1、 本章主要問題本章主要問題v一、一、物理規律教學的重要性；物理規律教學的重要性；v二、物理規律的特點；二、物理規律的特點；v三、重點物理規律的教學要求；三、重點物理規律的教學要求；v四、學生學習物理物理規律中的常四、學生學習物理物理規律中的常v 見問題；見問題；v五、中學物理規律的教學五、中學物理規律的教學？8.1 物理規律教學的重要性物理規律教學的重要性v1、物理物理 規律是物理學的主干；規律是物理學的主干；v2、掌握有關物理規律是物理、掌握有關物理規律是物理v 教學的關鍵；教學的關鍵；v3、掌握物理規律是發展學生、掌握物理規律是發展學生v 認識能力的重要的途徑。認識能力的重要的途徑。一、物

2、理規律是物理學的主干一、物理規律是物理學的主干 規律規律是在一定條件下，是在一定條件下，概念之間的關系。概念之間的關系。 概念概念是點（基石、是點（基石、柱），規律是線、梁。柱），規律是線、梁。 方法方法是紐帶，從是紐帶，從而物理學大廈。而物理學大廈。例如：經典力學主干例如：經典力學主干牛頓三定律、萬有引力定律牛頓三定律、萬有引力定律二、二、 掌握有關物理規律是物理教學的關掌握有關物理規律是物理教學的關鍵鍵v學生對物理概念的加深理解，是在掌握學生對物理概念的加深理解，是在掌握規律的基礎上完成。規律的基礎上完成。v例：對例：對“力力”的理解。力是改變物體運的理解。力是改變物體運v 動狀態的原因。

3、是在牛頓第二定律動狀態的原因。是在牛頓第二定律掌握后，才算真正理解。掌握后，才算真正理解。v 理解理解“波粒二象性波粒二象性”是在掌握量子是在掌握量子力學規律之后。力學規律之后。v 理解理解“電磁波電磁波”是橫波，是在掌握是橫波，是在掌握電動力學規律之后。電動力學規律之后。學生對物理規律的應用程度，學生對物理規律的應用程度，取決于對規律的理解程度。取決于對規律的理解程度。這說明掌握物理規律是教學這說明掌握物理規律是教學的關鍵。的關鍵。三、掌握物理規律是發展學生三、掌握物理規律是發展學生認識能力的重要途徑認識能力的重要途徑v學生認識物理規律是：v 先由感性認識理性認識，v 再由理性認識實踐。v這

4、是實現二 次飛躍的必經之路。v 因此說，這是發展學生認識能力的這是發展學生認識能力的重要途徑重要途徑重要途徑！8.2 物理規律的特點物理規律的特點v一、物理規律是觀察、實驗、思維、想一、物理規律是觀察、實驗、思維、想v 象和數學推理相結合的產物；象和數學推理相結合的產物；v二、物理規律反映有關概念之間的必然二、物理規律反映有關概念之間的必然v 聯系；聯系；v三、物理概念具有近似性和局限性。三、物理概念具有近似性和局限性。一、物理規律是觀察、實驗、思維、想象一、物理規律是觀察、實驗、思維、想象和數學推理相結合的產物和數學推理相結合的產物v例：牛頓第一定律牛頓第一定律v 是以大量實驗為基礎（力是改

5、變物體運動狀態的原因）。但不受外力的作用（這個條件）是一個推理的想象，（應注意的是，不受外力作用，不是合力為零）。v牛頓第一定律是實驗、推理、想象相結合的牛頓第一定律是實驗、推理、想象相結合的產物產物二、物理規律反映有關概念之間二、物理規律反映有關概念之間的必然聯系的必然聯系v 概念是（概念是（點點）物理量（有意義，有大）物理量（有意義，有大小）與實驗測量結果對應。小）與實驗測量結果對應。v 規律是（規律是（兩點聯線兩點聯線）表示有聯系的概念）表示有聯系的概念之間的關系，并將此關系用邏輯語言（數學）之間的關系，并將此關系用邏輯語言（數學）表示出來。表示出來。v例：牛頓第二定律例：牛頓第二定律v

