蔡明芹
摘 要:學習物理規律時,要幫助學生明確;運用任何一個物理規律的基本思路,都應從規律本身中尋找。并幫助學生用自己的語言理清運用規律的思路。對動能定理的運用,應理解它的物理意義,研究對象所受力的合功等于物體動能的增量。
關鍵詞:物理規律;實驗規律;理想規律;理論規律;解題思路
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)04-267-01
只有有效地將學生引入新課,才能提高學生學習物理的積極性導入新課必須具有絢麗多姿的藝術色彩,必須講究“新”“趣”“巧”。因此教師要提高自己的教學素質,使枯燥的課堂輕松活潑,引起學生學習物理的興趣。引導學生剖析該定理所包含的因果關系,使學生明確要運用好動能定理就應該弄清楚"合功"與"動能的增量",而要求"合功",首先要明確對象的受力情況,就必然要進行受力分析;要求"動能的增量",當然要知道初、末動能(或初、末速度),就應該進行運動情況的分析。
除此之外,用資料導入(如物理學史料、科學家軼事、故事等),依據教學內容,通過巧妙的選擇和編排來引入新課也可以起到很好的效果。例如講“熱輻射”時,教師先給學生講故事——“煤灰救命”:“1903年在南極探險的‘高斯號輪船,被茫茫的冰原封住了歸路,船員們想了很多辦法:挖、炸、鋸、砍,冰層巋然不動,一切‘武力解決辦法都無濟于事。最后有位學者提議,把船上的煤屑、煤灰都鋪在冰原上,奇跡出現了,冰開始融化,船線得以開通,船員們得救了。為什么煤屑、煤灰能使輪船擺脫困境,挽救船員呢?大家聽了這節課就會明白了。”故事生動將學生的無意注意變化改為有意注意變化,思維順著故事的情節進入學習物理的軌道。物理是與生活聯系相當緊密的一門學科,生活中的很多現象都蘊含著物理知識,如果能在課堂上多舉物理知識對生活中常見現象的解釋,也能使學生感受到物理的“有用”同樣能激發他們的興趣,因為他們知道自己所學的內容是“有用”的。比如磨刀時為什么要往菜刀上灑水?這是因為,刀與磨石摩擦生熱,刀的溫度過高會使鋼鐵的溫度降低,刀口就不鋒利了,灑水可以使刀石間的熱量被水帶走,這樣刀口的溫度升的就不會過高了。等等像這樣的例子很多,作為教師應當能解釋生活的物理現象,這對提高學生學物理的興趣是很有好處的。
在物理規律的教學過程中,不僅要讓學生掌握規律本身,還要對規律的建立過程、研究問題的科學方法進行深入了解,更重要的是如何應用規律來解決具體問題。為此,對不同的物理規律應采用不同的教學方法。
(一)實驗規律的教學方法(1)探索實驗法——探索實驗法就是根據某些物理規律的特點,設計實驗,讓學生通過自己做實驗,總結出有關的物理規律。(2)驗證實驗法——驗證實驗法是采用證明規律的方法進行教學,從而使學生理解和掌握物理規律。具體實施時先由教師和學生一起提出問題,將物理規律直接告訴學生,然后教師指導學生并和學生一起通過觀察分析有關現象、實驗結論,驗證物理規律。在“力的合成方法”的教學中,采用如下的方法和步驟:①復習舊知識引入新課題,提出問題。以天花板上的吊燈受力分析為例,可用一根繩子吊住燈,使它不向下掉;也可用兩根繩子吊住它。用一根繩子吊燈時,燈受一個拉力作用;用兩根繩子吊時,燈受兩個拉力作用。可以看出兩個拉力作用的總效果跟一個拉力產生的效果相同。提出問題:“合力與分力二者間有何關系?”
②將平行四邊形定則明確告訴學生。③讓學生通過實驗驗證平行四邊形定則,再在此基礎上,進行理論探討,得出合力大小與方向的表達式。驗證實驗法的最大特點是學生學習十分主動。這是因為在驗證規律時,學生已知問題的答案,對于下一步的學習目的及方法已經清楚,所以更加有的放矢。(3)演示實驗法——演示實驗法就是教師通過精心設計的演示實驗,引導學生觀察,根據實驗現象,師生共同分析、歸納,總結出有關的物理規律。如在“焦耳定律”的教學中,可采用如下的方法:①根據日常生活和生產實際經驗,分析出電熱q與電流強度i、電阻r和通電時間t有關。②研究方法:控制變量法。當電流i、時間t相同時,研究電熱q與電阻r的關系。當電阻r、時間t相同時,研究電熱q與通電時間t的關系。③通過演示實驗找出q與i、r和t的關系。這個演示實驗的關
鍵是如何提高實驗的可見度。我們采用先進的教學設備——實物投影儀將溫度計液柱的升降情況直接投影到大屏幕上。讓全體學生都能看到溫度計液柱的變化。由實驗得出結論:當i與t一定時,r越大,q越大;當r與t一定時,i越大,q越大;當i與r一定時,t越大,q越大。④根據演示實驗結論,分析得出焦耳定律。這種方法要充分發揮演示實驗的作用,增強演示實驗的效果。
(二)理想規律的教學方法——理想規律是在物理事實的基礎上,通過合理推理至理想情況而總結出的物理規律。因此在教學中應用“合理推理法”。如在牛頓第一定律的教學中,要引導學生通過在不同表面上做小車沿斜面下滑的實驗,發現平面越光滑,摩擦阻力越小,小車滑得越遠。如果推理到平面光滑、沒有摩擦阻力的情況下,小車則將永遠運動下去,且速度不變,做勻速直線運動,從而總結出牛頓第一定律。又如理想氣體狀態方程也是在理想條件下得出的。
(三)理論規律的教學方法——理論規律是由已知的物理規律經過推導,得出的新的物理規律。因此,在理論規律教學中應采用“理論推導法”。
一些綜合題,由于物理情境比較復雜,已知條件多(有些已知條件還比較隱蔽)涉及到的物理知識也比較多,一個缺乏經驗的學生往往會感到無從下手,因而,編制好運用各種知識的程序,并熟練掌握一些相關的典型題是十分必要的,但一個綜合題中,“究竟要用到哪些知識?先用什么知識,后用什么知識?”許多學生則是不夠明確的,而分析法從結論出發,目的明確,邏輯性強,有利于啟發思維,便于學生掌握運用,它在解題中就像一臺文藝晚會的導演一樣,有效地調控著解題的思路。