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提高中学物理规律课教学有效性的探索
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摘要：本文以现代教育理论《物理教学论》为指导，从物理学科的特点，中学物理规律教学的重要性入手，结合实际情况，发现中学物理规律教学中仍存在不少问题，并给出了解决这些现状的对策。
关键词：物理规律科 教学行为 有效性
物理规律在中学物理学习中处于核心地位，对规律的理解决定了学生的学习效果，它们是中学物理入门的第一步。如果把中学物理这门科学比作高楼大厦，那么物理规律就是构成这座大厦的砖石和钢筋框架。既然物理规律这么重要那我们先来说下什么是物理规律——物理规律，指在一类现象及物理过程本质的，内在的联系，在人们头脑中的反映。物理规律反映了物理现象，物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律。正是由于物理规律揭示了物理概念之间的联系，物理学才形成了严密的逻辑和体系。我们知道物理规律在物理学习中有这么重要的地位，那提高物理规律可得有效性也是一个对中学物理学习的必要性。我将从下面几个方面来说 我自己对于怎么提高物理规律科有效性的探究。
1、物理规律的特点
1.1观察、实验、想象和数学推理是物理规律的方式方法
任何客观规律都是客观存在的因此都只能被发现，而不能被“创生”。不同的学科的规律被认识与发现的途径又是不尽相同的。物理学规律揭示的是物质的结构和物质运动所遵循的规律，因此必然与人们认识物理世界的途径有关，即都与观察、实验、抽象思维、数学推理等有着密不可分的联系。
1.2物理规律反映有关物理概念之间的必然联系
任何一个物理规律都是由一些概念组成的，这些概念常常表现为物理量，可以一些数字和测量联系起来。物理规律把概念之间的一定关系用语言逻辑或数学逻辑表达出来。
1.3物理规律具有近似性和局限性
由于物理学研究的对象和过程往往不是出于自然状态的实际客体和实际现象，而是采用科学抽象方法适当简化之后建立的理想模型或许理想过程;又由于物理学是实验科学，在观察和实验中，跟仪器和操作技术的准确程度有关，就不可避免的出现误差。因此，反映各物理量之间的物理规律，只能在一定精度范围内足够真实但又是近似地反映客观现象。
物理规律不仅有近似性，而且还有范围。只有在一定条件下推理得到的，并在有限领域内检测的。例如我们熟悉的牛顿三个定律他们只能在宏观世界在有效，在微观世界他就不能再用了。
2、传统物理规律教学的弊端
2.1对于物理规律的提出和形成缺乏认识。例如，在运动学中一个涉及平均速度的求解，可以使用V=S/T,在满足匀变速直线运动的条件下也可以使用V=(Vt+V0)/2来求解。但是许多学生还是分不清这两个公式之间的区别和联系，导致了解题过程中出现了错误。究其原因，肯定是在物理规律的学习中只注重结果而对结果怎么形成的缺乏认识和思考 。
2.2抽象思维能力不强。这可以体现在学生运用物理规律解决某些问题时觉得无从下手，或者在规律公式的使用上出现张冠李戴的现象。他们往往用事物的现象代替了本质，仅仅根据物理现象就强搬乱套公式，不习惯于解释、分析、逻辑推理。
2 .3对于新知识的接受、归类能力不强。学生对新的物理知识理解掌握不深透，对于有些物理量或规律容易混乱。
3、对于好规律规律课有哪些要求
3 .1使学生把握新旧知识的联系和建立物理规律的事实依据，掌握研究物理规律的方法。
3 .1 .1物理规律本身反映了物理现象中的相互关系、因果关系和有关物理量间的严格的输了关系，因此在规律课的教学中，就要将那些分散学习的物理概念中和起来，把他们的关系作为研究主题。只有用联系的观点来引导学生研究新课题、提出新的问题，才能激发起学生新的求知欲与新的专研志趣。
3 .1 .2物理规律本身总是以一定的物理事实的基础上来进行的，因此学生学习规律，也必须在认识、分析和研究有关的物理事实的基础上进行。但是对于中学生来讲，他们的抽象思维能力还不强，理解和掌握物理规律就更需要有充分的感性材料作为支持。对于某一规律的教学教师可根据教学要求、学生的基础、学校的教学设备来确定。在规律教学中，教师可以采用多种方法来探究规律，这样可以促进学生掌握研究方法和发展能力起到重要作用。在这里举个例子在楞次定律的教学中，可以通过一系列的实验结果的分析，概况出判定感生电流方向的规律(实验归纳法)，然后再进行能量转化与守恒定律加以理论说明;也可以先运用能量转化和守恒定律，推算出感生电流方向的规律(理论演绎法)，然后再用实验去验证。
