動手做，探究物理概念規律

楊洪林

摘 要：在物理的學習過程中，學生們會遇到各種各樣的問題；尤其對于女學生，物理學習起來非常困難；那些抽象的物理概念讓學生們找不到學習的方向，都是死記硬背，背過之后，隔了一段時間，概念就模糊不清了；因此有必要采取一種方法，讓學生們對物理學習產生興趣，對于物理概念，不用記憶就能夠牢記，探究其中的規律，此文章針對人教版的物理列舉了五種方法，供讀者們參考。

關鍵詞：物理概念；動手實踐；探究規律

對于物理的學習，不知從何時起成了學生們學習的一大難題。許多學生想起物理學習就會頭疼，因為他們不知道該怎么學習物理，尤其是物理概念，也不知道怎么記才能夠牢記那些枯燥乏味的概念，也有很大部分學生根本就放棄學習物理。這時，有必要采取一種方法，讓學生對學習物理產生興趣，讓學生們有更多的機會去動手實踐，積極參加物理學習的實驗當中去，那么，我想學生們會對抽象的物理概念有一個更深層次的理解，了解了其中的規律，那么對記憶物理概念會變得簡單些。

一、 觀察圖像，深度討論

在物理的學習過程中，學生們會接觸到許許多多的圖像，那么這些圖像都是打印在書籍上的，不需要學生們去畫，但是對于學生來講，不知道圖像是怎么一步一步得來的，那么與圖像對應的那些概念就會記憶起來很困難。

比如人教版物理其中的平拋運動知識點，對于初學的學生們來說，他們不知道水平方向是勻速運動，豎直方向是自由落體運動，那么我們教育工作者，最好給他們若干個格格紙，讓他們親自在紙上畫，第一步：畫好X軸，Y軸；第二步：在X軸與Y軸標上其代表的物理變量；第三步：我們討論一下，在受力分解的時候，我們是怎么去分解合力的；第四步：聯系受力分解，我們是否可以也將平拋運動分解成若干個運動的組合呢？第五步：在紙上讓學生們去畫；第六步：驗證學生們所畫的是否與真正的平拋運動相符合；驗證方法：搭建一個平拋運動的平臺，在豎直平面內平鋪一個足夠大的方格紙，方格紙每一個格都代表1mm，讓一個鋼球始終以5m/s的速度平拋射出，在每一個節點處進行記錄，畫出來的簡圖如圖1所示，然后與剛剛他們所畫的做對比，讓他們體驗完這個過程之后，在提醒他們找一找平拋運動的規律，那么學生們會對這次動手實踐會有很深的印象。

從這個案例中我們可以學到很多，讓學生們感到學習物理真的沒有想象中的那么難，只要動手去實踐，便懂得了其中的道理，讓學生們知道，學習物理也可以觸類旁通，學習分解力這么思考，那么平拋運動也可以這么思考，進而讓學生們對學習物理概念，探究其中的規律產生極大的興趣。

二、 嘗試推測，做出判斷

學生在探究物理概念規律的過程中，教師可以巧設關于這個規律問題的一些情景，調動學生動腦思考，并對每一個規律問題假設后能有自己的判斷。

比如在高中實驗《用電壓表和電流表測電阻》中，教會學生如何使用電流表、電壓表以及它們的量程如何選取。物理老師可以帶著兩個被磨損正好無法看到其量程的電壓表和電流表以及兩個完好的電壓表和電流表。一組為一個完好的電壓表和一個磨損的電流表，另一組為一個磨損的電壓表和一個完好的電流表。物理老師可以引導學生利用前幾天學過的《歐姆定律》，兩組實驗正好構成兩個以控制變量法為原理的實驗。然后引導學生進行大膽猜想此時模糊電流表和模糊電壓表的量程，并根據自己接入電阻的大小，得到此時通過電路中電阻的電流大小。學生通過操作滑動變阻器改變接入電路的電阻，根據已知的電流或者電壓可以很順利地得到模糊電壓表和模糊電流表的示數，并與自己的猜想做對比，驗證的判斷是否正確。這個案例中學生綜合地運用到了自己所學的物理知識，并且復習了所學到的《歐姆定律》。

物理教師很巧妙地設置實驗的恰當情景并拋出問題，設置對比試驗，使學生主動探究科學知識的意識，及可據自己的假設可以運用科學方法處理實際問題，也使學生對知識記憶更加的深刻化。

三、 分析數據，觸及本質

高中學生在探究物理規律的過程中，在嘗試推測并作出判斷后，因為他們的思維水平受到限制，在此學習中所獲得的知識大部分是感性認識，有些甚至是根據自己的主觀臆斷可能會導致學習效果不佳。