6、 力、質量、加速度力、質量、加速度v 的關系。的關系。aMF三、物理規律具有近似性和局限性三、物理規律具有近似性和局限性v 由于建立規律時都采用了把研究對象理由于建立規律時都采用了把研究對象理想化想化,把物體所處的條件理想化是把物理過程把物體所處的條件理想化是把物理過程理想化，忽略次要因素。理想化，忽略次要因素。v 測量誤差是不可避免的。這都使得規律測量誤差是不可避免的。這都使得規律的成立是有條件的、物理規律具有近似性和的成立是有條件的、物理規律具有近似性和局限性。局限性。v 牛頓第一定律成立的條件是質點、平動、牛頓第一定律成立的條件是質點、平動、慣性參照系。慣性參照系。 v v一、使學生把握

7、新舊聯系，建立事實依一、使學生把握新舊聯系，建立事實依v 據，懂得研究方法。據，懂得研究方法。v二、使學生理解規律意義，把握關鍵詞二、使學生理解規律意義，把握關鍵詞v 語，弄清公式函義，用圖象找規律。語，弄清公式函義，用圖象找規律。v三、使學生明確定律適應條件和范圍。三、使學生明確定律適應條件和范圍。v四、使學生認清規律和概念之間得關系。四、使學生認清規律和概念之間得關系。v五、使五、使 學生學會運用規律解決問題。學生學會運用規律解決問題。一、使學生：一、使學生： 把握新舊聯系，把握新舊聯系， 建立事實依據，建立事實依據， 懂得研究方法。懂得研究方法。v研究物理規律的方法有二個途徑：研究物理規

8、律的方法有二個途徑：vvv1 1 1、實驗歸納法、實驗歸納法、實驗歸納法vvv2 2 2、理論分析法、理論分析法、理論分析法研究方法研究方法1、實驗歸納法、實驗歸納法v直接從實驗結果中分析、歸納、概括而總結出來規律的一種方法。v例：理想氣體狀態方程理想氣體狀態方程 的教學的教學v取一定質量的理想氣體為研究對象，直接測取一定質量的理想氣體為研究對象，直接測量多個平衡態時的量多個平衡態時的P、V、T，從大量的實驗，從大量的實驗數據，可直接總結、概括出：數據，可直接總結、概括出：CTPVTVPTVP.2221112、理論分析法、理論分析法v（1）理論歸納理論歸納：由已知的概念、規律推出來：由已知的概

9、念、規律推出來更普遍的規律更普遍的規律v例：理想氣體狀態方程例：理想氣體狀態方程 v 的教學，可以理論分析中的的教學，可以理論分析中的“理論歸理論歸納納”，依據有二：，依據有二：v 一是一定質量的理想氣體初態一是一定質量的理想氣體初態v p1、V1、T1和和P2、V2、T2都是確定的，兩都是確定的，兩態之間關系與過程無關。態之間關系與過程無關。CTpV 由初態（由初態（ p1、V1、T1）等值變化等值變化到中間到中間 狀態狀態等值變化等值變化 終態（終態（ P2、V2、T2），），T1得到理想氣體狀態方程得到理想氣體狀態方程0V1V2VPP1P2T2.CTpV（2）理論演繹法：）理論演繹法：利

10、用一般規律，利用一般規律，推導出特殊規律。推導出特殊規律。v例： 利用機械能守恒定律利用機械能守恒定律來推出動能守恒定律來推出動能守恒定律v（系統受的合外力功為零）系統受的合外力功為零）恒量vmiini2121 楞次定律教學。可以通過對一系列實驗楞次定律教學。可以通過對一系列實驗 結果的分析概括出判斷感生電流方向的規律結果的分析概括出判斷感生電流方向的規律（實驗歸納法）（實驗歸納法） 二、使學生：二、使學生： 理解規律意義；理解規律意義； 把握關鍵詞語；把握關鍵詞語； 弄清公式函義；弄清公式函義； 用圖象找規律。用圖象找規律。1、關鍵詞語、關鍵詞語v 一切物體在沒有受到外力作用一切物體在沒有受

