動(dòng)手做，探究物理概念規(guī)律

楊洪林

摘 要：在物理的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生們會遇到各種各樣的問題；尤其對于女學(xué)生，物理學(xué)習(xí)起來非常困難；那些抽象的物理概念讓學(xué)生們找不到學(xué)習(xí)的方向，都是死記硬背，背過之后，隔了一段時(shí)間，概念就模糊不清了；因此有必要采取一種方法，讓學(xué)生們對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，對于物理概念，不用記憶就能夠牢記，探究其中的規(guī)律，此文章針對人教版的物理列舉了五種方法，供讀者們參考。

關(guān)鍵詞：物理概念；動(dòng)手實(shí)踐；探究規(guī)律

對于物理的學(xué)習(xí)，不知從何時(shí)起成了學(xué)生們學(xué)習(xí)的一大難題。許多學(xué)生想起物理學(xué)習(xí)就會頭疼，因?yàn)樗麄儾恢涝撛趺磳W(xué)習(xí)物理，尤其是物理概念，也不知道怎么記才能夠牢記那些枯燥乏味的概念，也有很大部分學(xué)生根本就放棄學(xué)習(xí)物理。這時(shí)，有必要采取一種方法，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生興趣，讓學(xué)生們有更多的機(jī)會去動(dòng)手實(shí)踐，積極參加物理學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中去，那么，我想學(xué)生們會對抽象的物理概念有一個(gè)更深層次的理解，了解了其中的規(guī)律，那么對記憶物理概念會變得簡單些。

一、 觀察圖像，深度討論

在物理的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生們會接觸到許許多多的圖像，那么這些圖像都是打印在書籍上的，不需要學(xué)生們?nèi)ギ?，但是對于學(xué)生來講，不知道圖像是怎么一步一步得來的，那么與圖像對應(yīng)的那些概念就會記憶起來很困難。

比如人教版物理其中的平拋運(yùn)動(dòng)知識點(diǎn)，對于初學(xué)的學(xué)生們來說，他們不知道水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，那么我們教育工作者，最好給他們?nèi)舾蓚€(gè)格格紙，讓他們親自在紙上畫，第一步：畫好X軸，Y軸；第二步：在X軸與Y軸標(biāo)上其代表的物理變量；第三步：我們討論一下，在受力分解的時(shí)候，我們是怎么去分解合力的；第四步：聯(lián)系受力分解，我們是否可以也將平拋運(yùn)動(dòng)分解成若干個(gè)運(yùn)動(dòng)的組合呢？第五步：在紙上讓學(xué)生們?nèi)ギ?；第六步：?yàn)證學(xué)生們所畫的是否與真正的平拋運(yùn)動(dòng)相符合；驗(yàn)證方法：搭建一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)的平臺，在豎直平面內(nèi)平鋪一個(gè)足夠大的方格紙，方格紙每一個(gè)格都代表1mm，讓一個(gè)鋼球始終以5m/s的速度平拋射出，在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行記錄，畫出來的簡圖如圖1所示，然后與剛剛他們所畫的做對比，讓他們體驗(yàn)完這個(gè)過程之后，在提醒他們找一找平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，那么學(xué)生們會對這次動(dòng)手實(shí)踐會有很深的印象。

從這個(gè)案例中我們可以學(xué)到很多，讓學(xué)生們感到學(xué)習(xí)物理真的沒有想象中的那么難，只要?jiǎng)邮秩?shí)踐，便懂得了其中的道理，讓學(xué)生們知道，學(xué)習(xí)物理也可以觸類旁通，學(xué)習(xí)分解力這么思考，那么平拋運(yùn)動(dòng)也可以這么思考，進(jìn)而讓學(xué)生們對學(xué)習(xí)物理概念，探究其中的規(guī)律產(chǎn)生極大的興趣。

二、 嘗試推測，做出判斷

學(xué)生在探究物理概念規(guī)律的過程中，教師可以巧設(shè)關(guān)于這個(gè)規(guī)律問題的一些情景，調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)腦思考，并對每一個(gè)規(guī)律問題假設(shè)后能有自己的判斷。

