浅谈物理规律的教学

物理规律（包括定律、定理、原理和定则等）是物理现象、过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映。它是中学物理基础知识最重要的内容，是物理知识结构体系的枢纽。因此，规律教学是中学物理教学的中心任务，怎样才能搞好规律教学呢？为此，我们进行了专题研究，总结出了规律教学的一般规律。

1.物理规律的类型

1.1 实验规律。物理学中的绝大多数规律，都是在观察和实验的基础上，通过分析归纳总结出来的，我们把它们叫做实验规律。如牛顿第二定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律、气体实验三定律等。

1.2 理想规律。有些物理规律不能直接用实验来证明，但是具有足够数量的经验事实，如果把这些经验事实进行整理分析，去掉非主要因素，抓住主要因素，推理到理想的情况下，总结出来的规律，我们把它叫做理想规律，如牛顿第一定律。

1.3 理论规律。有些物理规律是以已知的事实为根据，通过推理总结出来的，我们把它叫做理论规律。如动能定理是根据牛顿第二定律和运动学公式推导出来的，又如万有引力定律是牛顿经过科学推理而发现的。

2.物理规律教学的基本方法

在物理规律的教学过程中，不仅要让学生掌握规律本身，还要对规律的建立过程、研究问题的科学方法进行深入了解，更重要的是如何应用规律来解决具体问题。为此，对不同的物理规律应采用不同的教学方法。

2.1 实验规律的教学方法

2.1.1 探索实验法

探索实验法就是根据某些物理规律的特点，设计实验，让学生通过自己做实验，总结出有关的物理规律。

2.1.2 验证实验法

验证实验法是采用证明规律的方法进行教学，从而使学生理解和掌握物理规律。具体实施时先由教师和学生一起提出问题，将物理规律直接告诉学生，然后教师指导学生并和学生一起通过观察分析有关现象、实验结论、验证物理规律。

2.1.3 演示实验法

演示实验法就是教师通过精心设计的演示实验，引导学生观察，根据实验现象，师生共同分析、归纳，总结出有关的物理规律。

2.2 理想规律的教学方法

理想规律是在物理事实的基础上，通过合理推理至理想情况而总结出的物理规律，因此在教学中应用“合理推理法”。如在牛顿第一定律的教学中，要引导学生通过在不同表面上做小车沿斜面下滑的实验，发现平面越光滑，摩擦阻力越小，小车滑得越远。如果推理到平面光滑、没有摩擦阻力的情况下，小车将永远运动下去，且速度不变，做匀速直线运动，从而总结出牛顿第一定律。又如理想气体状态方程也是在理想条件下得出的。

2.3 理论规律的教学方法

理论规律是由已知的物理规律经过推导，得出的新的物理规律。因此，在理论规律教学中应采用“理论推导法”。如在“动能定理”的教学中，教师提出问题：质量为m的物体在外力f的作用下，由速度v1经过位移s，达到速度v2。请学生运用所学的知识，找出外力所做的功跟物体动能变化的关系。学生在老师的指导下，根据牛顿第二定律和运动学规律，都能运用“理论推导法”推导出动能定律的数学表达式。

3.物理规律教学中应注意的问题

3.1 弄清物理规律的发现过程

物理规律的发现，大致分为3种情况：

3.1.1 实验规律都是经过多次观察和实验，进行归纳推理得到的。如牛顿第二定律、气体实验三定律等。

3.1.2 理想规律都是由物理事实，经过合理推理而发现的。如牛顿第一定律，理想气体状态方程。

3.1.3 理论规律是由已知规律经过理论推导而得到的新规律。如万有引力定律是由牛顿第二定律推导出来的。

3.2 注意物理规律之间的联系

有些物理规律之间是存在着相互关系的。以牛顿第一定律与牛顿第二定律为例，两个定律是从不同的角度回答了力与运动的关系。第一定律是说物体不受外力时做什么运动，第二定律是说物体受力作用时做什么运动。第一定律是第二定律的基础，没有第一定律，就不会有第二定律。虽然第一定律可以看成是第二定律的特例，但不能去掉第一定律。

3.3 要深刻理解规律的物理意义

在规律教学过程中，要引导学生深刻理解规律的物理意义，防止死记硬套。为此应做好以下几点：

3.3.1 从理论上解释实验规律，做到从理论和实验两个方面来充分认识物理规律。如玻意尔定律是实验定律，也可以从分子动理论来解释它，做到理论与实验相统一。

3.3.2 要从物理意义上去理解物理规律的数学表达式。如ρ=m/v。对同一物质而言，不能说密度跟质量成正比，跟体积成反比。因为同一物质的密度是不变的。

3.3.3 要引导学生总结物理规律间的相互联系，以便更深入的理解物理规律。如动量守恒定律与牛顿第三定律的关系；动能定理、动量定理跟牛顿第二定律的关系等。

收稿日期：2013-08-20