2025年高考物理如何講解物理規(guī)律
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-15 14:56:15
物理學(xué)作為一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),研究自然界中一切物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及變化、物質(zhì)相互作用的基本規(guī)律的學(xué)科,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,而物理規(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.它是中學(xué)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)是中學(xué)物理教學(xué)的中心任務(wù).在物理課堂教學(xué)中,教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生分析、體會(huì)建立物理概念、物理規(guī)律的科學(xué)方法。在中學(xué)物理課本中,用科學(xué)方法建立物理概念、探索物理規(guī)律的內(nèi)容是很多的。教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)自覺(jué)挖掘教材中的科學(xué)方法教育因素,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育,培養(yǎng)其科學(xué)素質(zhì)。那么怎樣才能搞好規(guī)律教學(xué)呢?
一、物理規(guī)律的類(lèi)型
。保畬(shí)驗(yàn)規(guī)律:物理學(xué)中的絕大多數(shù)規(guī)律是實(shí)驗(yàn)規(guī)律,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、光的反射和折射定律等.
。玻碚撘(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.
。常硐胍(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、質(zhì)點(diǎn)、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(xué)的基本方法
在物理規(guī)律的教學(xué)過(guò)程中,不僅要讓學(xué)生掌握規(guī)律本身,還要對(duì)規(guī)律的建立過(guò)程、研究問(wèn)題的科學(xué)方法進(jìn)行深入了解,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.
。保畬(shí)驗(yàn)規(guī)律的教學(xué)方法
。ǎ保┨剿鞣
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.在胡克定律的教學(xué)中,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧的彈力的關(guān)系,從而得出胡克定律等。
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)驗(yàn)證法
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.
例如在“力的合成方法”的教學(xué)中,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.例如驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律等。
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,也更容易發(fā)現(xiàn)新的物理問(wèn)題.
(3)演示法
演示實(shí)驗(yàn)法就是教師通過(guò)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:
、俑鶕(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).
、谘芯糠椒ǎ嚎刂谱兞糠ǎ(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.
、弁ㄟ^(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.
、芨鶕(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.
。玻碚撘(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.
。常硐胍(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(chē)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(chē)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(chē)則將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,且速度不變,做勻速直線(xiàn)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.
三、物理規(guī)律教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題
。保逦锢硪(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程
。ǎ保⿲(shí)驗(yàn)規(guī)律都是經(jīng)過(guò)多次觀察和實(shí)驗(yàn),進(jìn)行歸納推理得到的.如牛頓第二定律、氣體實(shí)驗(yàn)三定律等.
。ǎ玻├碚撘(guī)律是由已知規(guī)律經(jīng)過(guò)理論推導(dǎo)而得到的新規(guī)律.如萬(wàn)有引力定律是由牛頓第二定律推導(dǎo)出來(lái)的.
(3)理想規(guī)律都是由物理事實(shí),經(jīng)過(guò)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.
。玻⒁馕锢硪(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.
。常羁汤斫庖(guī)律的物理意義
在規(guī)律教學(xué)過(guò)程中,要引導(dǎo)學(xué)生深刻理解規(guī)律的物理意義,防止死記硬套.為此應(yīng)做好以下幾點(diǎn):
。ǎ保⿵睦碚撋辖忉寣(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.
(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)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.
。ǎ矗┮浞终J(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.
。矗⒁馕锢硪(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.
四、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.
。保囵B(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.
。ǎ玻┯杉铀俣菷求力a.
。ǎ常┯蒻=F/a來(lái)解釋?xiě)T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.
。玻畯(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
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).
。常m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.
綜上所述,我們對(duì)物理規(guī)律的教學(xué)進(jìn)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(xué)是一門(mén)創(chuàng)造性藝術(shù),只有在教學(xué)中不斷創(chuàng)新,敢于試驗(yàn),大膽改革,才能提高物理規(guī)律的教學(xué)水平.
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