11、到外力作用的時候，的時候，總保持總保持勻速直線運動狀態勻速直線運動狀態或或靜止狀態。靜止狀態。v “ 總保持總保持” = “永永”，即是，即是“和原來一樣和原來一樣”。v “或或”不是不是“和和”的意思而是的意思而是非此即彼非此即彼。動量定理動量定理v 物體所受的合外力的沖量物體所受的合外力的沖量等于等于它的動量的變化。它的動量的變化。v 關鍵詞：關鍵詞：“等于等于”v二層含義二層含義：（1）因果關系。沖量引起動量的變化，（2）大小、方向相同。動量是狀態量，沖量是過程量。v“等于”不是“就是”，僅數量相等。2、公式含義、公式含義v 首先應知道公式是怎樣建立起來的，首先應知道公式是怎樣建立起來的

12、，然后知道公式的物理意義。然后知道公式的物理意義。v 要知道誰表示屬性，誰表示條件。要知道誰表示屬性，誰表示條件。 v U是條件，是條件，v R是屬性，是屬性，v I是結果。是結果。RUI 3、用圖象找規律、用圖象找規律v用實驗方法概念實驗定律用實驗方法概念實驗定律v 如：在等壓條件下，一定質量的氣如：在等壓條件下，一定質量的氣體的溫度與體積關系通過描點得圖象。體的溫度與體積關系通過描點得圖象。t1tVV1V2V0-273C00t2一次函數一次函數由數學可知一次函數是V（t）=kx+bv由圖得：vV2=kt2+bvV1=kt1+b其中V1、V2、t1、t2均已知。呂薩克定律蓋）（）（得.273

13、10ttVV愛因斯坦光電方程愛因斯坦光電方程0WhEkEk0實驗曲線實驗曲線入射光頻率入射光頻率光電子的最大動能光電子的最大動能勻加速直線運動勻加速直線運動tVtVVVVVattVttVtVS202000002121222 tSv0Vv0atg 0t實驗曲線實驗曲線at三、三、 使學生：明確規律適使學生：明確規律適 用件合范圍用件合范圍v規律成立是有條件的v 適用于金屬導體，不適用于高壓 v 導電液體、高壓導氣體、含電源v 電路、有非電阻元件的電路。v牛頓定律：適用于VC時的慣性系。v單擺規律是擺角5v胡克定律：f=kx是在彈性限度內成立。RUI四、使學生；認清規律、概念四、使學生；認清規律、

14、概念 之間的關系之間的關系v概念：表示性質或屬性。概念：表示性質或屬性。v規律：表示性質隨條件的變化特點規律：表示性質隨條件的變化特點v如：如：“牛頓第一定律牛頓第一定律”和和“慣性慣性”v 常見是將“慣性”和“物體運動狀態”等同起來。v 如，“打破物體的慣性打破物體的慣性”，“克克服慣性，使物體運動起來服慣性，使物體運動起來”。v慣性；是物質的屬性，與物體是否慣性；是物質的屬性，與物體是否運動無關。（是無條件的）運動無關。（是無條件的）v 第一定律是有條件的，條件是不受第一定律是有條件的，條件是不受一切外力。（不是合外力為零一切外力。（不是合外力為零）。五、使學生學會運用規律、解五、使學生學

15、會運用規律、解 決問題決問題v 對于重點物理規律，不僅要求學生理解，而且要求學生會靈活運用。v 因為，掌握物理規律的目的就在于能夠運用物理規律去解決問題。v 運用過程使將抽象的物理規律具體化的過程，從而完成認識過程的兩次飛躍，達到發展學生能力的目的。？ 8.4 主要內容主要內容*v一、感性知識不足；v二、相關的準備知識不足；v三、學生日常生活中形成的錯誤觀念的v 干擾；v四、思維定勢帶來的負遷移；v五、抽象思維能力不強；v六、不會運用物理規律說明、解釋現象，v 分析解決實際問題。一、感性知識不足一、感性知識不足v 教學內容中的物理現象，學生本教學內容中的物理現象，學生本身經歷、感受到的很少，日

