淺論初中物理中的“一致性”

葉朝兵

本文從初中光學(xué)折射現(xiàn)象中折射角與入射角的變化關(guān)系以及簡單機(jī)械、電學(xué)動態(tài)過程中的規(guī)律著手，闡述動態(tài)物理過程中所體現(xiàn)的“科學(xué)美”——“一致性”。

在教學(xué)中不知不覺被物理學(xué)的“美”所吸引，從物理學(xué)給人感覺“繁”“難”“雜”的表面下所隱藏的“大美，即科學(xué)美”。舉例說明如下：

一、光學(xué)中的“一致性”

⒈光的折射現(xiàn)象中的“一致性”

在光的折射規(guī)律中有一條“折射角隨著入射角的增大而增大，隨著入射角的減小而減小”（人民教育出版社八年級物理 上 ）初中學(xué)生學(xué)習(xí)起來偏重記憶，其實(shí)這是一個動態(tài)過程，初中學(xué)生對動態(tài)物理過程中的規(guī)律掌握和理解有一定難度。那么在教學(xué)中如何讓學(xué)生學(xué)得更好更有效呢？這時借助各光路圖說明如下（如圖一）：

當(dāng)入射角增大時，入射光線順時針轉(zhuǎn)動，折射角增大，折射光線也是順時針轉(zhuǎn)動，此時折射光線與入射光線轉(zhuǎn)動的方向是“一致的”，都是沿順時針方向轉(zhuǎn)動。

當(dāng)入射角減小時，入射光線逆時針轉(zhuǎn)動，折射角減小，折射光線逆時針轉(zhuǎn)動，折射光線與入射光線轉(zhuǎn)動的方向也是“一致的”，都沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。（如圖二）

教學(xué)中指出這一動態(tài)過程中的“一致性”，以上這個規(guī)律可概括為：不論入射角怎么變化，只要抓住“折射光線與入射光線轉(zhuǎn)動的方向是一致的”，更有利于學(xué)生對這一物理規(guī)律的理解和掌握。

2.“一致性”體現(xiàn)在“凸透鏡成像”這一規(guī)律中

當(dāng)物體靠近凸透鏡時，實(shí)像遠(yuǎn)離凸透鏡，實(shí)像變大;當(dāng)物體遠(yuǎn)離凸透鏡時，實(shí)像靠近凸透鏡，實(shí)像變小。為了學(xué)習(xí)這一規(guī)律，大多采用口訣法“物近像遠(yuǎn)，像變大;物遠(yuǎn)像近，像變小”來記憶。熟知物理學(xué)不是死記硬背，而是在理解的基礎(chǔ)上掌握物理規(guī)律。顯然死記硬背只能加重學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，與物理學(xué)的教學(xué)本質(zhì)背道而馳，效果肯定是不好的。倘若在教學(xué)中把握規(guī)律中的“規(guī)律”即“一致性”，則這個貌似苦澀的問題，也就迎刃而解了。

二、簡單機(jī)械中體現(xiàn)的“一致性”

⒈杠桿中體現(xiàn)的“一致性”

在杠桿的橫梁平衡調(diào)節(jié)中，如何調(diào)節(jié)平衡螺母的問題上，也是很多學(xué)生易犯難的，易混淆，以弄錯。至于考題出現(xiàn)：

“左側(cè)的螺母向里調(diào)，右側(cè)的螺母向里調(diào);左側(cè)的螺母向外調(diào)，右側(cè)的螺母向里調(diào);

左側(cè)的螺母向里調(diào)，右側(cè)的螺母向外調(diào);左側(cè)的螺母向外調(diào)，右側(cè)的螺母向外調(diào)”。

這樣的表述，更易讓學(xué)生產(chǎn)生困惑，那么如何使學(xué)生跳出“怪圈”？其實(shí)也不難，在教學(xué)中讓學(xué)生觀察兩個平衡螺母調(diào)節(jié)的方向是相同的，要么都向（高的一端）右（如圖五所示），要么都向（高的一端）左（如圖六所示），即調(diào)節(jié)的方向是“一致的”，這樣處理這一問題，我覺得更有效、更簡潔。

2.滑輪，滑輪組，杠桿在使用中的“一致性”

物體（工作對象）與動力作用點(diǎn)（細(xì)繩的末端）運(yùn)動的時間是相等的（等時性）是因?yàn)樗鼈兊倪\(yùn)動和靜止是“一致的”。（如圖七圖八）：

正因?yàn)閯恿εc物體運(yùn)動的“一致性”，“靜則靜，動則動”的等時性，才會有如下（圖九中）一系列推到公式的成立;

把握住“一致性”，能增加學(xué)生對這些規(guī)律理解能力。

三、電學(xué)中的“一致性”

1.體現(xiàn)在“歐姆定律”中

電流I、電壓U、電阻R是針對同一段電路，同一導(dǎo)體而言，更針對它們的同一狀態(tài)時而言，在動態(tài)電路中，若滑動變阻器的滑片移動了惑開關(guān)的閉合情況發(fā)生改變，這些情況下電路的狀態(tài)就變化了，電流I、電壓U、電阻R隨之改變，即“此一時，彼一時”也。把握住“同一性”即“一致性”，有效地避免學(xué)生們“張冠李戴”。

⒉體現(xiàn)在動態(tài)電路“探究電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中

以上內(nèi)容，我認(rèn)為是是貫穿于初中物理中的“一致性”，也能體現(xiàn)物理這門學(xué)科的“大美”—科學(xué)美，有文學(xué)中散文的特點(diǎn)“形散神聚”之異曲同工之妙。在教育教學(xué)中不斷探索規(guī)律努力提高教學(xué)水平，讓學(xué)生學(xué)有所得，學(xué)得輕松，促進(jìn)學(xué)生身心健康發(fā)展，茁壯成長。使“減負(fù)”行之有效，落到實(shí)處，找到落腳點(diǎn)、出發(fā)點(diǎn)。