物理典型课型Word格式.docx
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天体在运动、车辆在前进、机器在运转、人在行走等等。
尽管这些现象的具体形象不同，但是撇开它们的具体形象，经过分析比较，就会发现其共同特征，即一个物体相对于另一个物体的位置随时间在改变。
于是，我们把这一系列具体现象共同的特征抽象概括出来，叫做机械运动。
（2）大量物理概念具有定量的性质
物理概念大体可分为两种：
一种是只有质的规定性的概念，如机械运动、简谐运动、干涉、偏振等；
另一种是既有质的规定性又有量的规定性的概念，如速度、加速度、电场强度、磁感应强度等，这种概念就是所谓的物理量。
物理概念大多具有定量的性质，总是与数学和测量联系在一起。
不过，只有质的规定性的概念，我们在表述和研究它们时，往往也离不开定量的描述。
例如，机械运动这个概念，实际上表示物体在空间的位置随时间的变动，这里归根结底仍然涉及位置与时间的函数关系。
二、物理概念课的教学程序
物理概念课教学的程序一般可划分为概念的引入、概念的形成和概念的巩固深化三个阶段。
1．概念的引入
概念引入是概念教学中的一个重要环节。
在物理概念的教学中，必须首先给学生创造一个适应教学要求，借以引导学生发现问题、思考问题、探索事物本质属性的物理环境，从而使学生明确为什么要引入这个概念，引入它有什么作用，这样才能把教学目的转化为学生的学习目的，激起学生的学习兴趣和求知欲望。
概念的引入常采用以下方法：
（1）从学生已有的生活经验引入新概念
学生在日常生活中，观察和接触过许许多多物理现象和应用物理知识的事例。
善于恰当地利用学生已有的生活经验，能创设良好的物理环境。
这种引入方法易使学生感到亲切，容易接受，同时从生活经验引入概念，也有助于培养学生注意观察、勤于思考、善于分析问题的能力，符合让学生在“生活世界中学物理而不是在科学世界中学物理”的现代教育理念。
如力的概念就可以从马拉车、人提桶等日常生活中常见的现象引入；
速度的概念可以从日常生活中所见到的物体运动快慢不同的现象引入。
采用这种方法时要注意：
事例要恰当和典型，语言要简练生动，所举的事例必须是学生确已熟知的，否则会使学生感到不可捉摸。
（2）运用实验引入新概念
有些概念所涉及到的物理现象和物理过程并不是学生在日常生活中常见的，因此，在学生的头脑中尚没有形成观念，例如自感、互感等，这类物理概念的引入可以借助实验。
运用实验来展示有关的物理现象和过程，不但可以使学生对物理现象、物理过程获得必要的感性认识，还容易集中学生的注意力，激发学生学习的兴趣，而且实验愈新颖生动，就愈能引起学生的兴趣和积极主动的思考；
同时实验也有助于学生认识物理学以实验为基础的学科特征。
例如，讲“振幅”（动能势能转换）时，可从天花板用粗绳吊一大石块或铁块，演示时，教师把重物拉离平衡位置到自己的鼻尖，放手后，教师站在原地不动，不少学生为教师捏着一把汗，唯恐重物摆回来会碰伤教师，但是，重物摆回来后教师却安然无恙，学生就有了探索原因的强烈愿望，他们迫切要求解释这个“意外”的实验结果，这时教师再提出问题，让学生带着这个问题听课、探索，自然会更加细致认真。
需要注意的是：
运用实验来创设学习概念的环境，既要有利于激发学生的求知欲望，更要引导学生把注意力集中到被研究的对象和现象上来，注意观察它的变化及其产生条件，以便从中发现它的本质属性。
（3）从复习旧知识引入新概念
新概念往往与已学过的概念、规律之间存在着有机的联系，抓住新旧知识间的联系，从已有知识出发，通过逻辑展开，把新概念自然地引申出来，也可以创设学习新概念的良好物理环境。
例如，由电势能的改变量
和重力势能的改变量
→电势差
和高度差
→电场中的标准位置和地面上的标准位置→高度→电势。
像这样步步深入地引出电势，可以使学生认识到引入新概念的客观性和必要性，使知识系统连贯，便于学生理解、掌握和不断深化，也有利于发展学生的逻辑思维能力。
（4）利用物理学史资料或故事引入新概念
运用物理学史资料中的典型事例引入物理概念，也是一种重要的引入方法。
例如，利用阿基米德鉴别皇冠的故事引入“密度”（在引入密度概念时，应该围绕如何鉴别物质这一核心），在引入“大气压”时，可介绍马德堡半球实验的故事，在引入“磁场”概念时，可讲述我国古代四大发明之一的“指南针”的故事。
