聚焦物理规律的探究创新式教学

王素荣

物理规律是物理现象的科学反映，它是初中物理基础知识中最重要的内容，是物理知识结构体系的纽带，是初中物理教学的核心任务。那么，怎样进行物理规律的教学呢？按照探究式教学的逻辑发展顺序，本着物理规律的创新式教学，大体可按照以下顺序来进行，现作粗浅展播。

一、 用联系的观点提出问题

一般说，在物理规律的教学前学生已掌握了构成规律的一些基本物理概念，物理规律正是这些物理概念内在关系的表述，因此可以在复习有关概念的基础上，引导学生分析、对比具有核心作用的物理概念，以它为中心研究与其它物理概念之间的关系和规律。例如，在教学欧姆定律时，通过分析比较电压、电阻和电流这三个电学核心物理概念的含义，就会知道电压是电源提供给电路的，是形成电流的原因，电阻是电路的本性，是阻碍电流通过的，而电流则是电源和电阻的产物，抓住概念间的这种逻辑关系，用联系的观点提出了欧姆定律需要研究的问题，使教学目的转化为学生的探究学习目的。

用联系的观点，借助实验也可引入物理规律，这样更直观、更生动。如：通过实验演示可以通过控制电流而控制灯光的强弱，提出电流强度与哪些因素有关的问题，以便引入欧姆定律。这种办法更容易使学生了解为什么要研究这个问题，更激起学生学习物理的兴趣。

用联系的观点提出问题是一项重要的研究能力，要引导学生自己提出值得研究的问题，从而培养学生创新思维能力。教学时，不要急于求成地代替学生提出问题，甚至盲目地不提出问题就直接讲解物理规律，这样既限制了学生提问题能力的发展，又妨碍了对规律的理解和掌握，这也违背了探究式教学的一般程序。最后只能事倍功半。

二、 通过思维论证，设想可能的答案

问题提出后应当如何解答，首先要通过思维的抽象论证，引导学生大胆猜想可能的答案。即使是错误的猜想，也比思想混乱成一片空白更接近真理，因为根据提出的问题设计实验方案并进行实验验证，排除了错误猜想便可以找到正确的结论。一些物理概念的建立，物理规律的发现，都不是现成地从科学家的头脑里一跃而出的，他们是在探索的过程中，经过反复实验论证，排除一些错误的猜想后，才确立的正确结论。相反，一些正确结论的确立，往往还起源于错误的开端。我们在教学物理规律时，也要要求学生学习前人的方法，大胆思考，大胆提出问题，大胆设想。如果有几种想法，要先在头脑里分析比较，看看哪个想法更合乎常理，更合乎逻辑，经师生共同讨论之后，抛弃那些不合理的想法，设想出可能的答案。

如在教学焦耳定律时，根据教材对学生探究的导向，一般学生会猜想电流产生的热量可能与电流有关，与电阻有关，还与通电时间有关，经过学生说出猜想依据后，这些猜想都是正确的猜想。基于受其它知识的影响，还有的学生会猜想与电热器的种类、形状有关，甚至与电热器的保温程度等其它因素有关，这些猜想看起来有点不上路子，但也不是毫无道理，老师也要给予鼓励，千万不能立马否定，打击学生思维的积极性。组织学生把这位同学的猜想讨论后，告诉学生，这两个问题显然不是本节研究的关键与本质问题，在研究问题时我们要 善于保主弃次。通过这种方式处理问题，会培养学生在猜想过程中逐渐养成把注意力集中在关键问题和本质问题上，而抛弃次要方面的习惯。另外，还必须让学生注意的是，猜测也要有依据，不能毫无依据的瞎猜。在物理教学中“有依据地猜测”是非常重要的，探究式问题的教学不应忽视这一过程。这种教学方式，既能激发学生学习物理的兴趣，又活跃了课堂教学气氛，也开发了学生探索思维的能力。

三、 设计实验方案，用科学研究的方法验证猜想

通过思维推证，对提出问题的答案有了设想，并不等于真正找到了答案，还要用科学的方法进行实验验证。要引导学生根据自己的设想，设计恰当的实验方案，选择适当的实验仪器，明确需要测量的项目，然后安装必要的實验装置，有计划、有步骤的进行实验。

