中學(xué)物理規(guī)律教學(xué)課件

1、現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第1頁，共21頁 一一.物理規(guī)律教學(xué)的重要性物理規(guī)律教學(xué)的重要性 物理規(guī)律反映了物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下必然物理規(guī)律反映了物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律，反映了物質(zhì)運動變化的各個因發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律，反映了物質(zhì)運動變化的各個因素之間的本質(zhì)聯(lián)系，揭示了事物本質(zhì)屬性之間的內(nèi)在聯(lián)系。素之間的本質(zhì)聯(lián)系，揭示了事物本質(zhì)屬性之間的內(nèi)在聯(lián)系。物理規(guī)律是物理理論的基礎(chǔ)，它與相關(guān)的物理概念一起構(gòu)物理規(guī)律是物理理論的基礎(chǔ)，它與相關(guān)的物理概念一起構(gòu)成了邏輯上和諧的知識體系，即物理理論。成了邏輯上和諧的知識體系，即物理理論。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第2頁，共21頁 1 1、物理規(guī)

2、律是物理學(xué)知識的主干、物理規(guī)律是物理學(xué)知識的主干 整個中學(xué)物理是以一些基本概念和基本規(guī)律而構(gòu)成整個中學(xué)物理是以一些基本概念和基本規(guī)律而構(gòu)成的一個完整的的一個完整的體系體系; ;由基本概念、基本規(guī)律和基本方法由基本概念、基本規(guī)律和基本方法及其相互聯(lián)系構(gòu)成了及其相互聯(lián)系構(gòu)成了學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)。如果說物理概念如果說物理概念是物理知識體系的基石，那么物理規(guī)律便是建立在基石是物理知識體系的基石，那么物理規(guī)律便是建立在基石之上的物理知識體系的主干。例如，整個力學(xué)體系是以之上的物理知識體系的主干。例如，整個力學(xué)體系是以力、加速度、質(zhì)量、動量、機械功和機械能等概念為基力、加速度、質(zhì)量、動量、機械功

3、和機械能等概念為基石、以牛頓運動三定律、萬有引力定律為主干并運用邏石、以牛頓運動三定律、萬有引力定律為主干并運用邏輯和數(shù)字方法得到動量守恒定律和機械能守恒定律而建輯和數(shù)字方法得到動量守恒定律和機械能守恒定律而建立起來的。立起來的。 基本概念基本概念基石；基石； 基本規(guī)律基本規(guī)律主干；主干； 基本方法基本方法紐帶。紐帶。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第3頁，共21頁 2.2.掌握有關(guān)物理規(guī)律是物理教學(xué)的關(guān)鍵掌握有關(guān)物理規(guī)律是物理教學(xué)的關(guān)鍵 學(xué)生對物理概念的加深理解，是在掌握規(guī)律的基礎(chǔ)上完成。學(xué)生對物理概念的加深理解，是在掌握規(guī)律的基礎(chǔ)上完成。例：對例：對“力力”的理解。力是改變物體運動狀態(tài)的原因。是在牛的理解。

4、力是改變物體運動狀態(tài)的原因。是在牛頓第二定律掌握后，才算真正理解。理解頓第二定律掌握后，才算真正理解。理解“波粒二象性波粒二象性”是在是在掌握量子力學(xué)規(guī)律之后。理解掌握量子力學(xué)規(guī)律之后。理解“電磁波電磁波”是橫波，是在掌握電是橫波，是在掌握電動力學(xué)規(guī)律之后。學(xué)生對物理規(guī)律的應(yīng)用程度，取決于對規(guī)律動力學(xué)規(guī)律之后。學(xué)生對物理規(guī)律的應(yīng)用程度，取決于對規(guī)律的理解程度。這說明掌握物理規(guī)律是教學(xué)的關(guān)鍵的理解程度。這說明掌握物理規(guī)律是教學(xué)的關(guān)鍵。 3 3、掌握物理規(guī)律是發(fā)展學(xué)生認(rèn)識能力的重要、掌握物理規(guī)律是發(fā)展學(xué)生認(rèn)識能力的重要途徑途徑 學(xué)生認(rèn)識物理規(guī)律是：先由感性認(rèn)識學(xué)生認(rèn)識物理規(guī)律是：先由感性認(rèn)識理性認(rèn)

