物理概念、物理量、物理定律在物理学中地位及教学探究

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论文字数:**** 论文编号:lw202350701 日期:2023-12-18 来源:论文网
  【摘 要#12305;根据在实际物理概念、物理量和物#29702;定律的教学中,总#32467;物理概念、物理量和物理#23450;律在物理学中的地#20301;,并探讨教学方法。
  #12304;关键词】物理学 物理概念 物理量 物理定律
  
  物理学中,#21253;含许多物理概念、物理量、#29289;理定律,弄清它们在物理学#20013;的地位作用及探索教学方法对学好#29289;理是非常重要的。
  
  一、物理概念#30340;教学
 #12288;
  所#35859;物理概念是对物理现象#21644;过程的认识,是以精辟#30340;思维形式表现知识的一种手段,是#29289;理现象的特有属性#22312;人脑里的反映。这里#35762;的物理概念特指无量度公式#30340;物理概念(如:平动、质点、惯性#12289;简谐振动、电场、光#30340;干涉、光的衍射、汽化、蒸#21457;等)。
  1.物理概念的教#23398;是物理教学的基础
#12288; 首先,理论体系的基础都#22312;物理概念,它们占据了物理教学#30340;大半课时。
  其次,物理基础知识中的公#24335;、原理、定律都是#29992;概念作为引线,对#26377;关基础知识作有机#20018;联,形成系统化的概念体系。
 #12288;所以,要重视物理#27010;念教学。学好、掌握并真#27491;理解它们的含义有利于学生掌握#22522;础知识,培养学生学习物#29702;的兴趣。
#12288; 2.物理概念的教学#26041;法
#12288; (1)对物理现#35937;、过程获得必要的感性认识
  在#25945;学中,要重视感性认识,#20026;了在感性认识的基础上进#34892;分析,教师必须从#26377;关概念包含的大量#20107;例中,精选那些包括主要#31867;型的、本质联系明#26174;的典型事例进行教学,获得感性认#35782;。
  (2)在科学抽象中#65292;突出本质,找出事物的属性
  在#24863;性材料认识的基础上,进行分析#12289;比较,找出它们的共同属性,#24341;导学生归纳、总结得出概念。
  (3)明确概念,灵活应#29992;
  对感性#26448;料进行“科学的抽#35937;”得出结论后,还要了解概念#30340;外延,从概念出发,引导#23398;生拓展,解决一些实际问题,#21152;深对概念的理解和应用。例如平动#30340;教学。
  首先举出几例属#24179;动的例子:
  a.抽屉的推#20851;运动。
  b.火车在平直#36712;道上的运动。
  c.小#23401;梭滑梯时小孩的运动。
#12288; 然后由这些例子,找出它们#26377;两个共同点:第一,#22312;作平动的物体上任取一条直线,在#25972;个运动过程中始终保#25345;平行;第二,作平动的物体#27599;一点运动情况都相同。这样#23601;归纳出平动的概念。
  平动:#22312;物体上所引的任何一条直线#65292;在运动过程中总是#36319;它原先的方向保持平行#65292;并且物体上各点运#21160;情况都一样。这种运动叫做平#21160;。
  最后再用平动的概念作指导#25299;展判断下列运动是否属于平动#12290;加深对概念的理解。
  a.开关门时门的运动(×)
  b.活#22622;的上下运动(√)
  c.如下图所#31034;书的运动(√)
 #12288;
  二、物#29702;量的教学
#12288; 
  物理概念#24314;立量的观念,有量度公式#65288;长度、质量、时间除外,它们#26159;人为规定无量度公式#30340;物理量)的物理概念叫物理量(#22914;:加速度、电场强#24230;、电动势、频率、功#12289;发光强度、折射率等)。
  1.物#29702;量的教学是物理教学#30340;关键
  (1)物理量是联系关联的概#24565;之间的关系,是物理#27010;念与物理定律的桥梁,#26377;承上启下的作用。
  #65288;2)物理量教学可以#24320;发学生智力与培养学生#24605;维能力。心理学讲:“人的#24605;维活动是凭借概念与词汇开展的#8221;。在物理教学中最要紧#30340;是活跃学生头脑里的物理#24605;维活动,无论是物理#24605;维或运用物理思想方法进#34892;研究,都离不开明确的物理#37324;。例如在教电学时,只有#23398;生理解电流强度、电阻#12289;电压三个物理量的基础上,通过#28436;示实验,才能引导学生#21028;断这三个物理量的关系,导#20986;欧姆定律。这样教会学生运用#23454;验与数学相结合的物理科学方法#65292;可以开发学生智力与培养学生思#32500;能力。