物理是一门以实验为基础的科学，要教会学生重视实验，要教育学生以客观、实事求是的态度测量有关数据，在物理规律的教学中，学生动手设计实验，动手操作实验，正确收集实验数据，可大大调动学生学习物理的积极性，也是发现新问题，验证设想的重要依据，更是引出物理规律的重要途径。在此过程中，经过教师的具体指导，还可以有力地培养学生的创新思维能力，培养相应的实验设计能力及实验操作能力，有助于对定律的真正理解和掌握，还有助于培养学生用科学的观点和科学的态度探究问题的能力。

四、 引导学生借助数学推理方法，总结表达物理规律

在实验数据得出后，要引导学生认真分析实验结果，从中引出规律性的东西。要用适当的数学方法总结、归纳实验结果，用定量的关系表示实验规律。当学生找出规律后，要让学生用自己的语言表述出来。教师要引导学生纠正错误的表述，改进不恰当之处，学会使用物理学的术语表述物理规律，要用恰当的数学形式给出物理公式，然后再确定各物理量的单位。必要时给学生讲述物理学家探索此物理规律的物理学史，让他们学习前人的持之以恒，坚持不懈的探究精神。最后，师生共同学习课本上规律内容，找出跟学生表述的差别，并指出原委。对于规律内容的理解，教师要抓住关键词句再作进一步分析说明，必要时让学生用自己规定的符号标出重要词句，从而使学生真正掌握规律。这种教学方式既培养了学生语言表达能力，又培养了学生分析、归纳，解决问题的能力。符合新课标精神。

五、 通过设计练习，迁移应用，掌握物理规律

由于物理学的研究对象是有限的和有界的，因此，任何一个通过实验总结出来的物理规律都有其适用范围，在设计练习应用规律时，应当让学生明确物理规律的应用条件和适用范围，要想熟练掌握物理规律，教师要用心设计具有针对性的练习，以达到强化训练的目的。

对于学生来说，练习应用物理规律跟学习探索物理规律有许多不同。练习应用需要更多的独立性，不单纯应用某个定律，常常要综合运用几方面的知识，只有灵活运用，善于挖掘题目的隐含条件，进行深层次的分析，才能达到强化训练的目的。例如有这样一道题：有两根同样长、同样粗的镍铬导线，将甲导线对折后与乙导线串联接入电路，求甲乙两导线升高的温度之比。解决这道题需要应用这样一些知识：决定导体电阻大小的因素；焦耳定律表达式Q=I2Rt；吸热公式Q=cm△t及串联电路电流特点等一系列知识。题意中有许多隐含条件，如两线质量、比热容都相同，甲导线由于对折后有R甲=1/4R乙，又I甲=I乙 ， 应用公式Q=I2Rt得Q甲：Q乙=R甲：R乙=1：4，又根据Q=cm△t得△t甲：△t乙=1：4。从而得到甲乙两导线升高温度之比为1：4.显然，这里需要丰富的物理知识，有较强的多层次的分析思考能力。此外还需要善于领会题意，掌握实际的而不是想象的条件。如有些学生误认为两线间电压相同，采用了公式Q=U2t/R，从而得出完全相反的错误答案。

应用时还需要一定的数学运算能力，有些学生不善于用文字比例去解题，只习惯于用具体数字去解题，这需要教师正确引导，强化训练，让他们会运用数学工具解决物理问题。只有通过学生独立进行的练习和应用，才能巩固学生的理论知识，提高学生的思维和应用能力。通过练习和应用，学生会体会知识的力量，成功的练习和应用，使同学增强成功感。自信心和对知识的热爱。

以上对物理规律教学的五部曲，只是大体的过程。由于不同概念、不同规律有不同的形成过程。且各有特点，学生的知识水平与接受能力又有差别，因此物理规律教学不能用固定的模式和绝对的程序，应该在教学中不断创新，允许教学方法的多样性、灵活性。

（作者单位：江苏丰县马楼初级中学）