动手做，探究物理概念规律

杨洪林

摘 要：在物理的学习过程中，学生们会遇到各种各样的问题；尤其对于女学生，物理学习起来非常困难；那些抽象的物理概念让学生们找不到学习的方向，都是死记硬背，背过之后，隔了一段时间，概念就模糊不清了；因此有必要采取一种方法，让学生们对物理学习产生兴趣，对于物理概念，不用记忆就能够牢记，探究其中的规律，此文章针对人教版的物理列举了五种方法，供读者们参考。

关键词：物理概念；动手实践；探究规律

对于物理的学习，不知从何时起成了学生们学习的一大难题。许多学生想起物理学习就会头疼，因为他们不知道该怎么学习物理，尤其是物理概念，也不知道怎么记才能够牢记那些枯燥乏味的概念，也有很大部分学生根本就放弃学习物理。这时，有必要采取一种方法，让学生对學习物理产生兴趣，让学生们有更多的机会去动手实践，积极参加物理学习的实验当中去，那么，我想学生们会对抽象的物理概念有一个更深层次的理解，了解了其中的规律，那么对记忆物理概念会变得简单些。

一、 观察图像，深度讨论

在物理的学习过程中，学生们会接触到许许多多的图像，那么这些图像都是打印在书籍上的，不需要学生们去画，但是对于学生来讲，不知道图像是怎么一步一步得来的，那么与图像对应的那些概念就会记忆起来很困难。

比如人教版物理其中的平抛运动知识点，对于初学的学生们来说，他们不知道水平方向是匀速运动，竖直方向是自由落体运动，那么我们教育工作者，最好给他们若干个格格纸，让他们亲自在纸上画，第一步：画好X轴，Y轴；第二步：在X轴与Y轴标上其代表的物理变量；第三步：我们讨论一下，在受力分解的时候，我们是怎么去分解合力的；第四步：联系受力分解，我们是否可以也将平抛运动分解成若干个运动的组合呢？第五步：在纸上让学生们去画；第六步：验证学生们所画的是否与真正的平抛运动相符合；验证方法：搭建一个平抛运动的平台，在竖直平面内平铺一个足够大的方格纸，方格纸每一个格都代表1mm，让一个钢球始终以5m/s的速度平抛射出，在每一个节点处进行记录，画出来的简图如图1所示，然后与刚刚他们所画的做对比，让他们体验完这个过程之后，在提醒他们找一找平抛运动的规律，那么学生们会对这次动手实践会有很深的印象。

从这个案例中我们可以学到很多，让学生们感到学习物理真的没有想象中的那么难，只要动手去实践，便懂得了其中的道理，让学生们知道，学习物理也可以触类旁通，学习分解力这么思考，那么平抛运动也可以这么思考，进而让学生们对学习物理概念，探究其中的规律产生极大的兴趣。

二、 尝试推测，做出判断

学生在探究物理概念规律的过程中，教师可以巧设关于这个规律问题的一些情景，调动学生动脑思考，并对每一个规律问题假设后能有自己的判断。

比如在高中实验《用电压表和电流表测电阻》中，教会学生如何使用电流表、电压表以及它们的量程如何选取。物理老师可以带着两个被磨损正好无法看到其量程的电压表和电流表以及两个完好的电压表和电流表。一组为一个完好的电压表和一个磨损的电流表，另一组为一个磨损的电压表和一个完好的电流表。物理老师可以引导学生利用前几天学过的《欧姆定律》，两组实验正好构成两个以控制变量法为原理的实验。然后引导学生进行大胆猜想此时模糊电流表和模糊电压表的量程，并根据自己接入电阻的大小，得到此时通过电路中电阻的电流大小。学生通过操作滑动变阻器改变接入电路的电阻，根据已知的电流或者电压可以很顺利地得到模糊电压表和模糊电流表的示数，并与自己的猜想做对比，验证的判断是否正确。这个案例中学生综合地运用到了自己所学的物理知识，并且复习了所学到的《欧姆定律》。

物理教师很巧妙地设置实验的恰当情景并抛出问题，设置对比试验，使学生主动探究科学知识的意识，及可据自己的假设可以运用科学方法处理实际问题，也使学生对知识记忆更加的深刻化。

三、 分析数据，触及本质

高中学生在探究物理规律的过程中，在尝试推测并作出判断后，因为他们的思维水平受到限制，在此学习中所获得的知识大部分是感性认识，有些甚至是根据自己的主观臆断可能会导致学习效果不佳。

因此，高中物理老师应该正确地引导学生分析每一个物理实验，根据大量的数据触及物理概念规律的本质，学生更好地掌握探究技巧及知识本身。在人教版高中物理选修 3-4《光的折射成像规律》的课堂教学中，因为他们更多地与日常生活实际联系，物理老师可以选择探究性的实验进行对学生的教学，然后运用科学数据的处理方法和实践能力使得学生能够熟练地掌握光在凸透镜成像的物理规律。物理老师让学生观察蜡烛的火焰、凸透镜以及光屏三个的中心是否在一条水平线上，然后将火焰上移下移一定的距离，使之产生折射现象，引导学生探究实验过程中所得到的现象。更重要的是物理老师要设置这次实验中像距和物距数据以及火焰距离水平中心线的距离实验记录表格，记录S1与S2如图2所示，分发给每一个同学做记录，然后将同学们的这些数据汇总然后通过PPT或者其他形式以整体呈献给全班，讨论折射现象与火焰距离凸透镜的距离的相关性，然后物理老师可以跟同学们一起根据这些大量的数据归纳总结从而得出光的折射成像的物理实验规律。