这一引入概念的方法，既生动活泼，引人入胜，又有助于启发学生科学思维。
此外，还有诸如通过问题、物理现象引入概念，应用类比法引入概念等方法。
总之，引入新概念的方法多种多样，要根据具体情况，采用最恰当的引入方法，才能产生较好的效果。
物理概念的引入过程，一方面能引起学生的注意，明确概念学习的目的；
另一方面能激发学习兴趣，引发学习动机；
再一方面还能起到承前启后，建立知识联系的作用。
2．概念的正确形成
（1）揭示事物的本质属性与特征
物理概念是对物理现象、过程等感性材料进行科学抽象的产物。
在概念教学中，若只向学生提供形成概念的感性材料，而不让学生参与思维加工活动，尽管教师在做出概念的文字或数学表达时讲得很清楚，但对学生来说，表面联系和内在联系、感性认识和理性认识、生活概念和科学概念仍处在分离状态。
从某种意义上讲，概念形成的过程就是剔除学习对象中那些次要的非本质的因素而把其本质属性突出出来的思维过程。
学生在感知基础上形成的观念是从感性知觉到概念的过渡，它一方面保留了感性知觉对事物表面现象的认识；
另一方面又抛弃了某些次要的特征，而把比较重要的特征保留下来，为形成概念提供了有利的条件。
值得注意的是，这些“比较重要的特征”并不就是事物的本质特点，所以事物的观念与概念之间还有质的差别。
因此，要使学生形成正确的概念，就必须在概念引入以后，按照物理学的研究方法，引导学生运用比较、分析、综合、抽象、概括、判断、归纳、演绎等思维方法，对感性材料进行思维加工，进而抽象概括出事物的本质属性，使学生形成清晰的认识。
例如，为引入加速度概念，教师在列举了炮弹发射时在炮筒内的运动速度和汽车进站时速度的一系列测量值后，就要引导学生分析炮弹速度增大和汽车速度减小的特点，得出炮弹速度的增加量与所用时间的比值大，汽车速度的减小量与所用时间的比值小。
经过比较得到：
速度的变化量与所用时间的比值越大，即单位时间内的速度变化越大，表示速度变化得越快，速度的变化量与所用时间的比值越小，即单位时间内的速度变化越小，表示速度变化得越慢。
这样，不仅揭示出了加速度这个概念的本质属性，并且也使学生认识到了引入新的物理量的必要性。
（2）给概念下定义
每个物理概念形成之后，都需要用简洁的语言把它确切地表达出来，这是给概念下定义。
对概念下定义，要掌握在适当的时候进行。
一般经过对比分析，揭露事物的本质属性后，教师要因势利导，马上转移到定义概念这一环节上。
例如，在得出加速度的本质属性“速度的变化量与所用时间的比值的大小，表示速度变化的快慢”后，最好是在教师的点拨下，要求学生用准确的语言完整地表达出“加速度”这一概念，并用数学式
做出正确的表达，教师要对学生定义概念时出现的问题及时加以纠正，最后教师准确陈述并板书概念及其数学表达式。
学生在学习物理概念上的很多片面认识，都反映在如何对待概念定义的问题上。
有的学生认为，能一字不漏地将概念的定义背诵下来，就算掌握了概念。
那么在教学中，怎样正确对待物理概念的定义呢？
第一，在条件成熟时，提出概念的定义。
课本上概念的定义，经过前人仔细地研究和斟酌，十分明确，但是仅仅背诵概念的定义并不等于就掌握了概念。
为了使学生真正理解、掌握某个物理概念，仍然需要让他们经过从感性认识上升到理性认识的过程，而不能把概念简单地教给学生。
物理概念的定义法有以下几种。
①直接定义法：
根据物理现象直接下定义，如力是物体对物体的作用；
物体所含物质的多少叫质量。
②比值定义法：
物理概念的定义式是一个比值。
如密度（
）、速度（
）、电阻（
）。
这类概念一般是利用某一比值的大小从某个侧面反映事物的特性，这些特性是由事物本身的属性所决定的，而与比例式中各量的数值大小无关。
③乘积定义法：
物理概念的定义式是几个物理量的积。
如电功（
）、电功率（
），对这类物理概念应从它所能产生的效果去认识它的特性。
④差值定义法：
物理概念的定义式是几个物理量的差。
如位移（
）、电势差（
⑤和值定义法：
物理概念的定义式是几个物理量的和。
如合力（
）、总功（
⑥极限思维定义法：
物理概念的定义式是几个物理量的数学极限表达式。
如瞬时速度（
）、瞬时加速度（
⑦函数定义法：
物理量的概念的定义式是物理量的函数表达式，如正弦式电流（
第二，叙述概念的定义必须确切，要突出定义的科学性和逻辑性，对定义中的关键词要讲解清楚。
第三，明确概念定义的局限性。