16、常的生活經身經歷、感受到的很少，日常的生活經驗不足。驗不足。我也不我也不知道呀！知道呀！二、相關的準備知識不足二、相關的準備知識不足新課的背景知識不熟。新課的背景知識不熟。 課前的準備知識，一般指：與本節課內容相關的知識，有實驗現象、概念、定律、數學方法等。？三、學生日常生活中形成的錯誤觀學生日常生活中形成的錯誤觀 念的干擾念的干擾v 學生在日常生活中積累不少經驗，但有的是正確的，也有的是表面性和片面性，由于“先入為主先入為主”的習慣，給學生正確理解物理規律造成一定 的干擾。v如：“車運動是馬拉的結果”四、思維定勢帶來的負遷移四、思維定勢帶來的負遷移定勢：定勢：是指人們用一種特定的方式做出 反

17、應的傾向。思維定勢思維定勢：在思考新問題時受先前經驗 的影響（有框子）遷移：遷移：是一種學習對另一種學習的影響 。積極的影響是正遷移，遷移，消極的 影響是負遷移。遷移。學習思維定勢造成負遷移。學習思維定勢造成負遷移。一個三角形可用三跟火柴桿拼成，一個三角形可用三跟火柴桿拼成，四個三角形用多少呢？四個三角形用多少呢？ l例：在數學上例：在數學上y=kx，y X是是 一種思一種思 維定勢。維定勢。v在物理上，R=U/I。容易得出，R U，這就是這就是思維定勢造成負遷移。思維定勢造成負遷移。v五、抽象思維能力不足五、抽象思維能力不足v表現為：習慣于從經驗出發、想當然地看問題。學生往往是用事物的現象代

18、替本質，用外部聯系代替內在聯系，解釋現象時“就事論事”。（原因是中學生的心理正處于由形象思維向抽象思維發展、過渡的時期六、不會運用物理規律說明、解六、不會運用物理規律說明、解釋現象，分析解決實際問題釋現象，分析解決實際問題v 在中學階段，學生在理解物理規律上，經努力并不會感到很困難。但運用起來時， 學生的實際表現是；遇到問題時無思路、無方法，束手無策。v 原因，首先時知識上的欠缺、再是學生的思維能力不強和思維習慣、思維定勢的干擾，最主要的是學生還不了解和掌握物理學中運用知識解決問題的思路和方法。v 8.5本節主要內容本節主要內容*v一、創設便于發現問題、探索規律一、創設便于發現問題、探索規律v

19、 的物理環境的物理環境v二、帶領學生在物理環境中按照物二、帶領學生在物理環境中按照物v 理學的研究方法來探索物理規理學的研究方法來探索物理規v 律律v三、引導學生對規律進行討論三、引導學生對規律進行討論v四、引導和組織學生運用物理規律四、引導和組織學生運用物理規律一、創設便于發現問題、探索規律的一、創設便于發現問題、探索規律的物理環境物理環境v在現代教學理論中提出“情境教學”。v教師在帶領學生學習物理規律，首先要引導學生發現問題，這要比教師直接給出問題好得多。怎樣能使學生主動地去發現問題呢？這就是在教學的開始階段這就是在教學的開始階段教師要有目的、有計劃的創設相公的物教師要有目的、有計劃的創設

20、相公的物理情境理情境。對情境創設的要求對情境創設的要求v有利于學生發現問題有利于學生發現問題v有利于學生探索規律有利于學生探索規律v使學生感到身臨其境使學生感到身臨其境v使學生使學生“有惑有惑”、處于憤悱、處于憤悱的心態。的心態。物理情境創設的方式物理情境創設的方式v（1） 通過觀察、實驗發現通過觀察、實驗發現問題，也可以從分析學生生活中問題，也可以從分析學生生活中熟知的典型事例中分析問題；熟知的典型事例中分析問題；v（2） 從對學生已有知識的分從對學生已有知識的分析引伸和邏輯展開中發現問題析引伸和邏輯展開中發現問題二、帶領學生在物理環境中按照物二、帶領學生在物理環境中按照物 理學的研究方法來

