提高中学物理规律课教学有效性的探索

姜蓥

物理规律在中学物理学习中处于核心地位，对规律的理解决定了学生的学习效果，它们是中学物理入门的第一步。如果把中学物理这门科学比作高楼大厦，那么物理规律就是构成这座大厦的砖石和钢筋框架。物理规律，指在一类现象及物理过程本质的，内在的联系，在人们头脑中的反映。物理规律反映了物理现象，物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律。我将从下面几个方面来阐述自己对于如何提高物理规律科有效性的探究。

任何一个物理规律都是由一些概念组成的，这些概念常常表现为物理量，可以与一些数字和测量联系起来。物理规律把概念之间的一定关系用语言逻辑或数学逻辑表达出来。由于物理学研究的对象和过程往往不是出于自然状态的实际客体和实际现象，而是采用科学抽象方法适当简化之后建立的理想模型或许理想过程；又由于物理学是实验科学，在观察和实验中，跟仪器和操作技术的准确程度有关，会不可避免的出现误差。因此，反映各物理量之间的物理规律，只能在一定精度范围内足够真实但又是近似地反映客观现象。

对于新知识的接受、归类能力不强。学生对新的物理知识理解掌握不深透，对有些物理量或规律容易混乱。物理规律本身反映了物理现象中的相互关系、因果关系和有关物理量间的数量关系，因此在规律课的教学中，就要将那些分散学习的物理概念综合起来，把他们的关系作为研究主题。只有用联系的观点来引导学生研究、提出新问题，才能激发起学生新的求知欲与新的专研志趣。物理规律本身总是在一定物理事实的基础上来进行的，因此学生学习规律，也必须在认识、分析和研究有关的物理事实的基础上进行。但中学生的抽象思维能力还不强，理解和掌握物理规律就更需要有充分的感性材料作为支持。对于某一规律的教学教师可根据教学要求、学生的基础、学校的教学设备来确定。在规律教学中，教师可以采用多种方法来探究规律，这样可以促进学生掌握研究方法和发展能力。举个例子：在楞次定律的教学中，教师可以通过一系列的实验结果的分析，概括出判定感生电流方向的规律（实验归纳法），然后再对能量转化与守恒定律加以理论说明；也可以先运用能量转化和守恒定律，推算出感生电流方向的规律（理论演绎法），然后再用实验去验证。

在教学的引入阶段，要创设便于发现问题的物理环境。在中学阶段，一是通过观察、实验发现问题，还可以引入生活中熟悉的事例；二是从学生已经掌握的知识中分析引申和逻辑展开发现问题。还有创造的物理环境要有利于引导学生探究。创造的物理环境还应有利于激发学生的学习兴趣和求知欲望。还可以有大量实验数据，经归纳和数学处理得出结论；或者先由實验现象或对实例的分析得出定性的结论，再进一步通过实验来寻求严格的定量关系，从而得到结论。还有在研究几个物理量的关系时，先分别固定某些物理量，研究其中两个物理量之间的关系，然后再加以综合，得出几个物理量的关系。

学习物理规律的目的在于运用这些规律去解决实际问题或者是答题，因此在规律课的教学中讲经典题和适当的练习题是不可缺少的。有时候还需要做点小试验、小制作等，它有助于学生进一步深刻理解规律，还可以帮助学生解决一些实际问题。在运用规律的教学阶段，教师需要选择能加深理解规律的例题和习题提供给学生，还要正确引导学生明确新学的规律与过去学习的有关规律的区别和联系。

在规律的运用上可能会遇到一些困难，对于这些困难，我们有应该怎么去解决呢？

一些学生在遇到比较复杂的物理问题时，往往理不清问题的思路，无从下手，原因在于不会把问题分解成各个部分，也不会把各个部分的问题综合成为一个整体，以致于出现盲目尝试或者乱套公式的情况，这就是学生缺乏综合分析能力的表现。对于这些情况，我们可以有针对性的选择一些练习题目。一些学生缺乏丰富的想象力，因此分析不透问题的物理过程，因而也就理不清楚思路；或者无法理解图像的物理意义，甚至把图线误认为物体运动的轨迹，对于这种情况，一定要让学生看清楚图像横纵下角标的字母代表的是什么，这样就比较容易；或者不善于把问题直观化、简化而形成运用规律的障碍。有的学生在理解物理问题时，或因没能准确掌握规律，或因逻辑思维能力有缺陷，常常做出错误的判断和推理。有时不认真分析物理过程，生搬硬套公式，使计算结果脱离物理实际；有时候受到情绪或者注意力等心理因素的影响，过不了审题关，常常遗漏隐蔽条件。

在运用物理规律解决问题时，最重要的是开始环节中如何确定研究对象。在一般情况下，待求问题与研究对象常有直接关系，确定对象并不困难；但有时，待求问题与研究对象并无直接关系，需要转换研究对象，这时如果不能找出恰当的替换方案，就会造成思维过程的障碍。此外，改变提问的方式将可能造成一些学生顾此失彼、引错数据、乱用符号、计算错误等思维上的混乱。

在运用物理规律解决问题中，还涉及如何把物理问题转化为数学问题，也就是根据物理问题所属的知识领域和问题的特征，选规律列方程。以高中物理有关动力学的知识为例：基本规律有牛顿运动规律、动量定理、动能定理及机械能守恒定律与动量守恒定律。所求物理问题若是与加速度直接相关的瞬时问题，必须选用牛顿第二定律列方程；如果是与时间直接相关的过程问题，应选用动量定律列方程；若是与相对位移直接相关的过程问题，应选用动能关系列方程。对于系统，若是无外力做功或者做功为零，则选用动量守恒定律列方程；若只有重力或者弹力做功，则选用机械能守恒定律列方程。

总之，在教学过程中，教师应注重培养学生运用规律的优化组合思想和发散聚合选优的能力，进一步发展学生演绎推导、直觉思维和创造性思维的能力。