概念的定义与概念的本质并不完全相同，概念的本质是事物所固有的，而概念的定义则是根据新旧概念的内在联系和事物的特点来反映新概念的本质。
定义仅仅是反映了本质的主要特征，而不能以定义来代替本质的全部。
第四，以概念的定义为基础，全面掌握与此概念有密切关联的其它知识。
概念的定义揭示了这个概念所反映的事物的本质，把事物的最主要的特征表达出来了，所以搞清概念的定义是概念教学中的重要一环。
但不能以了解定义、熟记定义为满足，而应当以定义为基础，使学生进一步全面掌握与此概念相关的其它知识，使认识逐步完善。
（3）讨论概念的物理意义和使用范围
学生只有通过比较、分析理解了概念的定义式是怎样从质和量两个方面反映物理概念的物理意义及适用范围，才能掌握概念。
例如，对于密度这一概念，学生只有从
认识到对于同种物质
不随
、
的变化而变化，
既不与
成正比，也不与
成反比，是恒量；
只不过是一种量度的方法，而不表示各量之间的函数关系，密度是表示物质特性的物理量；
不能把物质的密度说成物体的密度，这样才能说学生初步形成了密度这一概念。
3．物理概念的巩固、深化
当学生初步形成概念后，必须及时给他们提供运用概念的机会，让他们将抽象的概念“返回”到具体的物理现实中去，使他们在运用概念解释或解决实际问题的过程中，巩固、深化和活化概念。
学生看到自己在学习中的收获，会激起进一步学习的兴趣和主动性。
同时要特别注意逐步教给学生正确运用概念去分析、处理和解决物理问题的思路和方法。
引导他们在运用已有的概念去面对新的物理现象时，勇于提出问题，勤于思考，扩大认识范围，逐步提高他们分析、解决物理问题的实际能力。
所以说要想真正掌握物理概念，还必须经过运用进行巩固、深化的过程。
（1）要强调概念中的关键字、词、句。
在强调时要尽可能配合实例加以说明。
如在“密度”教学中可设计如下实例：
有一长方形铁块，长、宽、高分别为ａ、ｂ、ｃ，其密度为
，若将其分成三等份，每一份的密度为多少？
用以强调“同一物质”和“定值”等关键词句。
（2）运用概念解释某些常见现象。
这样既可巩固概念，又可使学生感到抽象的概念实际上并不抽象，从而引起学生的兴趣。
例如，为了巩固加速度的概念，可提出这样的思考题：
“一个向西运动的物体会不会有一个向东的加速度？
”、“一个物体的加速度越来越小，是不是它的速度也越来越小？
”
（3）对易混概念进行辨析，进一步理解它们之间的区别和联系。
有比较，才能鉴别。
把一些容易混淆的概念加以对比、辨析，明确它们之间的区别与联系，是帮助学生纠正错误，理解、巩固、深化概念最有力的措施。
例如，运动和力、惯性和力、功和能、力和能、温度和热量、压力和压强、浮力和浮沉等，都是易混的概念，可以用对比、辨析的方法达到巩固、深化的目的。
（4）通过练习巩固、深化概念。
例如，揭示做功的两个因素后，教师必须列举两要素同时具备，或缺少一个要素及力与移动的距离相垂直等一系列实例，让学生分析、判断，才能使“功”这个概念牢固地纳入学生的认知结构中。
三、物理概念教学中应注意的问题
1．知道影响中学生建立正确概念的因素
学生在形成物理概念时，往往由于种种内在因素或客观因素的影响，妨碍了正确物理概念的建立。
在教学中以下几种情况值得注意。
（1）生活经验中形成的错误的前科学概念的干扰
前科学概念是学生在学习新概念以前的生活实际中，由于对各种物理现象和过程有了自己的经验和认识，而形成的比较固定的看法。
前科学概念有正确的，也有错误的。
正确的前科学概念是学生形成物理概念的基础，而错误的前科学概念是形成物理概念的障碍，在概念教学中应注意消除学生的错误的前科学概念。
（2）把外部的、非本质的属性作为依据来理解物理概念
各种不同事物之间存在着各种各样的联系，在这些联系中，有的是本质的、必然联系；
有的是非本质联系。
不论是事物中的本质联系，还是非本质联系对我们的感官都有一定的刺激作用，而其中刺激强的往往掩盖弱的，若把握不住思维的方向，就会受到非本质联系的迷惑或干扰，误入歧途得出错误的结果。
因而在物理概念教学中，应引导学生从形形色色的联系中，排除各种非本质的联系，透过表面现象，抓住它的本质。
（3）感性认识不足，已有概念不清造成概念混淆
学生学习物理概念时，往往将事物的一般属性与事物本身等同起来，与事物的状态或事物变化的规律等同起来，因而不能形成正确的物理概念。
例如，学生在形成惯性的概念时，往往把惯性与惯性定律混为一谈。
另外，学生对某些互有联系或相似的概念，往往因为不了解它们的本质而混淆。