  (3)物理量教学在发展学生个#24615;上有积极推动作用。历代物理学家#30340;重大发现,都是由#20182;们高度发展的抽象思维#33021;力与兴趣、意志、信念等的智慧结#26230;。其中促使他们这种个性充分发展#30340;因素,往往都是由于大#37327;实验的物理现象中所形#25104;的新的物理量作导航。例#22914;牛顿的经典力学就是以力、质量#12289;加速度等物理量为出#21457;点,导出牛顿运动定律的结果;#27861;拉第就是由于电动势,磁#36890;量等物理量的提出而导致#27861;拉第电磁感应定律的发#29616;。所以就充分发展学生个性看,#35201;使学生明确物理量。
 #12288;2.物理量的教学方法
  (1)物#29702;量的引入
  讲授物理量时#65292;首先要介绍建立物理量的过程,搞#28165;为什么要引入该物理量。#26032;的物理量的引入,不管采#21462;什么方式,为了获得最佳教#23398;效果,所提出的问题必须满足三#20010;条件:一要反映学习这个物理#37327;的客观性与必要性;二#35201;巧妙把它的教学目#30340;转化为学生的学习目的#65307;三要激起学生的求知欲#12290;例如讲加速度时可以这样引入:#8220;人走路、马拉车、汽车跑、飞机#39134;,除了运动快慢程度不一#26679;,还有什么不同(速度改变的#24555;慢不同)。不同物#20307;、速度的改变快慢不同,尽管是#21516;一物体(汽车),#22312;不同时间(起动、#21049;车)速度的改变快慢也#19981;一样,为了描述速度改变的#24555;慢程度而引入加速度这一物理量#8221;。定性的分析引出物理量后,#36824;要定量的研究它的定义式#12290;
  (2)#24314;立量的观点,导出量度#20844;式
  物#29702;量定量的研究,需要由演#31034;实验、学生实验测出精确的物理#37327;值,运用数学工具来研究它与有关#29289;理量之间的严格数量依存关系,#32473;物理量下定义。例如#30005;场强度,通过实验测出检验电荷在#30005;场中某一固定点所受的电场#21147;跟它本身电量的比值始终#26159;一恒量,不同的点,#36825;一比值不同。
  定义:电#22330;中某点检验电荷在该点所#21463;的电场力跟它本身电量的比值叫#35813;点电场的电场强度、方#21521;跟正电荷受力方向相同#12290;(公式:E=F/q#26041;向:跟正电荷受力#26041;向相同,单位:牛#39039;/库仑)
  物理学中的物#29702;量用数学形式表达成物理公式#21518;,显得特别简单、明#30830;,便于运用它来进#34892;分析、推理、论证。所#20197;数学知识是研究物理问题#30340;工具,用好数学对解决问题#26159;很必要的,但是却不可以单纯#20174;数学角度看待物理问题。例如,#26681;据场强定义式E=F/q,不能#21333;纯从数学角度看,认#20026;E跟分子成正比,跟分母成反比。#31867;似的还有电容C=Q/U电势φ=EP/q电阻R=U/I等。又如,加速度a1= - 8m/a1,a2=5m/a1,不能单纯从数学角度#21028;断a1小于a2。#23545;于物理量,要掌握#23427;的物理意义,理解物#29702;量定义的物理过程与真实的含义#12290;例如电学中电动势的定义式:ε=W/q和电压的表达式:U=W/q,数学符号相同,#21333;位都是伏特,如果学生不理解它们#30340;物理过程与物理含义,就会混淆不#28165;,感到莫名其妙。总#20043;,物理量的学习,不能死记、强#32972;、硬套。要理解性记#24518;,实质性掌握,灵活性应用#12290;
  (3#65289;复习应用
#12288; 课堂上讲清物理不能万事#22823;吉,那只是为学生掌握#19982;运用创造了良好条件。如果不及时#25351;导练习与复习,就会学而#19981;牢、功亏一篑。一个完整的#29289;理量,有些时候,并不是#19968;次能讲透、讲全的,有一个逐步#21457;展引伸的过程,需要不断#21453;复认识补充新的内容,才能获得#19968;个较完整的认识。例如质量#65292;初中指出“物体所含物#36136;的多少叫做质量”#65307;到了高中学习牛顿定律时,指出:#8220;质量是物体惯性大小的量度#8221;;在后续的学习中,又#30693;道质量与引力(万#26377;引力定律)的关系,质量与#33021;量(质能定理)的关系#65292;从而对质量有了一个全面的#12289;深刻的理解。类似的情形#36824;有很多,在引导学生复#20064;运用时,要注意物理量具#26377;阶段性。例如速度,初中定义:#8220;物体通过的路程跟#23427;所需时间的比值,v=s/t”;高中学了位移#21518;定义:“物体通过的位#31227;跟它们所需时间的比#20540;,v=s/t;高职高专学#20102;微积分后定义:“位移对时间的一#38454;导数,v=ds/dt”#12290;再如功,初中定义式:W=FS,高中定义式:W=FScos,到了大学学了#24494;积分后变力所做的功定#20041;式:W=∫baFcosdS。在组#32455;复习时,要根据教材#30340;内容和学生的实际,作合理的安#25490;。 免费论文下载中心   三、物理定律的教学
