淺談初中物理規(guī)律教學的認識

摘 要：初中物理教學里，規(guī)律教學有著很重要的作用，物理規(guī)律教學要聯(lián)系過去的與將來的知識，得出并建立物理規(guī)律的理論依據，掌握怎樣研究規(guī)律的手段，從而使學生理解相關的物理意義；認清所研究的物理規(guī)律與有關概念之間的關系；激發(fā)和安排學生掌握用物理規(guī)律、物理知識解決生活實際難題。在物理規(guī)律教學中，不但要讓學生學會掌握物理的規(guī)律，還要讓學生掌握物理科學的研究方法，提升觀察事物、動手作實驗的能力，同時提高獨立思維能力，可以運用物理規(guī)律來分析問題、解決問題。

關鍵詞：規(guī)律教學；知識的聯(lián)系；解決問題

運用物理規(guī)律可以分析、解決普通的物理現象、物理過程。物理規(guī)律是物理在變化中的各個因素之間的本質聯(lián)系的集中反映，展示了事物本質屬性里的內部關系。運用物理規(guī)律可以掌握物理公式、定理、原理、法則、定律和方程。

物理規(guī)律同時也就是在平時的觀察、手工實驗、個人思維、想象和數學推理相融合的結晶，不隨人的意志、精神轉移。現在物理的各種客觀規(guī)律不會被人類創(chuàng)造，只是在人們的觀察、實驗中被發(fā)現。物理規(guī)律表現各種相關的物理概念之間存在內在聯(lián)系。物理規(guī)律具有一定的相近性與局限性。

物理規(guī)律是物理學科理論體系中最重要的內容。教學中物理規(guī)律的成功與否會影響學生學習物理學科的水平，因此物理規(guī)律教學在物理教學中具有舉足輕重的作用。在2011年版的義務教育《物理課程標準》中，明確了初中物理最新的課程目標、課程理念。因此教師在日常物理規(guī)律的教學中有了更高的目標要求。

一、 要掌握物理新舊兩種知識的內在聯(lián)系與樹立規(guī)律的理論依據

會運用研究物理規(guī)律的各種辦法，使學生懂得從學習舊知識向學習新知識的過渡辦法，更快進入學習狀態(tài)。

人的認知事物過程是一個很復雜的工程，人認識自然界各種客觀事物的實踐里，如人對各種信息量進行加工處理的過程中，是人由外到內，由現象到本質，是客觀事物特征與內在聯(lián)系的心理活動的表現。是人的感覺、知覺、記憶、思維與想象等認知水平要素內在組成。人得到知識或運用知識的時間是感覺與知覺的開始。因此在物理定律教學時做到以下幾點。

（一） 尋找新舊知識的聯(lián)系

例如學生學習牛頓第一定律的時候，前面學習與掌握了力的作用知識，明白力的作用能改變地球上物體的運動狀態(tài)。而物體從靜止到運動、從運動到靜止，改變物體的運動速度的大小或方向的，稱做物體運動狀態(tài)的改變。在此基礎上要學生理解牛頓第一定律可以進行如下教學過程：

引出牛頓第一定律：任何物體沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。照下圖那樣，給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體（如毛巾、棉布、木板等），讓小車自斜面頂端從靜止開始滑下。觀察小車從同一高度滑下后，在不同表面運動的距離。

結論：平面越光滑，小車運動的距離越 ，這說明小車受到的阻力越 ，速度減小得越 。

推理：如果運動物體不受力，它將 。

（二） 把握建立規(guī)律的事實依據

由此讓學生清晰的知道牛頓第一定律的事實依據，平面越光滑，小車運動的距離越小，這說明小車受到阻力越小，速度減小的越慢。同時要讓學生知道牛頓第一定律是如何得出，并能夠理解牛頓第一定律中的一切物體和不受外力作用的情況。

再如，在液體內部壓強的教學中，讓學生動手完成以下實驗

通過實驗研究得出結論：（1）同一種液體在一樣的深度位置上不同方向的壓強大小相等。（2）同樣液體內部的壓強大小隨這種液體深度的增加而增大。（3）不同液體，在同一深度的壓強大小與液體的密度有關，密度越大，液體壓強越大。這樣的教學過程，以感覺知識為主，讓學生親身經歷用壓強計測量液體內部的壓強的過程，符合初中生的認識規(guī)律，增強學生對知識的掌握記憶，提高教師的課堂教學效率。但有很多的教師，由于各方面的原因，不愿意組織學生實驗，而是用課本講解實驗。學生也能理解該規(guī)律，表面上教學效率很高，但過不了多久，學生就把知識給忘記了。沒有真正掌握知識。

（三） 懂得研究方法

伽利略被稱為物理實驗方法的開拓者，同時他又創(chuàng)造了理想實驗的方法.他在科學研究中善于運用理想實驗法，例如他在發(fā)現慣性的過程中運用了理想斜面實驗，堪稱物理史中的一絕.因為他所設計的理想斜面在實際當中是無法實現的.盡管我們可以把運動物體所受的摩擦力和空氣阻力盡量減少，但是絕不可能完全排除阻力對物體運動的影響.可是這并不能阻礙人們根據多次運用理想實驗，運用邏輯推理方法進行科學抽象而做出應有的結論.伽利略運用理想實驗所得到的結論被牛頓概括總結出牛頓第一定律，理想實驗在其中起了決定性的作用.這種實驗是人在科學實驗的理論基礎上，使用邏輯的推理方式和空間想象力，利用人類思維，把現實的實驗條件和探究對象理想化，從而抽像理想化得出的結果.這就告訴我們牛頓第一定律的獲得是在實驗事實的基礎上，通過推理而抽象概括出來的。為后人研究物理規(guī)律所借鑒。這種研究物理規(guī)律的方法對于初中生來說，同樣是教學上的難點。

