淺談如何上好物理規(guī)律課

摘 要：物理規(guī)律是高中物理的重要組成部分。本文闡述了物理規(guī)律課的概念，以《超重與失重》一課為例通過重拾現(xiàn)有知識(shí)、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、強(qiáng)化概念學(xué)習(xí)以及解決實(shí)際問題幾個(gè)方面著重探討了物理規(guī)律課的教學(xué)方法，旨在為一線教師提供理論性的參考意見，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：超重；失重；物理規(guī)律；教學(xué)

物理規(guī)律是高中物理的重要組成部分。傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，學(xué)生主體地位不明顯，加之高中物理知識(shí)過于復(fù)雜繁瑣，抽象性概念很難理解，長(zhǎng)此以往學(xué)生容易出現(xiàn)抵觸和厭倦心理，嚴(yán)重影響物理課程教學(xué)效果。規(guī)律課程能從學(xué)生認(rèn)知角度出發(fā)，結(jié)合物理概念間的規(guī)律性采取有效的教學(xué)方法，能激發(fā)學(xué)生的自信心和探索欲，有助于提高教學(xué)效率。

一、 物理規(guī)律課的概念

物理規(guī)律課即是通過人為掌握知識(shí)點(diǎn)之間的變化趨勢(shì)和關(guān)聯(lián)性設(shè)置的教學(xué)課程。一般來講，物理規(guī)律課分為以下幾種類型：

其一，實(shí)驗(yàn)規(guī)律。高中物理知識(shí)中，很多概念可以通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，學(xué)生可以通過觀察實(shí)驗(yàn)效果掌握物理規(guī)律，使抽象知識(shí)更為直觀明確，確保課堂教學(xué)的靈活性和高效性，例如焦耳定律、歐姆定律、牛頓第二定律等。

其二，理想規(guī)律。很多物理知識(shí)點(diǎn)不能用實(shí)驗(yàn)證明，有可能缺少實(shí)驗(yàn)具備的條件；也可能實(shí)驗(yàn)難度較大，結(jié)果不以得出。這種情況下需要通過總結(jié)來得出理想中的規(guī)律，例如牛頓第一定律。

其三，理論規(guī)律。這種規(guī)律是通過現(xiàn)有的知識(shí)推導(dǎo)出新的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)間的關(guān)聯(lián)互通的過程。例如必修二所學(xué)的動(dòng)能定理即是由運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律推導(dǎo)出來，存在一定的科學(xué)性，學(xué)生能在舊知識(shí)的基礎(chǔ)上獲得新延伸，確保知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)作用。

二、 基于《超重與失重》物理規(guī)律課的教學(xué)方法

（一） 重拾現(xiàn)有知識(shí)，通過引導(dǎo)提問顯示出學(xué)生的前概念

學(xué)習(xí)《超重與失重》前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)的三大定律，教師先帶領(lǐng)學(xué)生回憶相關(guān)內(nèi)容，需要注意的是應(yīng)將學(xué)生放到課堂的主體地位，使其由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)，利用提問或知識(shí)歸納引導(dǎo)其口述現(xiàn)有知識(shí)。如教師提問牛頓第三定律的內(nèi)容是什么？學(xué)生回答兩個(gè)物體之間產(chǎn)生相互作用時(shí)，施加的力特點(diǎn)為大小相等，但方向相反。教師提問對(duì)超重和失重的理解是什么？學(xué)生可能會(huì)從字面上來理解超重就是重力增加，失重就是失去重力，這就是我們所說的前概念。錯(cuò)誤的前概念是學(xué)生學(xué)習(xí)過程的一種阻力。一旦形成，很難糾正。由此引出課堂內(nèi)容“超重與失重”。希望通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，能理解什么是超重，什么是失重。

（二） 創(chuàng)設(shè)各種教學(xué)情境，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突

教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)能讓課堂充滿趣味性和靈動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心，所以教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)能引起認(rèn)知沖突的情景來豐富課堂內(nèi)容，營(yíng)造良好的教學(xué)氛圍，促進(jìn)學(xué)生對(duì)新概念的建構(gòu)。對(duì)于《超重與失重》一課，教師可以先播放航天員在太空的視頻，從課堂導(dǎo)入中吸引學(xué)生注意，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生濃厚的興趣，觀察過后，教師提問：“飛船中是否存在重力？”帶著問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)過程中。準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有鉤碼、細(xì)線、彈簧秤、水桶、水瓶、棉墊、體重計(jì)等，將學(xué)生分為多個(gè)小組，以組為單位完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下應(yīng)將鉤碼掛于彈簧秤上，此時(shí)彈簧秤受力示數(shù)明顯改變，教師提出問題：“鉤碼剛放上去時(shí)同學(xué)們觀察到了什么？鉤碼的重量改變了嗎？”學(xué)生回答：“當(dāng)彈簧秤上升時(shí)，其示數(shù)會(huì)增大，當(dāng)彈簧秤下降時(shí)，其示數(shù)會(huì)減小，鉤碼的重量不變?！?/p>

