物理規(guī)律教學(xué)的基本要求和特點

孫睿

物理規(guī)律教學(xué)要重視對學(xué)生物理方法的培養(yǎng)。物理方法就是用于研究物理現(xiàn)象、物理規(guī)律和構(gòu)筑物理學(xué)體系的各種途徑、方式和手段。物理學(xué)中的概念、規(guī)律、定理、公式、方法等是知識的一種狀態(tài)，而概念的形成、規(guī)律的揭示、定理的推證、實驗的設(shè)計、方法的獲得就是知識的過程，過程和狀態(tài)相比內(nèi)涵更豐富。規(guī)律的產(chǎn)生來自人們對典型物理過程的深入思考、仔細研究和潛心探索，它給人們提供了更為廣闊的思維空間。重過程的教學(xué)更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想和學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣，形成科學(xué)的世界觀、方法論。

在教學(xué)中要重過程，就要將備課重點由原來的講練，變?yōu)楦鶕?jù)知識的形成過程有效地啟發(fā)學(xué)生思考、探索研究的設(shè)計，獲取知識、組織知識和運用知識的有效步驟和方法，學(xué)習(xí)“假設(shè)→實驗→理論”的物理學(xué)研究問題的基本方法。

在教學(xué)中，教師要遵循著物理方法的脈絡(luò)，有意識地引導(dǎo)學(xué)生將物理教學(xué)的著眼點轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)方法上。先提出命題，一般從新的觀測事實或?qū)嶒灛F(xiàn)象提煉出來，如觀察現(xiàn)實生活中物體受力與運動狀態(tài)的關(guān)系。再推測答案，答案可以有不同的層次，可建立物理模型，用已知原理和推測對現(xiàn)象作定性的解釋，根據(jù)現(xiàn)有的理論知識進行邏輯推理和教學(xué)演算，以便對現(xiàn)實作出定量的解釋。如在牛頓第二定律的教學(xué)中，可以先讓學(xué)生由實例推測出加速度a與M、F的關(guān)系，再進行實驗檢驗。物理研究的基礎(chǔ)是實驗，所以，做好牛頓第二定律的演示實驗非常重要。課本上的實驗簡單，效果明顯，具有直測性、準確性、科學(xué)性。在實驗中，要讓學(xué)生了解在客觀世界的研究中，物理運動規(guī)律受很多變量因素的影響，必須要用簡化情景的方法創(chuàng)造一個環(huán)境，盡量減少非必要因素的干擾。如怎樣減少摩擦，實驗中砝碼的質(zhì)量應(yīng)遠遠小于小車的質(zhì)量，小車所受的拉力近似等于砝碼的重力等。同時，控制變量，控制物質(zhì)變化的過程，以更有利于發(fā)現(xiàn)其中固有的自然規(guī)律。如在實驗中保持小車的質(zhì)量不變，研究加速度a與外力F之間的關(guān)系；保持F不變，研究a與m的關(guān)系。數(shù)據(jù)處理上采用表格和圖像兩種方法進行定量研究，將實驗與數(shù)學(xué)結(jié)合起來，演繹出規(guī)律的數(shù)學(xué)表達式。物理實驗的可重復(fù)性保證了所得結(jié)論的科學(xué)性，結(jié)論一旦再用數(shù)學(xué)公式表達，就可保證它能夠隨時隨地應(yīng)用于實際。這樣，學(xué)生通過自己的觀察和實驗積累經(jīng)驗，之后在經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上再建立起物理模型，用建立的物理模型解決實際生活和學(xué)習(xí)上的問題，體現(xiàn)知識和方法是始終緊密結(jié)合的，既使學(xué)生自己能完成學(xué)習(xí)上的任務(wù)，又掌握了獲取知識的方法。

在教學(xué)過程中，教師要注意培養(yǎng)學(xué)生描繪物理圖像，建立空間想象力，建立理想化物理模型的能力。如在牛頓第一定律的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生直接觀察到，在演示實驗中，小車從斜面滑下，在水平面上運動一段后停止，接觸面越粗糙，小車越快停下來，此實驗反映了阻力的大小對物體的運動有直接的影響。但定律的敘述是“不受外力作用”時物體的狀態(tài)，而不受力的物體客觀上是不存在的。要想消除學(xué)生對這一問題的思維障礙，就先要引導(dǎo)學(xué)生描述理想的物理圖景，讓學(xué)生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，平面越是光滑（摩擦力就越?。≤噺男泵嫔匣乱院?，在水平面上運動的距離就越遠。引導(dǎo)學(xué)生想象“如果物體不受外力作用或受外力作用之和為零”，即“物體在一個光滑無限長的水平軌道上運行”的情景，學(xué)生就自然而然地得出了“物體總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動”的結(jié)論。這樣，學(xué)生會知道，現(xiàn)在所得到的實驗結(jié)論，是牛頓、伽利略等幾代物理學(xué)家通過大量的實驗，想象、推理、歸納、總結(jié)出的重要的方法，既可培養(yǎng)學(xué)生要細心、耐心的科學(xué)實驗精神，積極地思維、大膽地猜想，又可培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)實驗的素質(zhì)。

在物理教學(xué)中穿插一些物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，它能為物理的教育教學(xué)提供豐富的、生動的、活生生的素材。如在牛頓第二定律的教學(xué)中穿插進牛頓對自然科學(xué)的發(fā)展作出的貢獻、牛頓的科學(xué)研究方法等……學(xué)習(xí)物理學(xué)史能使學(xué)生較全面而系統(tǒng)地體會科學(xué)方法，了解跟它有關(guān)的物理事實，物理學(xué)家用什么方法，經(jīng)過怎樣的思考來探索這些知識，有利于學(xué)生建立科學(xué)的思維方式。

在教學(xué)中，教師要使學(xué)生清楚地了解某一概念是從哪些物理現(xiàn)象中抽象概括出來的，是怎樣的思維過程和方法，引導(dǎo)學(xué)生從本質(zhì)上認識物理規(guī)律，避免機械記憶，在不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中，理解和掌握物理規(guī)律和含義。同時，教師適當(dāng)通過練習(xí)檢驗學(xué)生對規(guī)律的理解程度，糾正錯誤的認識，提高學(xué)生的理解能力、分析和解決問題的能力。

總之，在物理規(guī)律教學(xué)中，教師要通過各個方面培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)的思維方法，加深他們對規(guī)律的認識和理解，提高他們的理解能力及創(chuàng)新意識。

（洛陽市第三中學(xué)）