基于研究性學(xué)習(xí)的高中物理規(guī)律教學(xué)設(shè)計

趙永蛟

加強(qiáng)學(xué)生對各種典型物理學(xué)規(guī)律的理解認(rèn)識，是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科能力的重要方法，也是高中物理課程的教學(xué)實施中要達(dá)到的一個基本效果.隨著學(xué)習(xí)的不斷加深，學(xué)生不僅有機(jī)會接觸了解各種典型的物理學(xué)規(guī)律，大家也能夠慢慢感受到，利用各種物理規(guī)律來分析探究問題的便利性.因此，教師要加強(qiáng)這部分知識內(nèi)容的落實，透過對于研究性學(xué)習(xí)的展開來強(qiáng)化學(xué)生對各種典型物理學(xué)規(guī)律的理解吸收，這樣才會讓教學(xué)的綜合實效更高.

一、為物理規(guī)律的教學(xué)創(chuàng)設(shè)良好情境

教師首先要為物理規(guī)律的教學(xué)創(chuàng)設(shè)良好的實施情境，這是一個重要的開端，也是達(dá)到相應(yīng)教學(xué)效果的基石.物理規(guī)律的學(xué)習(xí)吸收需要就一些實例的分析展開，還需要一些特定的問題情境的創(chuàng)設(shè).因此，教師可以從具體的教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，透過有針對性的教學(xué)情境的創(chuàng)建，為物理規(guī)律的教學(xué)滲透提供良好依托.情境創(chuàng)設(shè)的方式多種多樣，但要結(jié)合教學(xué)情境做出選擇.比如，有的物理規(guī)律的教學(xué)可以基于問題情境的創(chuàng)設(shè)展開，讓學(xué)生在思考探究的背景下歸納總結(jié)出知識背后的原理，最終推導(dǎo)出相應(yīng)的物理學(xué)規(guī)律.有的知識內(nèi)容則可以基于實驗的情境展開，讓學(xué)生在實驗探究的背景下弄清楚相應(yīng)的實驗原理，在實踐中吸收知識.

例如，在“交變電流的產(chǎn)生”這節(jié)規(guī)律課的引入階段，我設(shè)計了這樣一個實驗：通過手搖發(fā)電機(jī)對兩個并聯(lián)在發(fā)電機(jī)兩端、正負(fù)極反向的二極管供電，使學(xué)生觀察到兩個二極管均周期性發(fā)光的現(xiàn)象.根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦缘贸鍪謸u發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流方向周期性變化，給學(xué)生一個很直觀的認(rèn)識.這個實驗操作起來清晰直觀，實驗現(xiàn)象也非常明顯，結(jié)合這個實驗情境便能很好地揭示實驗背后的知識原理，讓學(xué)生更好地掌握這些內(nèi)容.情境創(chuàng)設(shè)不僅可以為教學(xué)帶來依托，在揭示一些物理學(xué)規(guī)律和知識原理的過程中還可以起到很明顯的效果.教師要有針對性地進(jìn)行教學(xué)過程的設(shè)計，多注重對學(xué)生思維的引導(dǎo)，訓(xùn)練學(xué)生的自主分析能力.這樣才會更加深入地掌握物理學(xué)原理和規(guī)律，起到的教學(xué)效果也會更加直觀.

二、激發(fā)學(xué)生對于物理規(guī)律的思考探究

有些物理學(xué)規(guī)律需要學(xué)生在思考的基礎(chǔ)上加以理解吸收，這類內(nèi)容的教學(xué)教師可以多采取設(shè)問的方式對學(xué)生展開引導(dǎo).教師就問題的設(shè)計方式和內(nèi)容要有深入思考，問題不僅要和教學(xué)知識點緊密貼合，也要能激起學(xué)生的興趣，起到思維訓(xùn)練的積極效果.這樣的設(shè)問方式才能讓學(xué)生在探究問題的背景下有效實現(xiàn)對物理規(guī)律的學(xué)習(xí).

例如，在研究“機(jī)械能守恒定律”時，教師可以首先提出問題：在忽略空氣阻力的情況下，物體減少的重力勢能和增加的動能有什么關(guān)系？這樣的問題物理意義清晰，不僅明確了研究條件，而且指明了研究方向“減少的重力勢能與增加的動能之間的關(guān)系”.提出問題后，教師首先可以讓大家獨立思考，結(jié)合學(xué)過的知識就這個問題展開初步分析判斷.隨后，教師可以鼓勵大家在小組內(nèi)展開交流討論，就自己的各種觀點進(jìn)行分享，促進(jìn)學(xué)生思維的進(jìn)一步活躍.這種以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)活動不僅會讓大家參與課堂的積極性更高，同時，大家也可以基于交流討論的過程更快地吸收問題背后的知識原理.

三、發(fā)揮圖象的教學(xué)輔助效果

很多物理學(xué)問題在探究的過程中會借助一些實用方法，比如，有的知識原理需要在實驗的背景下進(jìn)行揭示，有的則要輔助圖象展開分析.這些都是很好的教學(xué)輔助方法.值得注意的是，在一些典型的運動過程的分析中，利用圖像的輔助會讓運動過程更加直觀，學(xué)生就各種具體的運動環(huán)節(jié)也能夠很好地領(lǐng)會.因此，教師可以在解答一些典型問題的過程中充分發(fā)揮圖像的輔助功能，利用圖像來推動大家更快地掌握問題背后的物理學(xué)規(guī)律.

教師要培養(yǎng)學(xué)生對圖像的分析能力.比如，在一些運動過程的研究中，可以指導(dǎo)大家利用數(shù)學(xué)方法尋找數(shù)據(jù)間的規(guī)律，借助圖像表明物理量的聯(lián)系，這樣的方法對于判斷一些特定問題的假設(shè)是否正確很有幫助.例如，在進(jìn)行利用“自由落體驗證機(jī)械能是否守恒”的實驗的數(shù)據(jù)處理上，我們可以利用打點計時器算出各點的瞬時速度，用刻度尺量出對應(yīng)的下落高度，然后畫出?12v2-h圖像，若圖像是一條過原點的直線且斜率近似為g，?則表明自由落體運動機(jī)械能是守恒的.有了圖像后分析的過程不僅有良好的依托，很多知識點的驗證也可以有實施方向.因此，教師要善于利用各種問題進(jìn)行輔助分析，引導(dǎo)學(xué)生在分析問題時形成清晰的思路，這樣更加有助于對物理規(guī)律的揭示.