教師再繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行下一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，選學(xué)生站在體重秤上做蹲下起立動(dòng)作，觀察體重秤的示數(shù)變化。學(xué)生發(fā)現(xiàn)鉤碼和自己體重是不變的，但是運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)大于或小于實(shí)際的重力變化，這種情況被稱之為超重和失重，學(xué)生通過實(shí)踐情境既能掌握二者的概念，為概念的強(qiáng)化奠定了良好的基礎(chǔ)，也促進(jìn)他們對(duì)新概念的建構(gòu)。

（三） 強(qiáng)化概念學(xué)習(xí)

學(xué)生在情境教學(xué)中掌握了超重和失重的基本現(xiàn)象，教師以此引出概念要點(diǎn)，超重即是當(dāng)物體存在向上的加速度時(shí)，該物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)物體支持面的壓力或?qū)覓焯幍睦?物體的重力；相反，失重即是當(dāng)物體存在向下的加速度時(shí)，該物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)物體支持面的壓力或?qū)覓焯幍睦?物體的重力。概念中的要點(diǎn)為：其一，無論物體處于何種狀態(tài)，其重力都沒有發(fā)生改變；其二，無論是超重還是失重狀態(tài)都取決于加速度的方向，與物體的速度并無關(guān)系，也可以理解為加速上升及減速下降皆為超重；減速上升及加速下降則皆為失重。

需要注意的是，概念規(guī)律教學(xué)不能單純地理論灌輸，要將實(shí)驗(yàn)過程或情境創(chuàng)設(shè)過程作為鋪墊，引出此環(huán)節(jié)的概念，讓學(xué)生更為透徹清晰的理解超重和失重的含義，在解決問題時(shí)也自然能舉一反三，融會(huì)貫通。

（四） 解決實(shí)際問題

知識(shí)源于生活，也應(yīng)用于生活。所以，教師在引導(dǎo)學(xué)生掌握物理知識(shí)時(shí)可從現(xiàn)實(shí)生活中出發(fā)，利用現(xiàn)實(shí)存在的科學(xué)現(xiàn)象解釋物理知識(shí)，再將物理知識(shí)應(yīng)用到生活中，使物理的實(shí)用性更強(qiáng)，也促進(jìn)學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)踐能力的結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

如人在乘坐飛機(jī)時(shí)會(huì)出現(xiàn)上升和降落反應(yīng)，此時(shí)即為超重和失重現(xiàn)象，所以飛行員為了適應(yīng)空中環(huán)境需要進(jìn)行身體素質(zhì)訓(xùn)練，通過離心機(jī)來掌握失重環(huán)境，避免出現(xiàn)不適應(yīng)情況。再如玻璃纖維在存在重力的條件下制造的纖維較短，但是在太空中玻璃纖維可達(dá)到幾百米長(zhǎng)，主要原因在于處于失重狀態(tài)，而玻璃纖維是光纖通信的重要組成部分。人乘坐電梯時(shí)會(huì)感到眩暈，這種情況也是由超重和失重導(dǎo)致的，主要原因在于剛升起時(shí)存在向上的加速度，此時(shí)為超重狀態(tài)，在下降時(shí)存在向下的加速度，此時(shí)為失重狀態(tài)，所以在掌握了超重和失重的知識(shí)以后可以應(yīng)用到天文、機(jī)械、科研、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域，無論是利用超重或失重效果還是抵御出現(xiàn)超重和失重反應(yīng)，生活中的物理都存在著至關(guān)重要的作用。

總而言之，在高中物理規(guī)律課教學(xué)中教師應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，通過探尋規(guī)律、深入規(guī)律、掌握規(guī)律和應(yīng)用規(guī)律使課堂教學(xué)方法更具實(shí)效性和科學(xué)性。此外，還要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知能力和年齡特點(diǎn)選擇有效的教學(xué)方法，確保課堂的靈活性和趣味性，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提升物理課堂教學(xué)的有效性，更好地掌握物理規(guī)律。

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作者簡(jiǎn)介：

林萍，福建省莆田市，福建省莆田第二中學(xué)。