物理规律教学活动设计

在高中物理理论中,物理规律是其核心内容.当学生把握了规律后,才可准确分析、解决有关物理问题.因此,教师应重视物理规律教学,灵活运用教学方式,指导学生研究与探究物理规律的方法,使其深刻理解规律.

一、设置探究物理规律的问题情

境

在高中物理教学中,要想学好物理规律,教师就要引导学生发现物理问题,积极思考,进而发掘其所含的物理规律.在教学中,教师要善于创设一定的问题探究情境.如让学生在观察中、在实验过程中发现物理问题；通过分析实际生活中的典型事例,让学生从物理信息中发现所含的物理问题；分析学生原有知识,加以延伸、拓展,从而发现问题,探知规律.同时,教师还要注意所创设的情境应有助于学生对物理规律的探究.如为学生提供问题研究的知识准备；为学生提供物理规律探究过程中所需的数据资料,增强学生的感性知识；为学生提供问题深入探究的依据路线.另外,情境创设要有利于唤起学生的好奇心与探知欲,调动学生的探究积极性.

例如,在讲“光的放射规律”时,教师可创设问题情境：为何我们可以看到物体?学生答：有光射入.然后让学生观察平面镜、发光的日光灯、磨光的金属以及书本等.而后提问：因为有光由物体而射入眼睛,我们就可以看到这些物体,那么上述物体射入眼睛的光的来源有何不同?学生回答：日光灯所射出的光是自身发出的,而其他不发光的物体则是由于光源反射至其表面.教师进行演示实验.在演示之前,先向学生呈现演示器材.其中,光屏刻度及其可折叠性须让学生观察清楚.教师简单分析光的反射现象,引入一些基本概念,作好探究活动的铺垫.接着进行规律探究活动.实验器材：激光笔、光反射折射演示器.提问：光反射时需遵循怎样的规律?即反射光线射出的方向.换言之,入射角与反射角有何关系?演示实验后,教师可让学生对实验步骤、实验器材加以分析、讨论、总结：①对比实验中入射光线、反射光线与法线之间的相对位置；②对比每次实验中入射角与反射角的关系.在这些基础上,引导学生总结光的反射规律.

二、把握研究物理规律的方法

在高中物理教学中,物理研究方法主要有理论分析与实验归纳法,亦或整合这两种方法.在教学中,其具体方法又分为如下方面.

1．利用物理实验活动总结物理规律

第一,通过各种实验数据,加以归纳总结,以及进行一定的数学处理,从而获得物理结论.

第二,借助实验探究若干物理量之间的关系时,可以通过控制变量法来获得.

第三,先分析实例或实验现象而获得定性结论,然后通过实验找出其定量关系,并获得定量结论.

第四,限于实验条件,先向学生呈现前人的实验结论,然后分析实验结果,最后获得结论.

第五,通过分析物理现象或者生活经验而获得物理结论.

例如,在讲“焦耳定律”时,教师可引导学生联系生产、生活经验,分析出电热与通电时间、电阻以及电流强度的密切关系.教师先向学生展现电风扇、电饭锅、白炽灯等电器,尽管这些电器的功能不同,其是否有共同点?教师要求学生小组讨论,然后请3个学生上讲台,分别拿1个电器,将电器都通电实验1分钟,并触摸电器与电扇的电动机部分,学生可以感受到,这些电器在工作时均会发热.教师总结：电流通过任一导体或电器,导体与电器均能发热,该现象则称为电流热效应.接着让学生猜想：电热与什么因素有关系?让学生自己设计实验方案,探究“焦耳定律”.

2．利用现有知识推导物理规律

在物理规律学习中,教师可引导学生联系已学知识及其他学科知识,如数学知识等.通过理论推导法而导出新物理规律.

第一,利用函数图象、物理定义式等,推导出物理公式.

第二,以物理实例、实验作为定性研究,然后利用理论推导而获得物理规律.

第三,基于日常生活经验或实验观察,分析理想实验,加以想象、推理,最后获得结论.

第四,利用已学知识以及相关的数学知识,通过归纳或者演绎推理而获得结论.

例如,在讲“动能定理”时,教师可提问：一质量是m的物体,于外力f作用下,从速度v1到v2,并经过位移s.请用已学知识,说出物体动能变化与外力f做的功之间的关系.然后在教师的指导、启发下,学生可依据运动学规律与牛顿第二定律,通过理论推导法而导出动能定理表达式.

另外,可以提出检测说,然后加以修正与验证,最后获得结论.

例如,楞次定律的研究、阿基米德定律的研究等,都可以运用检测说法.但不管运用何种方法,都需基于探索过程而获得物理规律的数学表达以及文字表达.

因此,在物理规律教学中,教师要为学生提供更多的实践机会.如小组讨论、规律运用、解决实际问题、小制作、小设计等.