例如，有些学生分不清速度的变化和速度的变化率，磁通量的变化和磁通量的变化率。
（4）错误地用公式中的数学关系来替代物理意义
学生在没有完全理解物理概念的情况下，往往借助数学关系来理解物理概念，以致得出了错误的认识。
例如，从公式
推出“导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流强度成反比”。
2．让学生经历概念的建立过程，弄清概念的“来龙去脉”
不仅让学生明确物理概念的意义，能够运用概念去分析、解释物理现象和解决物理问题，而且应该让学生明白为什么要引入这个概念，引入概念的事实是什么，形成概念的过程和方法如何。
3．安排适量的有针对性的练习
为了加深对概念的理解，恰当安排一些练习题是必要的。
但是，过多的练习题，又容易冲淡对物理概念意义的理解和记忆，所以练习的题型与内容应多样化，而且要贴近学生的日常生活，符合学生的认知水平。
4．遵循循序渐进的教学原则
学生形成概念是一个循序渐进的过程，根据认知规律，学生不可能一次就对一个概念达到深刻理解的目的，而是有一个逐渐加深理解的过程，因此，概念教学具有阶段性，不要企望毕其功于一役。
第二节物理规律课教学
物理规律是物理理论的基础，它与相关的物理概念一起构成逻辑上和谐的知识结构体系，即形成物理理论。
因此，物理规律是物理基础知识中最重要的内容，是物理学知识体系的中心。
物理规律的教学，也是开发学生智力、培养学生能力的重要途径。
在探索发现物理规律的过程中，可以激发学生的学习动机，发展科学探索的兴趣，培养科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。
我们应当在概念教学的基础上，切实抓好重要物理规律的教学。
一、物理规律及其分类
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。
它反映了运动变化的各个因素之间的本质联系，揭露了事物本质属性之间的内在联系。
在一定意义上说，物理规律揭示了在一定条件下某些物理量间内在的、必然的联系。
物理规律包括物理定律、定理、原理、法则、公式和方程等。
物理定律一般是在物理实验观察的基础上，经过归纳推理和判断等思维方法所获得的结论，如欧姆定律、电磁感应定律、牛顿第二定律、折射定律与反射定律、库仑定律等；
物理定理一般是指从已知命题出发，用演绎推理等思维方法推导出来的结论，如动量定理、动能定理、理想气体状态方程、洛仑兹公式、叠加原理等。
二、物理规律的特点
1．物理规律是观察、实验、思维、想象和数学推理相结合的产物
物理规律是客观存在的，它不以人们的主观意志为转移。
人们只能通过生产实践和观察实验去发现规律，而不能凭主观意志去创造规律。
物理学规律揭示了物质结构和物质运动的规律，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、数学推理有密切的联系。
例如，楞次定律是建立在实验基础上，通过观察、分析实验现象，归纳总结出来的；
牛顿第一定律的建立虽然以实验为基础，但这一定律不能直接用实验加以验证，它是实验、推理和想象相结合的产物。
2．物理规律反映有关物理概念之间的必然联系
物理规律实质上是揭示物理概念之间的关系，因此物理规律的掌握是物理概念形成基础上的理性认识过程。
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。
例如，动量定理把冲量（过程量）与动量（状态量）联系起来；
动能定理把功（过程量）与动能（状态量）联系起来；
热力学第一定律把热量（过程量）、功（过程量）与内能（状态量）联系起来；
而欧姆定律则反映了电流、电压、电阻之间的关系。
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，往往不是处于自然状态的实际客体和实际现象，而是采用科学抽象的方法适当简化之后建立的理想模型和理想过程；
又由于在观察和实验中，限于当时仪器的精密程度、操作技术的准确程度，不可避免地会出现误差。
因此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世界。
例如，在牛顿第一定律的教学中，要引导学生通过在不同表面上做小车沿斜面下滑的实验，发现平面越光滑，摩擦阻力越小，小车滑得越远。
