黃承軍

中圖分類號(hào)：G4?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：（2020）-32-261

一、物理規(guī)律的特點(diǎn)

物理規(guī)律反應(yīng)的是一種內(nèi)在聯(lián)系，可以是物質(zhì)結(jié)構(gòu)或者物質(zhì)運(yùn)動(dòng)之間某種規(guī)律，人們常常用物理規(guī)律去解釋一些現(xiàn)象，解決一些物理問題。學(xué)生們通過物理規(guī)律解答物理題目時(shí)，可以提高智力以及能力。

（1）物理規(guī)律能夠表征物理概念之間的聯(lián)系。物理規(guī)律則描述的是物理概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，包括定律、定理、原理、公式、方程等。例如，牛頓第二定律，公式為F=ma，就是將質(zhì)點(diǎn)、力、質(zhì)量以及加速度等概念聯(lián)系在一起，并且將這三個(gè)物理量用數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系表示出來;在熱學(xué)中，克拉珀龍方程就是探討理想氣體條件下，三個(gè)狀態(tài)參量：壓強(qiáng)、體積和溫度之間關(guān)系的。

（2）物理規(guī)律是觀察與實(shí)驗(yàn)、思考、想象與理想化相結(jié)合的產(chǎn)物。物理規(guī)律的研究，離不開人們認(rèn)識(shí)自然界的途徑。人們通常通過觀察、感知等方式得到信息，然后通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證經(jīng)過初步思考得到的結(jié)論，在實(shí)驗(yàn)結(jié)論的支撐下，進(jìn)一步去思考、完善，最終解決問題。例如，牛頓第二定律的建立，則是通過大量的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過數(shù)學(xué)推理等思維過程，最終得出結(jié)論。無論哪一個(gè)物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都體現(xiàn)了科學(xué)家們認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

二、學(xué)科思維導(dǎo)圖與物理規(guī)律教學(xué)

在中學(xué)物理知識(shí)體系中，物理規(guī)律對(duì)學(xué)生的物理成績(jī)，科學(xué)方法，以及運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力都有很大的影響。所以物理規(guī)律教學(xué)是非常重要的，物理規(guī)律教學(xué)的重點(diǎn)在于是否能夠明確物理規(guī)律所要研究的問題，要理解物理規(guī)律的物理意義，還要掌握它的適用條件。物理規(guī)律教學(xué)的難點(diǎn)在于要清晰是理解物理規(guī)律與物理規(guī)律、物理概念之間的體

系關(guān)系。將學(xué)科思維導(dǎo)圖應(yīng)用于物理規(guī)律教學(xué)中，有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）學(xué)科思維導(dǎo)圖幫助師生進(jìn)行物理規(guī)律的演繹和歸納。

物理規(guī)律大多數(shù)都是經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)、推理、論證后得出的，學(xué)科思維導(dǎo)圖能夠有條理的將物理規(guī)律的發(fā)展過程演繹出來，學(xué)生也可以自主完成學(xué)科思維導(dǎo)圖，對(duì)物理規(guī)律進(jìn)行歸納，最后教師來完善總結(jié)。

（2）學(xué)生的思維能力提高。

學(xué)科思維導(dǎo)圖能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，物理規(guī)律教學(xué)能夠讓學(xué)生樂于思考，有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，把學(xué)科思維導(dǎo)圖與物理規(guī)律教學(xué)融入一起，能夠更高效的提高學(xué)生的思維能力。

三、物理規(guī)律教學(xué)中應(yīng)用學(xué)科思維導(dǎo)圖的案例研究

物理規(guī)律教學(xué)不僅要考慮到物理規(guī)律本身的特點(diǎn)和教學(xué)要求，還要考慮相應(yīng)的核心素養(yǎng)以及學(xué)生的思維習(xí)慣。因此，物理規(guī)律教學(xué)應(yīng)當(dāng)是學(xué)生在教師的幫助下，去發(fā)現(xiàn)問題、科學(xué)探究、應(yīng)用規(guī)律解決問題的過程。

物理規(guī)律教學(xué)一般分為四個(gè)步驟：首先要?jiǎng)?chuàng)設(shè)物理情景，提出科學(xué)問題，其次要進(jìn)行科學(xué)探究，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，接著要總結(jié)物理規(guī)律，理解物理規(guī)律，最后要應(yīng)用物理規(guī)律，解決實(shí)際問題。下面以《電流跟電壓、電阻的關(guān)系》的教學(xué)過程片段為案例進(jìn)行研究。

（1）創(chuàng)設(shè)物理情景，提出科學(xué)問題

教師：通過前面的學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流，、電壓u、電阻R，那么這三者之間是否存在關(guān)系呢？下面有三個(gè)研究?jī)?nèi)容，如圖下圖所示，同學(xué)們分組討論出需要研究哪寫內(nèi)容，而那些又不需要研究呢？

學(xué)生討論分析，得出結(jié)論，形成科學(xué)問題。導(dǎo)體的電阻本身就有阻礙電流的性質(zhì)，電壓是形成電流的原因，學(xué)生猜想，電流跟電壓、電阻有關(guān)系，且導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體中的電流也越大;導(dǎo)體的電阻越大，導(dǎo)體中的電流越小。

（2）科學(xué)探究，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)

學(xué)生分組討論：這節(jié)實(shí)驗(yàn)課與之前學(xué)習(xí)的哪節(jié)實(shí)驗(yàn)課類似？之前的實(shí)驗(yàn)課又是用什么研究方法昵？

學(xué)生匯報(bào)討論結(jié)果。

明確研究電流，與電壓u的關(guān)系，應(yīng)該使用控制變量法。明確在研究電壓與電流關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持電阻不變。在研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持電壓不變。

教師：引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)電路

學(xué)生：展示設(shè)計(jì)方案，最終確定研究電流與電壓關(guān)系時(shí)，在串聯(lián)電路中利用滑動(dòng)變阻器來改變導(dǎo)體兩端的電壓，從而改變電流。在研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，要了解當(dāng)定值電阻的阻值發(fā)生變化時(shí)，可通過滑動(dòng)變阻器來控制其兩端電壓U保持不變。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)，分別填入下面對(duì)應(yīng)表格。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析論證，解決相應(yīng)問題，例如：電流，與電壓u這兩個(gè)物理量，是誰隨著誰變化;根據(jù)表格得到什么結(jié)論，又是怎樣得到這個(gè)結(jié)論的等等。最終得出結(jié)論。

（4）應(yīng)用物理規(guī)律，解決實(shí)際問題

教師給出本節(jié)課對(duì)應(yīng)的習(xí)題，使學(xué)生熟練運(yùn)用所學(xué)的物理規(guī)律。學(xué)生自主構(gòu)建學(xué)科思維導(dǎo)圖，教師進(jìn)行完善。如下圖

在本節(jié)教學(xué)案例中，能夠很好的將物理規(guī)律教學(xué)應(yīng)用于學(xué)科思維導(dǎo)圖，在進(jìn)行科學(xué)探究以及理解物理規(guī)律、運(yùn)用物理規(guī)律等環(huán)節(jié)充分體現(xiàn)了物理規(guī)律教學(xué)，又在學(xué)習(xí)的最后完善學(xué)科思維導(dǎo)圖，學(xué)生能夠較好的回顧學(xué)習(xí)整個(gè)物理規(guī)律的過程，每一個(gè)步驟都能清楚記住，并且在學(xué)生進(jìn)行猜想、實(shí)驗(yàn)過程中能夠提出問題和發(fā)現(xiàn)問題，提高學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。