怎樣講解物理規(guī)律

　　一、物理規(guī)律的類型

　　１．實驗規(guī)律：物理學中的絕大多數(shù)規(guī)律是實驗規(guī)律，是在觀察和實驗的基礎上，通過分析歸納總結出來的，我們把它們叫做實驗規(guī)律．如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應定律、氣體實驗三定律、光的反射和折射定律等．

　　２．理論規(guī)律：有些物理規(guī)律是以已知的事實為根據(jù)，通過推理總結出來的，我們把它叫做理論規(guī)律．如動能定理是根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式推導出來的．又如萬有引力定律是牛頓經(jīng)過科學推理而發(fā)現(xiàn)的．

　　３．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，總結出來的規(guī)律，我們把它叫做理想規(guī)律．如牛頓第一定律、質點、理想氣體、光滑表面、輕繩、輕桿等模型的建立等．

　　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深入了解，更重要的是如何應用規(guī)律來解決具體問題．為此，對不同的物理規(guī)律應采用不同的教學方法．

　　１．實驗規(guī)律的教學方法

　　（１）探索法

　　探索實驗法就是根據(jù)某些物理規(guī)律的特點，設計實驗，讓學生通過自己做實驗，總結出有關的物理規(guī)律． 例如在牛頓第二定律的`教學中，讓學生通過實驗探索加速度與力的關系以及加速度與質量的關系．使學生得出：在質量一定的條件下，加速度與外力成正比；在外力一定的條件下，加速度與質量成反比的結論．在此基礎上，教師指導學生總結加速度、外力和質量間的關系，得出牛頓第二定律． 在胡克定律的教學中，讓學生通過實驗探索彈簧的伸長量與彈簧的彈力的關系，從而得出胡克定律等。

　　采用探索實驗法，不但能使學生將實驗總結出來的規(guī)律，深刻理解、牢固記憶，而且還能充分調(diào)動學生學習的主動性，增強學習興趣，更重要是通過這種方法使學生掌握了研究物理問題的基本方法．

　　（２）驗證法

　　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現(xiàn)象、實驗結論，驗證物理規(guī)律．

　　例如在“力的合成方法”的教學中，讓學生通過實驗驗證平行四邊形定則，再在此基礎上，進行理論探討，得出合力大小與方向的表達式．例如驗證動量守恒定律、驗證機械能守恒定律等。

　　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，也更容易發(fā)現(xiàn)新的物理問題．

　　（３）演示法

　　演示實驗法就是教師通過演示實驗，引導學生觀察，根據(jù)實驗現(xiàn)象，師生共同分析、歸納，總結出有關的物理規(guī)律．

　　如在“焦耳定律”的教學中，可采用如下的方法：

　　①根據(jù)日常生活和生產(chǎn)實際經(jīng)驗，分析出電熱I與電流強度Q、電阻R和通電時間t有關．

　　②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的關系．當電阻R、時間t相同時，研究電熱Q與通電時間t的關系．

　　③通過演示實驗找出Q與I、R和t的關系．這個演示實驗的關鍵是如何提高實驗的可見度．我們采用先進的教學設備——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．

　　④根據(jù)演示實驗結論，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．

　　２．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)律教學中應采用“理論推導法”．

　　如在“動能定理”的教學中，教師提出問題：質量為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．請學生運用所學的知識，找出外力所做的功跟物體動能變化的關系．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．

　　３．理想規(guī)律的教學方法

　　理想規(guī)律是在物理事實的基礎上，通過合理推理至理想情況而總結出的物理規(guī)律．因此在教學中應用“合理推理法”．如在牛頓第一定律的教學中，要引導學生通過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，小車則將永遠運動下去，且速度不變，做勻速直線運動，從而總結出牛頓第一定律．又如理想氣體狀態(tài)方程也是在理想條件下得出的．

　　三、物理規(guī)律教學中應注意的問題

　　１．弄清物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程

　　（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．

　　（３）理想規(guī)律都是由物理事實，經(jīng)過合理推理而發(fā)現(xiàn)的．如牛頓第一定律，理想氣體狀態(tài)方程．

　　２．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系的．以牛頓第一定律與牛頓第二定律為例，兩個定律是從不同的角度回答了力與運動的關系．第一定律是說物體不受外力時做什么運動，第二定律是說物體受力作用時做什么運動．第一定律是第二定律的基礎，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．

　　３．要深刻理解規(guī)律的物理意義

　　在規(guī)律教學過程中，要引導學生深刻理解規(guī)律的物理意義，防止死記硬套．為此應做好以下幾點：

　　（１）從理論上解釋實驗規(guī)律，做到從理論和實驗兩個方面來充分認識物理規(guī)律．如玻意爾定律是實驗定律，也可以從分子動理論來解釋它，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ρ＝m/v．對同一物質而言，不能說密度跟質量成正比，跟體積成反比．因為同一物質的密度是不變的．

　　（３）要引導學生總結物理規(guī)律間的相互聯(lián)系，以便更深入的理解物理規(guī)律．如動量守恒定律與牛頓第三定律的關系；動能定理、動量定理跟牛頓第二定律的關系等．

　　（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

　　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．

　　４．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)律則不成立，有時甚至會得出錯誤結論．這一點往往易被學生忽視，他們一遇到具體問題，就亂套亂用物理規(guī)律，或者盲目外推，得出錯誤結論．因此，在物理規(guī)律教學中，要引導學生注意物理規(guī)律的適用范圍，使他們能夠正確使用物理規(guī)律解決實際問題．

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