5、識，再由理性認(rèn)識，再由理性認(rèn)識理性認(rèn)識實踐。這是實現(xiàn)二實踐。這是實現(xiàn)二 次飛躍的必經(jīng)之路。因此次飛躍的必經(jīng)之路。因此說，這是發(fā)展學(xué)生認(rèn)識能力的重要途徑說，這是發(fā)展學(xué)生認(rèn)識能力的重要途徑. .現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第4頁，共21頁 二二. .物理規(guī)律的類型物理規(guī)律的類型物理規(guī)律在教學(xué)中通常表述為物理定律、物理定理、物理原理，物理規(guī)律在教學(xué)中通常表述為物理定律、物理定理、物理原理，以及物理法則、公式和方程等等。以及物理法則、公式和方程等等。物理規(guī)律可分為兩大類：物理定物理規(guī)律可分為兩大類：物理定律律和物理定和物理定理理。 實際的教學(xué)中實際的教學(xué)中, ,物理規(guī)律分為三種類型：即實驗規(guī)律、理想規(guī)物理規(guī)律分為三種

6、類型：即實驗規(guī)律、理想規(guī)律和理論規(guī)律。律和理論規(guī)律?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第5頁，共21頁1 1、物理規(guī)律是觀察、實驗、思維、想象和數(shù)學(xué)、物理規(guī)律是觀察、實驗、思維、想象和數(shù)學(xué)推理相結(jié)合的產(chǎn)物推理相結(jié)合的產(chǎn)物. . 任何客觀規(guī)律都只能被發(fā)現(xiàn)，而不能被創(chuàng)生。物理學(xué)規(guī)律的揭示與觀察、實驗、抽象、思維、數(shù)學(xué)推理密不可分。如:牛頓第一定律是實驗、推理、想象相結(jié)合的產(chǎn)物.2 2、物理規(guī)律反映有關(guān)物理概念之間的必然聯(lián)系、物理規(guī)律反映有關(guān)物理概念之間的必然聯(lián)系. . 任何一個物理規(guī)律都由一些概念組成，它們常表現(xiàn)為物理量，可用數(shù)字和測量聯(lián)系，物理規(guī)律用語言邏輯或數(shù)學(xué)邏輯將概念之間的關(guān)系表達(dá)出來。如牛頓第二定律表示質(zhì)點、

7、力、質(zhì)量、加速度的相互關(guān)系。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第6頁，共21頁3 3、物理規(guī)律具有近似性和局限性、物理規(guī)律具有近似性和局限性. . 物理學(xué)研究對象和過程往往不是處于自物理學(xué)研究對象和過程往往不是處于自然狀態(tài)的實際客體和實際現(xiàn)象，采用科學(xué)抽象方法適然狀態(tài)的實際客體和實際現(xiàn)象，采用科學(xué)抽象方法適當(dāng)簡化后建立的理想模型和理想過程，測量與實驗過當(dāng)簡化后建立的理想模型和理想過程，測量與實驗過程中常存在誤差。程中常存在誤差。 物理規(guī)律不僅具有近似性，而且由于規(guī)律總物理規(guī)律不僅具有近似性，而且由于規(guī)律總是在一定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，或在一定條件下推理得是在一定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，或在一定條件下推理得到的，并在有限領(lǐng)域內(nèi)檢驗的，

8、所以規(guī)律還具有到的，并在有限領(lǐng)域內(nèi)檢驗的，所以規(guī)律還具有局限性，有它的適用范圍和適用條件。局限性，有它的適用范圍和適用條件。 例子：牛頓第一運動定律，它只適用質(zhì)點，且只適用例子：牛頓第一運動定律，它只適用質(zhì)點，且只適用于慣性系。于慣性系。 動量守恒定律對于宏觀物體、微觀粒子，高速運動或動量守恒定律對于宏觀物體、微觀粒子，高速運動或低速運動情況都適用，條件是合外力都為零。低速運動情況都適用，條件是合外力都為零?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第7頁，共21頁四四. .中學(xué)物理規(guī)律的教學(xué)中學(xué)物理規(guī)律的教學(xué)( (一一).).創(chuàng)設(shè)便于發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律的物理環(huán)境創(chuàng)設(shè)便于發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律的物理環(huán)境 在中學(xué)物理規(guī)律的教學(xué)中