3.2要使学生理解物理规律课的物理意义。
3.3使学生明确物理规律的适用条件和范围。
3.4使学生认清所研究的物理规律与有关的物理概念和物理量之间的关系。
3.5要使学生会运用物理规律说明、解释现象，分析和解决实际问题。
4、怎么提高物理规律课的有效性
4.1创设便于发现问题、探索规律的物理环境
在教学的引入阶段，要创设便于发现问题的物理环境。在中学阶段一时通过观察、实验发现问题，还可以从生活中熟悉的事例中引入;二是从学生已经掌握的知识分析引申和逻辑展开在发现问题。还有创造的物理环境要有利于引导学生探究。创造的物理环境还应有利于激发学生的学习兴趣和求知欲望。
这种可以让学生从多方面去思考问题的方法，可以使学生深入了解研究对象的全貌，以激发他们的兴趣。
4.2探求规律
在中学阶段，老师应该主要运用归纳法和理论分析法，或者把两者结合起来进行。这是因为根据中学生对来说这两中方法比较好接受。具体的方法大致有以下几种
4.2.1运用实验总结物理规律。可以是对日常经验或实验现象的分析归纳得出结论。例如在研究蒸发快慢的条件等;还可以有大量实验数据，经归纳和数学处理得出结论;或者先由实验现象或对实例的分析得出定性的结论，再进一步通过实验来寻求严格的定量关系，从而得到结论。如研究液体内部的压强，光的折射定律等;还有在研究几个物理量的关系时，先分别固定某些物理量，研究其中两个物理量之间的关系，然后再加以综合，得出几个物理量的关系。如欧姆定律，焦耳定律等;在有些条件落后的地方没有实验条件的，可以先介绍前人通过实验得出的结果，再通过对实验结果的分析，得出结论。如对光电效应公式。
4.2.2运用已有知识，通过推理，得出新的物理规律。这里也有几种情况第一先用实验或实例做定性研究，再运用理论推导得出新的结论如动量守恒定律的研究等。第二在观察实验和日常经验的基础上，研究理想实验，通过推理、想象、得出结论。第三就是运用数学方法和已有知识，进行演绎或归纳推理得出结论。如气态方程，万有引力定律等。第四运用物理量的定义式或函数图像，导出表达物理规律的公式。第五十提出假设，检验和修正假说，得出结论。不管你用哪种方法最后都要在探索的基础上，得到物理规律的文字表达和数学表达。
4.3讨论规律 ，巩固规律
4.3.1讨论物理规律的物理意义。例如焦耳定律是反映电能转化为热能所遵循的规律，即流过导体的电流产生的热量与电流的平方、导体的电阻、通过时间成正比。而库伦定律反映的是空间中两个点电荷间的作用力，大小与他们电荷量的乘积成正比，跟他们距离的平方成反比。
4.3.2讨论规律表达中的关键词语与公式中各字母的物理意义。例如初中物理讲述的阿基米德定律，其表述中的“浸”是浸入物体的体积和“排开”是排开水的体积和公式中各字母所代表的的物理意义，只有弄清楚了，才不会出差错。运用起来才会熟练。
4.3.3公式中的物理量的单位。在公式中我们用的都是国际单位，但在实际中有可能不是国际单位这就需要我们在运用公式时要注意各个物理量的单位是不是国际单位，那样最后才会得出正确的答案。例如在牛顿第二定律中，只有力的单位是牛顿，质量的单位是千克，那加速度的单位才会是米每二次方秒。
4.3.4还需要明确规律的适用条件和范围。每个公式和规律有一定的条件和范围的，如果超出了这个范围或者没有这个条件，那么我们就不能在运用这个规律了。例如在光的直线传播，只有在真空中或光在同一介质中才会是直线，如果不是在这样的条件下，光会发生折射。
4.4引导和组织学生运用运用规律
学习物理规律的目的在于运用这些规律去解决实际问题或者是答题，因此在规律科的教学中讲经典题和适当的练习题是不可缺少的。有时候还需要做点小试验、小制作等，它有助于学生进一步深刻理解规律，还可以帮忙学生解决一些实际问题的能力。在运用规律的教学阶段，教师需要选择能加深理解规律的例题和习题提供给学生，还要正确引导学生明确新学的规律与过去学习的有关规律的区别和联系。在规律的运用上可能会遇到一些困难对于这些困难，我们有应该怎么去解决呢?