 #12288;
#12288; 物理定律是反映物理量之间的#26412;质联系,因果关系与#20005;格的数量依存关系;#20961;有关教材中的众多公式,重要推#35770;和原理都可以由它引导与推得。
  1.物理#23450;律的教学是物理教学的重点
  首#20808;,物理概念,物理量的学习只是#19968;些支离破碎的物理知识,#20174;结构体系上看,这些物理#27010;念,物理量无主心骨,缺#20047;凝聚中心,所以只有以物#29702;定律作组织的枢纽#65292;物理教学才显得有起有合、能散#12289;能收、内容丰富,形成一个#23436;整的知识体系。
  其次,学#20064;的目的不是为了学习而学习,而是#20026;了应用而学习,物理定律#23601;是物理概念,物理量的具体应用。
  #27492;外,和物理量的教学一样#65292;物理定律的教学同样#33021;开发学习智力,培养学#29983;思维能力,促进学生个#24615;的发展。
  2.物理定律的#25945;学方法
  (1)引入新课
 #12288;在备课中思考,怎样循循善诱,巧#22937;而有效地向学生交代教学的#30446;的,并转化为学生#23398;习目的,引入新课。
  (2)重视#23454;验
 #12288;物理教学的特点在于#31361;出物理实验。在物理定律的教学上#21448;有特殊性,就是突出定#37327;的演示实验与学生实验,且要做好#12289;做准。以提供学生发现物#29702;规律的必要条件与学习环境。引导#23398;生设计实验装置,学#20250;运用物理实验方法来研#31350;提出的新课题。
  (3)建#31435;量的观念、会用数学公式表示
  做定#37327;的演示实验时,要提醒学生#65292;哪个值不变,测哪#20004;个物理量之间变化的对应值,作好#23454;验记录,将其中准确的计算值列入#35774;计好的表格中,运用数学方法,#25214;出确切的数学表达式。一#33324;以运用比例与研究#27604;值的数学工具较多。例#22914;,当m一定时,a∝F;F一定时,a∝1/m,→a#8733;F/m改写成等式a=KF/m(#24403;统一采用国际单位制时,K=1)所以a=F/m或F=ma,这#23601;是牛顿定律的数学表达式#12290;在教学中,应该把这种运用数学研#31350;物理定律的方法交给#23398;生,要求学生学会#25484;握。
  (4)弄清物理定律的物理#24847;义与适用范围
  学生认识物理#23450;律后,首先要正面理解#29289;理定律的语言表达;其#27425;,要弄清物理定律的#25968;学表达式的真正含义,把#21644;它相邻的公式以及由它导出的公#24335;从物理意义上划清#30028;限,以免混淆不清。例如,就欧#22982;定律来说,它的数学表达#24335;I=U/R要与电阻的量度公#24335;R=U/I,电阻定#24459;的表达式R=ρL/S和#23548;出公式U=IR的含#20041;都区别开来。此外,#36824;要指明它的适用范围。任何#19968;个物理定律,都是在一定条件下,#36816;用物理的理想过程和理想实验的思#24819;方法得到的,因此#65292;每个定律都有它的适用范#22260;。例如,机械能守恒定律(适用#20110;只有重力和弹力做功的条件下)#65307;库仑定律(适用于真空中的#28857;电荷)等。只有知道#20102;它们的物理意义和适用#33539;围,才有利于学生掌握和应用。
 #12288;(5)复习应用
  注意培养学生的审#39064;能力,习惯按题意作分析图#65292;把已知的物理量全部统一国际单位#21046;,这样给学生的解题带#26469;了方便,提高学生的#23398;习效率。
  物理概念是物#29702;教学的基础,物理量是物理教学#30340;关键,物理定律是#29289;理教学的重点,只有了#35299;了它们在教学中的地位、#20316;用和掌握了它们的教学#26041;法,才能取得最佳#25945;学效果,学好物理基础知识,#20026;其它自然学科奠基理论基#30784;。
  
  

参考文献


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  [2]田学军.浅谈大#19987;院校中的普通物理教学[J].科教文汇,2008.8.
#12288; [3]邵长泰.物#29702;.高等教育出版社,北京.2001,08.
#36716;贴于 免费#35770;文下载中心
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