二、 要使學生理解物理規(guī)律的物理意義

（一） 教師在教學過程中有針對性的帶領學生認真分析文字表達的內涵、掌握它的真正意思，不要讓學生死記硬背；

對有一定規(guī)律的所有文字表述，一定要讓學生對有聯(lián)系的問題進行分析、研究，并對事物的本質的研究要在一定認識的基礎上進行，不要讓學生在毫無認識或認識不足的條件下拿出來灌輸給學生。

例如“密度”知識的教學，如果一開始就對學生進行密度知識的灌輸往往會造成學生無法得到知識的遷移和運用，無法真正理解密度的概念。在教學過程中，應讓學生有足夠的時間進行探究，讓學生主動去理解密度的特點，讓學生分析得出同一種物體體積越大質量越大，進而經過分析知道同一種物體的質量和體積成正比，教師也可以運用類比勻速直線運動路程與時間的關系來幫助學生理解密度知識。

（二） 用數學公式表述的規(guī)律的物理意義對于規(guī)律的概念形式要充分表達出定律的內涵可以表達出研究對象之間的相關聯(lián)系，要達到如下教學要求：

1. 事物的研究規(guī)律是在特定的環(huán)境下建立起來的。在各種實驗總結中，怎么把實驗數據在思維與數學轉化為規(guī)律用實在看得見的公式表達出來；在現實分析中，規(guī)律的表現形式是如何通過科學地推理出來的，推導的關鍵是數學方法。如：壓強計算公式p=F/S，推導式p=ρɡh（液體）是根據p=F/S，F=G，G=mg，m=ρV，V=Sh推導出來的。

2. 掌握物理公式的意義：讓學生把物理意義的意思與理解公式方法物理關系聯(lián)系起來，不能用單純數學的知識理解。如：壓強計算公式p=F/S，F是指壓力大小，S是指受力面積大小。壓強推導式p=ρɡh（液體），ρ指液體的密度，ɡ是指重力比值，h是指所求的位置到液面的垂直距離。

3. 使學生明確規(guī)律的適用條件和范圍

由于規(guī)律具有一定的局限性，所以規(guī)律的成立是有條件的，有一定的適用范圍。明確各個規(guī)律的適用范圍可以合理地使用規(guī)律來探究和解決問題，不可亂用規(guī)律，亂套公式。如：牛頓第一定律（物體不受外力，尤其理解什么屬于不受外力作用），歐姆定律是I=U/R運用（同一段電路同一時刻），壓強推導式p=ρɡh（一般用于液體）。

三、 引導和組織學生運用物理規(guī)律、物理知識解決實際問題

《物理課程標準》把“從生活走向物理，從物理走向社會”作為課程學習基本理念之一。所以，對于主要的物理規(guī)律，要讓學生理解，還要學會靈活使用。理解學習物理規(guī)律就在于可以利用物理規(guī)律來解決問題。在這事件中，就是把理想化的物理規(guī)律轉化為具體的看得見的過程，輕松掌握認識上的再次“騰飛”。所以，在《液體壓強》的教學設計中，得出了液體壓強的特點和計算公式后，師生討論“攔河壩為何設計成下寬上窄的形狀”的問題。更深一層組織學生理解掌握連通器的原理，學會了船閘的工作原理。這些知識的教學都是建立在學生能理解液體內部壓強基本物理規(guī)律的基礎上。

典型習題：如圖所示，水桶的底面積為400 cm2，重為10 N，現倒入13 kg的水，桶內水的高度為30 cm，放在水平地面上，求：（1）水對桶底的壓力和壓強；

（2）水桶對地面的壓力和壓強。

解：由題知，S底=400 cm2=4×10-2 m2，G桶=10 N，m水=13 kg，h=30 cm=0.3 m，

①水對桶底的壓強：p=ρgh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3000 Pa，水對桶底的壓力：F=pS=3000 Pa×4×10-2 m2=120 N；

②桶內水的重：G水=m水g=13 kg×10 N/kg=130 N，地面水平，水桶對地面的壓力大小：F=G桶+G水=10 N+130 N=140 N；水桶對地面的壓強：P=F/S=140 N/4×10-2 m2=3500 Pa

答：①水對桶底的壓力為120 N、壓強為3000 Pa；②水桶對地面的壓力為140 N、壓強為3500 Pa。

教師總結：固體壓力、壓強計算過程，先通過F=G算壓力，再根據定義式p=F/S計算壓強。液體壓強、壓力計算過程，先根據p=ρgh算壓強，再由F=pS計算壓力。

教師通過示范利用物理規(guī)律解決生活中的現實問題，與他們一起運用規(guī)律解決實際問題的習題。讓學生更進一步掌握深化對規(guī)律的內涵，慢慢地掌握怎樣分析現實問題、處理實際問題的手段，讓學生分析、解決問題的能力得到提高，激發(fā)學生利用數學手段解決物理問題的能力，發(fā)揮學生各種邏輯思維和語言表達、自行解決簡單實際問題的能力，以及創(chuàng)新方法等。

因此，在新課程標準的背景下，教師在物理規(guī)律教學中，不僅要讓學生理解物理規(guī)律，還要讓學生掌握正確的研究手段，提高觀察、實驗的能力，利用創(chuàng)新思維手段和運用科學的發(fā)展規(guī)律分析問題、解決問題。

參考文獻：

[1]閻金鐸.中學物理教材教法.北京師范大學出版社，1998，6.

[2]《物理》8年級.上海科學技術出版社.

[3]義務教育《物理課程標準》.北京師范大學出版社，2011年版.

作者簡介：

緱樂，福建省南平市，南平市第四中學。