21、探索物理規理學的研究方法來探索物理規 律（律（有三類十法有三類十法） v1、運用實驗直接物理規律；、運用實驗直接物理規律；v2、運用已有的知識。通過理、運用已有的知識。通過理v 論推導，得出新的物理規論推導，得出新的物理規v 律；律；v3、提出假說，檢驗和修正假說，、提出假說，檢驗和修正假說，v 得出結論。得出結論。1、運用實驗總結物理規律、運用實驗總結物理規律v（1）實驗歸納法）實驗歸納法v由對日常經驗或物理現象的分析歸納得出結由對日常經驗或物理現象的分析歸納得出結論（多用于定性結論）論（多用于定性結論）v例：蒸發得快慢條件例：蒸發得快慢條件v 電磁現象中得左、右手定則電磁現象中得左、右手定

22、則v 力的平行四邊形法則力的平行四邊形法則v 楞次定律等。楞次定律等。（2）實驗數據處理法）實驗數據處理法v用于定量的實驗定律用于定量的實驗定律v由大量的實驗數據，經歸納和必要的首先處由大量的實驗數據，經歸納和必要的首先處理，得到結論。理，得到結論。v例：例：v力矩的平衡條件力矩的平衡條件v胡克定律胡克定律v光的反射定律光的反射定律v氣體實驗定律等氣體實驗定律等（3）先定性、后定量分析法）先定性、后定量分析法v 先從實驗現象或對實例的分析中得出定先從實驗現象或對實例的分析中得出定性得結論，再進一步通過實驗尋求嚴格的定性得結論，再進一步通過實驗尋求嚴格的定量關系，得出定量得結論。量關系，得出定量

23、得結論。v例例v研究液體內部壓強研究液體內部壓強v牛頓第三定律牛頓第三定律v光的折射定律等光的折射定律等（4）依次研究兩量關系法）依次研究兩量關系法v在通過實驗研究幾個物理量的關系是，先分在通過實驗研究幾個物理量的關系是，先分別固定某些物理量，研究其中兩個物理量的別固定某些物理量，研究其中兩個物理量的關系，然后加以綜合，得出幾個物理量得關關系，然后加以綜合，得出幾個物理量得關系。系。v例例v歐姆定律歐姆定律v牛頓第二定律牛頓第二定律v焦耳定律等焦耳定律等RtQamFRUII2v在實驗條件不具備得條件下，利用他人的實在實驗條件不具備得條件下，利用他人的實驗結果，來進行分析得出結論。驗結果，來進行

24、分析得出結論。v：v例：v光電效應v氫原子得巴耳末公式v近代物理中的規律。（5）研究他人數據分析法）研究他人數據分析法2、運用已有知識，通過理論推導得、運用已有知識，通過理論推導得出新的物理規律（出新的物理規律（理論分析法理論分析法）v（1）實驗定性理論推導法）實驗定性理論推導法v 先用實驗或實例做定性研究，在用理論推導得 出結論。v 如：電磁感應定律、動量守恒定律的研究。v（2）觀察實驗想象推理法）觀察實驗想象推理法v 在觀察實驗和日常經驗的基礎上，研究理想實驗，通過推理、想象，得出結論v如：牛頓第一定律的研究（3）原有知識演懌推導法）原有知識演懌推導法 運用已有知識和數學，進行演懌或歸納推理，得出結論 如：動量定理、動能定理、氣態方程、萬有引力定律的研究。（4）定義、圖象、演懌推導法）定義、圖象、演懌推導法運用物理量的定義或函數圖象，導出表達物理規律的公式運用物理量的定義或函數圖象，導出表達物理規律的公式如：如：attavvvvtt00tvvvaatS2000212vtv0Satv03、提出假說，檢驗、修正假說，得出結論提出假說，檢驗、修正假說，得出結論v先引導學生在觀察實驗或分析推理的基礎上，