比如在高中實(shí)驗(yàn)《用電壓表和電流表測電阻》中，教會學(xué)生如何使用電流表、電壓表以及它們的量程如何選取。物理老師可以帶著兩個(gè)被磨損正好無法看到其量程的電壓表和電流表以及兩個(gè)完好的電壓表和電流表。一組為一個(gè)完好的電壓表和一個(gè)磨損的電流表，另一組為一個(gè)磨損的電壓表和一個(gè)完好的電流表。物理老師可以引導(dǎo)學(xué)生利用前幾天學(xué)過的《歐姆定律》，兩組實(shí)驗(yàn)正好構(gòu)成兩個(gè)以控制變量法為原理的實(shí)驗(yàn)。然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽猜想此時(shí)模糊電流表和模糊電壓表的量程，并根據(jù)自己接入電阻的大小，得到此時(shí)通過電路中電阻的電流大小。學(xué)生通過操作滑動(dòng)變阻器改變接入電路的電阻，根據(jù)已知的電流或者電壓可以很順利地得到模糊電壓表和模糊電流表的示數(shù)，并與自己的猜想做對比，驗(yàn)證的判斷是否正確。這個(gè)案例中學(xué)生綜合地運(yùn)用到了自己所學(xué)的物理知識，并且復(fù)習(xí)了所學(xué)到的《歐姆定律》。

物理教師很巧妙地設(shè)置實(shí)驗(yàn)的恰當(dāng)情景并拋出問題，設(shè)置對比試驗(yàn)，使學(xué)生主動(dòng)探究科學(xué)知識的意識，及可據(jù)自己的假設(shè)可以運(yùn)用科學(xué)方法處理實(shí)際問題，也使學(xué)生對知識記憶更加的深刻化。

三、 分析數(shù)據(jù)，觸及本質(zhì)

高中學(xué)生在探究物理規(guī)律的過程中，在嘗試推測并作出判斷后，因?yàn)樗麄兊乃季S水平受到限制，在此學(xué)習(xí)中所獲得的知識大部分是感性認(rèn)識，有些甚至是根據(jù)自己的主觀臆斷可能會導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。

因此，高中物理老師應(yīng)該正確地引導(dǎo)學(xué)生分析每一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，根據(jù)大量的數(shù)據(jù)觸及物理概念規(guī)律的本質(zhì)，學(xué)生更好地掌握探究技巧及知識本身。在人教版高中物理選修 3-4《光的折射成像規(guī)律》的課堂教學(xué)中，因?yàn)樗麄兏嗟嘏c日常生活實(shí)際聯(lián)系，物理老師可以選擇探究性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對學(xué)生的教學(xué)，然后運(yùn)用科學(xué)數(shù)據(jù)的處理方法和實(shí)踐能力使得學(xué)生能夠熟練地掌握光在凸透鏡成像的物理規(guī)律。物理老師讓學(xué)生觀察蠟燭的火焰、凸透鏡以及光屏三個(gè)的中心是否在一條水平線上，然后將火焰上移下移一定的距離，使之產(chǎn)生折射現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)過程中所得到的現(xiàn)象。更重要的是物理老師要設(shè)置這次實(shí)驗(yàn)中像距和物距數(shù)據(jù)以及火焰距離水平中心線的距離實(shí)驗(yàn)記錄表格，記錄S1與S2如圖2所示，分發(fā)給每一個(gè)同學(xué)做記錄，然后將同學(xué)們的這些數(shù)據(jù)匯總?cè)缓笸ㄟ^PPT或者其他形式以整體呈獻(xiàn)給全班，討論折射現(xiàn)象與火焰距離凸透鏡的距離的相關(guān)性，然后物理老師可以跟同學(xué)們一起根據(jù)這些大量的數(shù)據(jù)歸納總結(jié)從而得出光的折射成像的物理實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

本案例中，教師放手同學(xué)們自由地操作然后得到數(shù)據(jù)，整理分析數(shù)據(jù)，通過一系列的技巧指導(dǎo)，使得同學(xué)擺脫感性認(rèn)識，實(shí)現(xiàn)一些疑難物理規(guī)律問題的徹底解決。

四、 聯(lián)系對比，建構(gòu)體系

物理老師根據(jù)在教材編寫中物理內(nèi)容出現(xiàn)的順序與方式、每項(xiàng)內(nèi)容所用的篇幅以及教材中科學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式等，從中可以學(xué)到一定的教學(xué)思想。