9、，主要是通過觀察、實在中學(xué)物理規(guī)律的教學(xué)中，主要是通過觀察、實驗發(fā)現(xiàn)問題，也可以從分析學(xué)生生活中認(rèn)知的典型驗發(fā)現(xiàn)問題，也可以從分析學(xué)生生活中認(rèn)知的典型事例中發(fā)現(xiàn)問題，有時也可以從對學(xué)生已有知識的事例中發(fā)現(xiàn)問題，有時也可以從對學(xué)生已有知識的分析展開中發(fā)現(xiàn)問題分析展開中發(fā)現(xiàn)問題. .教師首先應(yīng)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個便教師首先應(yīng)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個便于發(fā)現(xiàn)問題的物理環(huán)境于發(fā)現(xiàn)問題的物理環(huán)境, ,教師應(yīng)做到使學(xué)生獲得探索物教師應(yīng)做到使學(xué)生獲得探索物理規(guī)律必要的感性知識或數(shù)據(jù)；提供學(xué)生進(jìn)一步思考理規(guī)律必要的感性知識或數(shù)據(jù)；提供學(xué)生進(jìn)一步思考問題的線索和依據(jù)；為研究問題提供學(xué)生必要的知識問題的線索和依據(jù)；為研究問題提供

10、學(xué)生必要的知識準(zhǔn)備。準(zhǔn)備。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第8頁，共21頁( (二二) )、帶領(lǐng)學(xué)生在物理環(huán)境中按照物理學(xué)的研帶領(lǐng)學(xué)生在物理環(huán)境中按照物理學(xué)的研究方法來探索物理規(guī)律究方法來探索物理規(guī)律 物理規(guī)律本身反映了物理現(xiàn)象中的相互聯(lián)系、因物理規(guī)律本身反映了物理現(xiàn)象中的相互聯(lián)系、因果關(guān)系和有關(guān)物理量間的嚴(yán)格數(shù)量關(guān)系，教學(xué)中必果關(guān)系和有關(guān)物理量間的嚴(yán)格數(shù)量關(guān)系，教學(xué)中必須將原先分散學(xué)習(xí)的物理概念綜合起來。在中學(xué)階須將原先分散學(xué)習(xí)的物理概念綜合起來。在中學(xué)階段，教師帶領(lǐng)學(xué)生探索物理規(guī)律主要是通過段，教師帶領(lǐng)學(xué)生探索物理規(guī)律主要是通過實驗歸實驗歸納納和和理論分析理論分析來進(jìn)行的。具體的方法大致有以下幾來進(jìn)行的。具體

11、的方法大致有以下幾種：種：現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第9頁，共21頁 1 1、運用實驗總結(jié)物理規(guī)律、運用實驗總結(jié)物理規(guī)律 （1 1）實驗歸納法）實驗歸納法由對日常經(jīng)驗或物理現(xiàn)象的分析歸納得出結(jié)論（多用于定性結(jié)論） 例：蒸發(fā)得快慢條件電磁現(xiàn)象中得左、右手定則力的平行四邊形法則楞次定律等。 （2 2）實驗數(shù)據(jù)處理法）實驗數(shù)據(jù)處理法 用于定量的實驗定律由大量的實驗數(shù)據(jù)，經(jīng)歸納和必要的首先處理，得到結(jié)論。例：力矩的平衡條件；胡克定律；光的反射定律；氣體實驗定律等（3 3）先定性、后定量分析法）先定性、后定量分析法 先從實驗現(xiàn)象或?qū)嵗姆治鲋械贸龆ㄐ缘媒Y(jié)論，再進(jìn)一步通過實驗尋求嚴(yán)格的定量關(guān)系，得出定量得結(jié)論。例：研