因此，高中物理老師應該正確地引導學生分析每一個物理實驗，根據大量的數據觸及物理概念規律的本質，學生更好地掌握探究技巧及知識本身。在人教版高中物理選修 3-4《光的折射成像規律》的課堂教學中，因為他們更多地與日常生活實際聯系，物理老師可以選擇探究性的實驗進行對學生的教學，然后運用科學數據的處理方法和實踐能力使得學生能夠熟練地掌握光在凸透鏡成像的物理規律。物理老師讓學生觀察蠟燭的火焰、凸透鏡以及光屏三個的中心是否在一條水平線上，然后將火焰上移下移一定的距離，使之產生折射現象，引導學生探究實驗過程中所得到的現象。更重要的是物理老師要設置這次實驗中像距和物距數據以及火焰距離水平中心線的距離實驗記錄表格，記錄S1與S2如圖2所示，分發給每一個同學做記錄，然后將同學們的這些數據匯總然后通過PPT或者其他形式以整體呈獻給全班，討論折射現象與火焰距離凸透鏡的距離的相關性，然后物理老師可以跟同學們一起根據這些大量的數據歸納總結從而得出光的折射成像的物理實驗規律。

本案例中，教師放手同學們自由地操作然后得到數據，整理分析數據，通過一系列的技巧指導，使得同學擺脫感性認識，實現一些疑難物理規律問題的徹底解決。

四、 聯系對比，建構體系

物理老師根據在教材編寫中物理內容出現的順序與方式、每項內容所用的篇幅以及教材中科學內容的呈現方式等，從中可以學到一定的教學思想。

如案例：“功和能專題”以功和能量的轉化與守恒為核心，它可以將整個高中物理各個部分中涉及到做功能量的知識點整合起來組成一個知識板塊：功、功率、動能定理、機械能守恒定律、功能關系、重力做功、摩擦力做功、電場力作功、電流做功、安培力做功和核力做功。再如案例力和運動，以力和初速度的方向變化為核心進行組建：將各種運動歸類組合為一個專題。在電學中電路為一個專題等。這些以主干知識為核心來組建的專題，最大的優點是濃縮了物理知識，抓住了物理變化過程中的本質特點，為解決新情境下的物理問題提供了一些幫助，使學到的知識融會貫通。此外，人教版教材將電學內容放在高二下，而將整個力學與運動學內容安排在九年級，其他版本教材則基本上將力學的重難點知識放在高二，電學知識排在高三，從前幾年教學過程中學生學習情況來看，大部分高二階段學生還不具備將電路識別與分析結合電學規律來理解知識并用于解決一些實際問題的能力。endprint

物理老師通過對物理概念規律在每一章節的聯系對比，引導同學們構建物理體系，養成良好的物理學習習慣和思維。

五、 自主設計，主動創新

隨著人教版課程的改革，僅僅課堂上的理論授課已經滿足不了廣大學生學習知識了，許多的物理動手實踐才是課堂的延續，教師應該組織學生進行頭腦風暴討論，進行創新想法的碰撞，只有大家說出自己的想法，才能引起其他同學的靈感進而再一次創新，在未來，組織學生進行試驗，鼓勵學生創新，讓學生在創新實踐中學到真本事才是主流方法。

比如學習人教版物理靜摩擦力方向判斷的知識點，學生普遍遇到靜摩擦力方向判斷的相關習題，都愿意出錯，其主要原因是學生們在生活中沒有對摩擦力具有充分的理解，那么可以進行自主設計實驗，可以拿一只牙刷，將毛刷放在粗糙的表面上，用力推動牙刷的桿，觀察毛刷形變的方向，由此可知摩擦力與運動狀態的關系；關于熱效應實驗，教師可以組織學生，將火柴綁到電阻絲制作成的線圈，給線圈通電，只要火柴燃燒就說明電流具有熱效應，這樣的實驗及創新，實驗效果又明顯，那么學生們對于這個實驗也會有感性的認識，激發學生們對物理的學習積極性，關于液體的浮力與密度有關的實驗，可以拿一個透明的杯子，將里面倒滿水，放入一個雞蛋，此時雞蛋沉底，不斷地往水里放鹽，那么鹽水的密度不斷增大，在某一時刻，雞蛋會懸浮起來，那么對于學生來講，實驗效果明顯，原理容易讓學生接受，那么這樣的實驗就是一個創新的實驗，讓學生們自己設計實驗，能夠說明原理即可。

以上三個創新的實驗，都可以讓學生充分理解在物理所蘊含的邏輯，簡單有趣，原理容易讓學生接受，從而讓學生動手實踐，深刻的理解物理實驗背后的物理概念。

伽利略說過：“一切推理都必須從觀察與實驗得來”他是杰出的物理學家，他這樣認為也這樣做了，那么作為站在巨人肩膀上的我們，也應該向前輩學習，學習他們對物理崇高的熱愛，學習物理動手做實驗的態度，老師應該鼓勵學生去動手實踐，進而對學習物理產生興趣，讓學生們有更多的機會去動手實踐，積極參加物理學習的實驗當中去，那么，我想學生們會對抽象的物理概念有一個更深層次的理解，了解了其中的規律，那么對記憶物理概念會變得簡單些，在物理學習的過程中，凡是學習一個物理知識點，我們思考能不能利用有趣的實驗進行驗證，動起手來，然后觸類旁通，探究其物理概念的規律。

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