤学生学习的积极性。

三、物理规律教学中应注意的问题

（一）弄清物理规律的发现过程

根据物理规律的类型，物理规律的发现大致可分为三种：实验规律都是经过多次观察和实验，进行归纳推理得到的。理想规律都是由物理事实，经过合理推理而发现的。理论规律是由已知规律经过理论推导而得到的新规律。另外，在规律教学中，教师应让学生了解建立这个规律的简要的历史过程，并知道这个规律所起的作用，从而使学生的学习更有目的性，提高学习效果。

（二）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。这一点往往容易被学生忽视，学生一遇到具体问题，就乱套用物理规律，或者盲目外推，得出错误结论。因此，在物理规律教学中，教师要引导学生注意物理规律的适用范围，使他们能正确使用物理规律解决实际问题。

（三） 强化训练学生运用物理规律解决具体问题的能力

教师要精心挑选习题，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，从而达到提高运用物理规律解决物理问题的能力。需要强调的是，教师要注意使布置给学生的习题少而精。

（四） 适时组织测验,检查学生运用物理规律解

为了解学生运用所学知识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，在运用物理规律解题的过程中，教师要指导学生不断总结分析，得出解决问题的方法和技巧,要能做到举一反三。