12、究液體內(nèi)部壓強；牛頓第三定律；光的折射定律等現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第10頁，共21頁（4 4）依次研究兩量關(guān)系法）依次研究兩量關(guān)系法 在通過實驗研究幾個物理量的關(guān)系是，先分別固定某在通過實驗研究幾個物理量的關(guān)系是，先分別固定某些物理量，研究其中兩個物理量的關(guān)系，然后加以綜些物理量，研究其中兩個物理量的關(guān)系，然后加以綜合，得出幾個物理量得關(guān)系。例：歐姆定律；牛頓第合，得出幾個物理量得關(guān)系。例：歐姆定律；牛頓第二定律；焦耳定律等二定律；焦耳定律等 （5 5）研究他人數(shù)據(jù)分析法）研究他人數(shù)據(jù)分析法在實驗條件不具備得條件下，利用他人的實驗結(jié)果，來進(jìn)在實驗條件不具備得條件下，利用他人的實驗結(jié)果，來進(jìn)行分析得出結(jié)論

13、。例：開普勒定律行分析得出結(jié)論。例：開普勒定律 和萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力定律的發(fā)現(xiàn). .光電效應(yīng)；氫原子得巴耳末公式；近代物理中的規(guī)律。光電效應(yīng)；氫原子得巴耳末公式；近代物理中的規(guī)律?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第11頁，共21頁2 2、運用已有知識，通過理論推導(dǎo)得出新的物理規(guī)律（理、運用已有知識，通過理論推導(dǎo)得出新的物理規(guī)律（理論分析法）論分析法） （1 1）實驗定性理論推導(dǎo)法）實驗定性理論推導(dǎo)法 先用實驗或?qū)嵗龆ㄐ匝芯浚谟美碚撏茖?dǎo)得 出結(jié)論。如：電磁感應(yīng)定律、動量守恒定律的研究。 （2 2）觀察實驗想象推理法）觀察實驗想象推理法 在觀察實驗和日常經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，研究理想實驗，通過推理、想象，得出結(jié)

14、論；如：牛頓第一定律的研究 （3 3）原有知識演繹推導(dǎo)法）原有知識演繹推導(dǎo)法運用已有知識和數(shù)學(xué)，進(jìn)行演懌或歸納推理，得出結(jié)論如：動量定理、動能定理、氣態(tài)方程、萬有引力定律的研究?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第12頁，共21頁 （4 4）定義、圖象、演繹推導(dǎo)法）定義、圖象、演繹推導(dǎo)法 運用物理量的定義或函數(shù)圖象，導(dǎo)出表達(dá)運用物理量的定義或函數(shù)圖象，導(dǎo)出表達(dá)物理規(guī)律的公式；如：物理規(guī)律的公式；如：現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第13頁，共21頁 用圖象找規(guī)律用圖象找規(guī)律Sv0Vv0atg0t實驗曲線實驗曲線at勻加速直線運動勻加速直線運動 tVtVVVVVattVttVtVS202000002121222 0 WhEkEk0實驗曲

15、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愛因斯坦光電方程愛因斯坦光電方程 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第14頁，共21頁3 3、提出假說，檢驗、修正假說，得出結(jié)論、提出假說，檢驗、修正假說，得出結(jié)論 先引導(dǎo)學(xué)生在觀察實驗或分析推理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行猜先引導(dǎo)學(xué)生在觀察實驗或分析推理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行猜想，提出假說，然后用實驗驗證，修正假說，得出結(jié)想，提出假說，然后用實驗驗證，修正假說，得出結(jié)論。如：阿基米德定律；楞次定律。論。如：阿基米德定律；楞次定律。 總之，不論哪種方法，都要在探索的基礎(chǔ)上，得到總之，不論哪種方法，都要在探索的基礎(chǔ)上，得到物理規(guī)律的文字表示和數(shù)學(xué)表示。物理規(guī)律的文字表示和數(shù)學(xué)表

