基于研究性学习的高中物理规律教学设计

赵永蛟

加强学生对各种典型物理学规律的理解认识，是培养学生学科能力的重要方法，也是高中物理课程的教学实施中要达到的一个基本效果.随着学习的不断加深，学生不仅有机会接触了解各种典型的物理学规律，大家也能够慢慢感受到，利用各种物理规律来分析探究问题的便利性.因此，教師要加强这部分知识内容的落实，透过对于研究性学习的展开来强化学生对各种典型物理学规律的理解吸收，这样才会让教学的综合实效更高.

一、为物理规律的教学创设良好情境

教师首先要为物理规律的教学创设良好的实施情境，这是一个重要的开端，也是达到相应教学效果的基石.物理规律的学习吸收需要就一些实例的分析展开，还需要一些特定的问题情境的创设.因此，教师可以从具体的教学内容出发，透过有针对性的教学情境的创建，为物理规律的教学渗透提供良好依托.情境创设的方式多种多样，但要结合教学情境做出选择.比如，有的物理规律的教学可以基于问题情境的创设展开，让学生在思考探究的背景下归纳总结出知识背后的原理，最终推导出相应的物理学规律.有的知识内容则可以基于实验的情境展开，让学生在实验探究的背景下弄清楚相应的实验原理，在实践中吸收知识.

例如，在“交变电流的产生”这节规律课的引入阶段，我设计了这样一个实验：通过手摇发电机对两个并联在发电机两端、正负极反向的二极管供电，使学生观察到两个二极管均周期性发光的现象.根据二极管的单向导电性得出手摇发电机产生的电流方向周期性变化，给学生一个很直观的认识.这个实验操作起来清晰直观，实验现象也非常明显，结合这个实验情境便能很好地揭示实验背后的知识原理，让学生更好地掌握这些内容.情境创设不仅可以为教学带来依托，在揭示一些物理学规律和知识原理的过程中还可以起到很明显的效果.教师要有针对性地进行教学过程的设计，多注重对学生思维的引导，训练学生的自主分析能力.这样才会更加深入地掌握物理学原理和规律，起到的教学效果也会更加直观.

二、激发学生对于物理规律的思考探究

有些物理学规律需要学生在思考的基础上加以理解吸收，这类内容的教学教师可以多采取设问的方式对学生展开引导.教师就问题的设计方式和内容要有深入思考，问题不仅要和教学知识点紧密贴合，也要能激起学生的兴趣，起到思维训练的积极效果.这样的设问方式才能让学生在探究问题的背景下有效实现对物理规律的学习.

例如，在研究“机械能守恒定律”时，教师可以首先提出问题：在忽略空气阻力的情况下，物体减少的重力势能和增加的动能有什么关系？这样的问题物理意义清晰，不仅明确了研究条件，而且指明了研究方向“减少的重力势能与增加的动能之间的关系”.提出问题后，教师首先可以让大家独立思考，结合学过的知识就这个问题展开初步分析判断.随后，教师可以鼓励大家在小组内展开交流讨论，就自己的各种观点进行分享，促进学生思维的进一步活跃.这种以学生为主体的学习活动不仅会让大家参与课堂的积极性更高，同时，大家也可以基于交流讨论的过程更快地吸收问题背后的知识原理.

三、发挥图象的教学辅助效果

很多物理学问题在探究的过程中会借助一些实用方法，比如，有的知识原理需要在实验的背景下进行揭示，有的则要辅助图象展开分析.这些都是很好的教学辅助方法.值得注意的是，在一些典型的运动过程的分析中，利用图像的辅助会让运动过程更加直观，学生就各种具体的运动环节也能够很好地领会.因此，教师可以在解答一些典型问题的过程中充分发挥图像的辅助功能，利用图像来推动大家更快地掌握问题背后的物理学规律.

教师要培养学生对图像的分析能力.比如，在一些运动过程的研究中，可以指导大家利用数学方法寻找数据间的规律，借助图像表明物理量的联系，这样的方法对于判断一些特定问题的假设是否正确很有帮助.例如，在进行利用“自由落体验证机械能是否守恒”的实验的数据处理上，我们可以利用打点计时器算出各点的瞬时速度，用刻度尺量出对应的下落高度，然后画出 12v2-h图像，若图像是一条过原点的直线且斜率近似为g， 则表明自由落体运动机械能是守恒的.有了图像后分析的过程不仅有良好的依托，很多知识点的验证也可以有实施方向.因此，教师要善于利用各种问题进行辅助分析，引导学生在分析问题时形成清晰的思路，这样更加有助于对物理规律的揭示.