4.4.1一些学生遇到比较复杂的物理问题时，往往理不清问题的思路，无从下手，原因在于不会把问题分解成各个部分，也不会把各个部分的问题综合成为一个整体，以致于出现盲目尝试或者乱套公式的情况，这就是学生缺乏综合分析能力。对于这些情况我们可以有针对性的选择一些练习题目。
4.4.2一些学生缺乏丰富的想象力，因此分析不透问题的物理过程，因而也就理不清楚思路;或者无法理解图像的物理意义，甚至把图线误认为物体运动的轨迹，对于这种情况一定要学生看清楚图像横纵下角标的字母代表的是什么，这样就比较容易。;或者不善于把问题直观化、简化而形成运用规律的障碍。
4.4.3有的学生在理解物理问题时，或因没能准确掌握规律，或因逻辑思维能力有缺陷，常常做出错误的判断和推理。有时不认真分析物理过程，生搬硬套公式，使计算结果脱离物理实际;有时候受到情绪或者注意力等心理因素的影响，过不了审题关，常常遗漏隐蔽条件。比如，“物理做匀速直线运动”就意味着“物体所受的合外力为零”。
4.4.4解决物理问题总是从初始状态出发，经过一些中间状态，最后达到目的状态。中间状态又叫问题空间，解决问题就是对物体空间进行探索，对问题空间的搜索必须抓住关键环节，一步步增加中间状态与目的状态的相似性，这是一种常规法。由于一种心理倾向，对于常规法能解决的问题，一般不会给学生带来阻力。但一些必须先远离目标，然后再达到目标的问题，如研究一个物体平衡时的某物理量，却要分析不平衡时这个物理量的变化范围，分析了不平衡情况，对平衡情况就好办了。学生常常因此对这种思维方法不习惯，抓不住关键环节，因而出现困难。
4.4.5在运用物理规律解决问题时，最重要的是开始环节中如何确定研究对象。在一般情况下，待求问题与研究对象常有直接关系，确定对象并不困难;但有时，待求问题与研究对象并无直接关系，需要转换研究对象，这时如果不能找出恰到的替换方案，就会造成思维过程的障碍，此外，由于改变提问的方式将可能造成一些学生顾此失彼、引错数据、乱用符号、计算错误等思维上的混乱。
4.4.6在运用物理规律解决问题中还涉及如何把物理问题转化为数学问题，也就是根据物理问题所属的知识领域和问题的特征，选规律列方程。以高中物理有关动力学的知识为例：基本规律有牛顿运动规律、动量定理、动能定理及机械能守恒定律与动量守恒定律。所求物理问题若是与加速度直接相关的瞬时问题，必须选用牛顿第二定律列方程;如果是与时间直接相关的过程问题，应选用动量定律列方程;若是与相对位移直接相关的过程问题，应选用动能关系列方程。对于系统，若是无外力做功或者做功为零，则选用动量守恒定律列方程;若只有重力或者弹力做功，则选用机械能守恒定律列方程;如果机械能不守恒，而所求的问题、与物体之间的相对位移直接相关，则应选用能量守恒定律列方程……总之，在教学过程中教师应注重培养学生运用规律似的优化组合思想和发散聚合选优的能力，进一步发展学生演绎推导、直觉思维和创造性思维的能力。
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