16、示?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第15頁，共21頁 ( (三三) )、引導(dǎo)學(xué)生對物理規(guī)律進(jìn)行討論、引導(dǎo)學(xué)生對物理規(guī)律進(jìn)行討論 1 1、討論規(guī)律（包括公式和圖象）的物理意義，包括對、討論規(guī)律（包括公式和圖象）的物理意義，包括對文字表示含義的推敲，對公式和圖象含義的明確。文字表示含義的推敲，對公式和圖象含義的明確。2 2、討論和明確規(guī)律的適用條件和范圍。、討論和明確規(guī)律的適用條件和范圍。每一個物理規(guī)律都是在一定條件下反映某個物理現(xiàn)象或物每一個物理規(guī)律都是在一定條件下反映某個物理現(xiàn)象或物理過程的變化規(guī)律，規(guī)律的成立是有條件的。如歐姆定理過程的變化規(guī)律，規(guī)律的成立是有條件的。如歐姆定律律金屬導(dǎo)體，不適用高電壓的液體導(dǎo)

17、電和氣體導(dǎo)電，金屬導(dǎo)體，不適用高電壓的液體導(dǎo)電和氣體導(dǎo)電，不適用于含源電路或含有非線性元件的電路不適用于含源電路或含有非線性元件的電路; ;胡克定律彈胡克定律彈性限度范圍以內(nèi)性限度范圍以內(nèi); ;單擺振動成立條件擺角小于單擺振動成立條件擺角小于5 5o o 。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第16頁，共21頁 3 3、討論這一規(guī)律與有關(guān)概念、規(guī)律、公、討論這一規(guī)律與有關(guān)概念、規(guī)律、公式間的關(guān)系。式間的關(guān)系。使學(xué)生認(rèn)清所研究的物理規(guī)律與有關(guān)的物理概念和物理使學(xué)生認(rèn)清所研究的物理規(guī)律與有關(guān)的物理概念和物理規(guī)律之間的關(guān)系規(guī)律之間的關(guān)系 如沖量與動量的關(guān)系，電流、電壓、電阻的關(guān)如沖量與動量的關(guān)系，電流、電壓、電阻的關(guān)系等

18、。系等?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第17頁，共21頁( (四四) )、引導(dǎo)和組織學(xué)生運用物理規(guī)律、引導(dǎo)和組織學(xué)生運用物理規(guī)律 運用物理解決問題是將抽象的物理規(guī)律具體化的運用物理解決問題是將抽象的物理規(guī)律具體化的過程，從而完成認(rèn)識上的第二個飛躍用典型問題通過程，從而完成認(rèn)識上的第二個飛躍用典型問題通過教師的示范和師生的共同討論，使學(xué)生結(jié)合對實過教師的示范和師生的共同討論，使學(xué)生結(jié)合對實際的問題的討論，深化、活化對物理規(guī)律的理解，際的問題的討論，深化、活化對物理規(guī)律的理解，逐漸領(lǐng)會分析、處理和解決問題的思路和方法逐漸領(lǐng)會分析、處理和解決問題的思路和方法. . 另一方面，更主要的是組織學(xué)生進(jìn)行運用規(guī)律另一方面，更主要的是組織學(xué)生進(jìn)行運用規(guī)律的練習(xí)。的練習(xí)。， 最后應(yīng)當(dāng)指出：物理規(guī)律教學(xué)要有階段性，主最后應(yīng)當(dāng)指出：物理規(guī)律教學(xué)要有階段性，主要知識層次和教學(xué)對象。要知識層次和教學(xué)對象?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第18頁，共21頁 五五. .物理規(guī)律教學(xué)的基本方法物理規(guī)律教學(xué)的基本方法 1 1、經(jīng)驗、實驗分析歸納法、經(jīng)驗、實驗分析歸納法2 2、實驗數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)處理法、實驗數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)處理法3 3、先定性，后定量分析法、先定性，后定量分析法 4 4、依次研究兩量關(guān)系法、依次研究兩量關(guān)系法5 5、研究他人數(shù)據(jù)分析法、研究他人數(shù)據(jù)分析法 6 6、實驗定