如果推理到平面光滑、没有摩擦阻力的情况下，小车则将永远运动下去，且速度不变，做匀速直线运动，从而总结出牛顿第一定律。
现实世界中不可能有这种理想的情况，因此它只能近似地反映客观世界。
三、物理规律课的教学程序
学习物理规律是一个复杂的认识过程，它是感性认识与理性认识、特殊认识与一般认识反复结合、相互作用的发展过程。
学生学习物理规律首先要在具体感知的基础上，通过抽象概括，得出结论；
然后将得出的结论运用于实际，使知识从弄懂到会用。
物理规律的教学过程就是帮助学生完成上述复杂的认识过程。
基于上述掌握物理规律的认知过程，物理规律课的教学一般要经过提出问题、探索规律、讨论规律和运用规律四个阶段。
1．创设便于发现问题、探索规律的物理环境
要使学生掌握物理规律，首先要引导学生在物理世界中发现问题。
因此，在教学的开始阶段，要创设好便于发现问题的物理环境。
在中学物理教学中，创设物理环境最常用的方法是联系学生生活中最熟悉的物理现象（如影响蒸发快慢的因素的教学）或借助于演示实验（如玻意耳定律的教学），也可以让学生亲自做实验（如牛顿第二定律的教学），使他们置身于物理世界中，获得探索物理规律所必要的感性知识，提供进一步思考问题的线索和依据，为研究问题提供必要的知识准备等等。
在这一阶段的教学中需要注意的问题是：
创设的物理环境既要能提供探索物理规律的感性材料，又要有助于激发学生的学习兴趣和求知欲望。
例如，在欧姆定律的教学中，我们用分步实验法来研究电压、电流强度和电阻之间关系。
①保持电阻
不变，研究电流强度和电压的关系。
为此使
两端的电压成整数倍增加，记下每次的电压值和电流强度值。
②保持电压
不变，研究电流强度和电阻的关系。
为此，改变电阻值，记下每次电阻值和电流强度值。
这些实验结果是学生进行科学抽象的素材。
至此，教师便创设了良好的探索物理规律的课堂情境。
2．思维加工，建立规律
在已有的概念和实验数据的基础上，教师要引导学生进行科学思维，即运用比较、分类、分析、综合、归纳、演绎、判断、推理和想象等方法，抓住物理现象和过程的本质特征和内在联系，摒弃非本质的、偶然的东西。
具体地说，在中学阶段主要是运用实验归纳法和理论分析法，或者把两者结合起来进行。
（1）运用实验总结规律的方法
第一，由对日常经验或实验现象的分析归纳得出结论。
如电磁现象中的左、右手定则，力的平行四边形法则，楞次定律等的教学就可以运用这种方法。
第二，由大量实验数据，经归纳和必要的数学处理，得到结论。
如力矩的平衡条件、光的反射定律等的教学就可以运用这种方法。
第三，先从实验现象或对实例的分析中得出定性的结论，再进一步通过实验寻求严格的定量关系，得出定量的结论。
如牛顿第二定律、光的折射定律等的教学就可以运用这种方法。
第四，在通过实验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的关系，然后加以综合，得出几个量的关系。
如欧姆定律、焦耳定律等的教学就可以运用这种方法。
第五，限于实验条件，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。
如库仑定律等的教学就可以运用这种方法。
（2）运用已有知识，通过理论推导，得出新的物理规律的方法
第一，先用实验或实例做定性研究，再运用理论推导得出结论。
如动量守恒定律等的教学就可以运用这种方法。
第二，在观察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。
如牛顿第一定律等的教学就可以运用这种方法。
第三，运用已有的数学知识，进行演绎推理，得出结论。
如气态方程、万有引力定律等的教学就可以运用这种方法。
第四，运用物理量的定义式或函数图像，导出物理规律的公式。
如由加速度
的定义式导出
等。
（3）提出假说，检验和修正假说，得出结论
对有些物理规律的研究，可以先引导学生在观察实验或分析的基础上进行猜想，提出假说，然后再运用实验或理论加以检验，修正假说，得出科学的结论。
如阿基米德定律、楞次定律等的教学可以采用这种教法。
无论采用哪种方法，都要在探索的基础上，得到物理规律的文字表述和数学表达（初中阶段有些规律只要求用文字表述）。
3．引导学生对物理规律进行讨论，加深理解
对物理规律的讨论一般从以下几个方面进行：
（1）规律的物
升级会员 