如案例：“功和能專題”以功和能量的轉(zhuǎn)化與守恒為核心，它可以將整個(gè)高中物理各個(gè)部分中涉及到做功能量的知識點(diǎn)整合起來組成一個(gè)知識板塊：功、功率、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系、重力做功、摩擦力做功、電場力作功、電流做功、安培力做功和核力做功。再如案例力和運(yùn)動(dòng)，以力和初速度的方向變化為核心進(jìn)行組建：將各種運(yùn)動(dòng)歸類組合為一個(gè)專題。在電學(xué)中電路為一個(gè)專題等。這些以主干知識為核心來組建的專題，最大的優(yōu)點(diǎn)是濃縮了物理知識，抓住了物理變化過程中的本質(zhì)特點(diǎn)，為解決新情境下的物理問題提供了一些幫助，使學(xué)到的知識融會貫通。此外，人教版教材將電學(xué)內(nèi)容放在高二下，而將整個(gè)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)內(nèi)容安排在九年級，其他版本教材則基本上將力學(xué)的重難點(diǎn)知識放在高二，電學(xué)知識排在高三，從前幾年教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)情況來看，大部分高二階段學(xué)生還不具備將電路識別與分析結(jié)合電學(xué)規(guī)律來理解知識并用于解決一些實(shí)際問題的能力。endprint

物理老師通過對物理概念規(guī)律在每一章節(jié)的聯(lián)系對比，引導(dǎo)同學(xué)們構(gòu)建物理體系，養(yǎng)成良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維。

五、 自主設(shè)計(jì)，主動(dòng)創(chuàng)新

隨著人教版課程的改革，僅僅課堂上的理論授課已經(jīng)滿足不了廣大學(xué)生學(xué)習(xí)知識了，許多的物理動(dòng)手實(shí)踐才是課堂的延續(xù)，教師應(yīng)該組織學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴討論，進(jìn)行創(chuàng)新想法的碰撞，只有大家說出自己的想法，才能引起其他同學(xué)的靈感進(jìn)而再一次創(chuàng)新，在未來，組織學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，讓學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐中學(xué)到真本事才是主流方法。

比如學(xué)習(xí)人教版物理靜摩擦力方向判斷的知識點(diǎn)，學(xué)生普遍遇到靜摩擦力方向判斷的相關(guān)習(xí)題，都愿意出錯(cuò)，其主要原因是學(xué)生們在生活中沒有對摩擦力具有充分的理解，那么可以進(jìn)行自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可以拿一只牙刷，將毛刷放在粗糙的表面上，用力推動(dòng)牙刷的桿，觀察毛刷形變的方向，由此可知摩擦力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系；關(guān)于熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，教師可以組織學(xué)生，將火柴綁到電阻絲制作成的線圈，給線圈通電，只要火柴燃燒就說明電流具有熱效應(yīng)，這樣的實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)效果又明顯，那么學(xué)生們對于這個(gè)實(shí)驗(yàn)也會有感性的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生們對物理的學(xué)習(xí)積極性，關(guān)于液體的浮力與密度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，可以拿一個(gè)透明的杯子，將里面倒?jié)M水，放入一個(gè)雞蛋，此時(shí)雞蛋沉底，不斷地往水里放鹽，那么鹽水的密度不斷增大，在某一時(shí)刻，雞蛋會懸浮起來，那么對于學(xué)生來講，實(shí)驗(yàn)效果明顯，原理容易讓學(xué)生接受，那么這樣的實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，能夠說明原理即可。

以上三個(gè)創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)，都可以讓學(xué)生充分理解在物理所蘊(yùn)含的邏輯，簡單有趣，原理容易讓學(xué)生接受，從而讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，深刻的理解物理實(shí)驗(yàn)背后的物理概念。

伽利略說過：“一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)得來”他是杰出的物理學(xué)家，他這樣認(rèn)為也這樣做了，那么作為站在巨人肩膀上的我們，也應(yīng)該向前輩學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)他們對物理崇高的熱愛，學(xué)習(xí)物理動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的態(tài)度，老師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生去動(dòng)手實(shí)踐，進(jìn)而對學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生興趣，讓學(xué)生們有更多的機(jī)會去動(dòng)手實(shí)踐，積極參加物理學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中去，那么，我想學(xué)生們會對抽象的物理概念有一個(gè)更深層次的理解，了解了其中的規(guī)律，那么對記憶物理概念會變得簡單些，在物理學(xué)習(xí)的過程中，凡是學(xué)習(xí)一個(gè)物理知識點(diǎn)，我們思考能不能利用有趣的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，動(dòng)起手來，然后觸類旁通，探究其物理概念的規(guī)律。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐飛.淺談高中物理教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)[J].延邊教育學(xué)院報(bào)，2011，（04）.

[2]胡麗娜.淺談高中物理教學(xué)中多媒體技術(shù)的運(yùn)用[J].新課程研究，2010，（03）.

[3]彭新年.淺談初中物理教學(xué)中的創(chuàng)新教育[J].科教文匯，2009，（01）.

[4]朱莉萍.高中物理概念規(guī)律課程是這樣動(dòng)手做起來的[J].中學(xué)物理，2013，（01）.endprint