本案例中，教师放手同学们自由地操作然后得到数据，整理分析数据，通过一系列的技巧指导，使得同学摆脱感性认识，实现一些疑难物理规律问题的彻底解决。

四、 联系对比，建构体系

物理老师根据在教材编写中物理内容出现的顺序与方式、每项内容所用的篇幅以及教材中科学内容的呈现方式等，从中可以学到一定的教学思想。

如案例：“功和能专题”以功和能量的转化与守恒为核心，它可以将整个高中物理各个部分中涉及到做功能量的知识点整合起来组成一个知识板块：功、功率、动能定理、机械能守恒定律、功能关系、重力做功、摩擦力做功、电场力作功、电流做功、安培力做功和核力做功。再如案例力和运动，以力和初速度的方向变化为核心进行组建：将各种运动归类组合为一个专题。在电学中电路为一个专题等。这些以主干知识为核心来组建的专题，最大的优点是浓缩了物理知识，抓住了物理变化过程中的本质特点，为解决新情境下的物理问题提供了一些帮助，使学到的知识融会贯通。此外，人教版教材将电学内容放在高二下，而将整个力学与运动学内容安排在九年级，其他版本教材则基本上将力学的重难点知识放在高二，电学知识排在高三，从前几年教学过程中学生学习情况来看，大部分高二阶段学生还不具备将电路识别与分析结合电学规律来理解知识并用于解决一些实际问题的能力。endprint

物理老师通过对物理概念规律在每一章节的联系对比，引导同学们构建物理体系，养成良好的物理学习习惯和思维。

五、 自主设计，主动创新

随着人教版课程的改革，仅仅课堂上的理论授课已经满足不了广大学生学习知识了，许多的物理动手实践才是课堂的延续，教师应该组织学生进行頭脑风暴讨论，进行创新想法的碰撞，只有大家说出自己的想法，才能引起其他同学的灵感进而再一次创新，在未来，组织学生进行试验，鼓励学生创新，让学生在创新实践中学到真本事才是主流方法。

比如学习人教版物理静摩擦力方向判断的知识点，学生普遍遇到静摩擦力方向判断的相关习题，都愿意出错，其主要原因是学生们在生活中没有对摩擦力具有充分的理解，那么可以进行自主设计实验，可以拿一只牙刷，将毛刷放在粗糙的表面上，用力推动牙刷的杆，观察毛刷形变的方向，由此可知摩擦力与运动状态的关系；关于热效应实验，教师可以组织学生，将火柴绑到电阻丝制作成的线圈，给线圈通电，只要火柴燃烧就说明电流具有热效应，这样的实验及创新，实验效果又明显，那么学生们对于这个实验也会有感性的认识，激发学生们对物理的学习积极性，关于液体的浮力与密度有关的实验，可以拿一个透明的杯子，将里面倒满水，放入一个鸡蛋，此时鸡蛋沉底，不断地往水里放盐，那么盐水的密度不断增大，在某一时刻，鸡蛋会悬浮起来，那么对于学生来讲，实验效果明显，原理容易让学生接受，那么这样的实验就是一个创新的实验，让学生们自己设计实验，能够说明原理即可。

以上三个创新的实验，都可以让学生充分理解在物理所蕴含的逻辑，简单有趣，原理容易让学生接受，从而让学生动手实践，深刻的理解物理实验背后的物理概念。

伽利略说过：“一切推理都必须从观察与实验得来”他是杰出的物理学家，他这样认为也这样做了，那么作为站在巨人肩膀上的我们，也应该向前辈学习，学习他们对物理崇高的热爱，学习物理动手做实验的态度，老师应该鼓励学生去动手实践，进而对学习物理产生兴趣，让学生们有更多的机会去动手实践，积极参加物理学习的实验当中去，那么，我想学生们会对抽象的物理概念有一个更深层次的理解，了解了其中的规律，那么对记忆物理概念会变得简单些，在物理学习的过程中，凡是学习一个物理知识点，我们思考能不能利用有趣的实验进行验证，动起手来，然后触类旁通，探究其物理概念的规律。

参考文献：

[1]唐飞.浅谈高中物理教学中的情境创设[J].延边教育学院报，2011，（04）.

[2]胡丽娜.浅谈高中物理教学中多媒体技术的运用[J].新课程研究，2010，（03）.

[3]彭新年.浅谈初中物理教学中的创新教育[J].科教文汇，2009，（01）.

[4]朱莉萍.高中物理概念规律课程是这样动手做起来的[J].中学物理，2013，（01）.endprint