关键词：高中物理；牛顿运动定律；方法
高中物理教与学都具有一定的难度，而牛顿运动定律作为一个非常重要的物理学概念，教与学更显困难。为了能够让学生对这一概念有一个深入的了解，教师必须采取合理有效的教学方法，分析学生原有的知识储备，争取让每一位学生都能够理解、掌握并学会运用牛顿运动定律。
1 掌握牛顿运动定律对高中物理学习的重要意义
牛顿运动定律是高中物理教学中最为重要也最为基础的内容之一，可以说这一个教学内容直接贯穿高中物理始终。高中物理教师之所以要重视牛顿运动定律教学，主要是因为该项内容学习起来比较困难，物理思维不强的学生很难理解。而如若教师能够采取积极有效的方法，就能够很好的改变这一现状，让更多的学生真正理解牛顿运动定律。掌握了牛顿运动定律具有非常积极的意义，重点表现在三方面：
第一，掌握牛顿运动定律后能够快速解决多种典型运动相组合的问题。这一类问题历来是高考重点考察的知识点，而解决这一问题的重要方法正是牛顿运动定律；第二，掌握牛顿运动定律后，可以通过建模解决现实生活问题，比如拔河问题，在判断哪一方会胜利时，通常采用建模方式，利用牛顿运动定律与力的分析等方面的内容，只要学生对牛顿运动定律有所了解，能够对作用力与反作用力有一个清晰的认知，解决这样的问题并不难；第三，掌握牛顿运动定律后能够快速有效的解决斜面问题，很多学生面对斜面问题通常是束手无策，而实际上，只要掌握了牛顿运动定律并且能够综合运用分析，解决这一问题并不困难。
总之，在高中物理教学中，教师要采取有效的教学方式让每位学生都能够掌握牛顿运动定律，以此能够保证学生在应对各项考试、解决实际问题的同时，还能够形成一定的物理思维。
2 高中物理中掌握牛顿运动定律的教学方法
2.1 教师需要对学生掌握牛顿运动定律前概念的情况进行了解分析。无论是哪一阶段的学生在学习新概念时，都会依据自身已有的物理知识对新概念有一个直观认识，由此逐渐形成物理认识体系。教师在讲解牛顿运动定律之前，必须对学生原本的、与牛顿运动定律相关的前概念的掌握情况进行分析研究。在此基础上，教师需要及时纠正学生存在的错误前概念，以便更好的学习牛顿运动定律。因为学生意识里的前概念通常都比较隐蔽，而且也非常顽固，因此教师在正式讲解之前，需要进行诊断性测试，以便能够让学生脑中的错误前概念都暴露出来，这样教师就能够做到心中有数，从而制定针对性的教学方案展开牛顿运动定律的讲解。
2.2 教师应该依据牛顿运动定律特点创设一个物理情境，并在这其中引出物理概念。教师创设情境的方法有很多，比如可以通过物理实验、通过日常生活、采用课本插图以及简笔画等。无论如何，教师创设的情境就是要让学生对牛顿运动定律概念有所理解，同时能够进行深入思考。在创设情境的过程中，教师能够适当的调动学生积极性，不断的引导学生通过正确的概念来对所创设的物理情境进行解释。比如教师在讲解力作用效果时，教师可以将某一物体直接抛向空中，而后问学生这一物体会因为手的冲力而接着运动吗？学生通过观察自然会给出相应的答案，由此引出牛顿运动定律。
2.3 选择合理的例子。在引入牛顿运动定律物理概念之后，教师应有效及时的利用生活中与之相关的物理现象来加快学生头脑中物理概念的形成。在逐渐形成的过程中，还应对每个具体的现象进行深入的分析，一一对应的去解析这个物理概念在每个现象中的本质的部分，从而帮助学生形成并解析物理概念。
比如：在进行惯性概念的教学时，教师可以举用当铁锤头松动时，人们只需要将铁锤头在石头上使劲的向下碰，就能把铁锤头再次弄紧了，这个实际上就是利用了惯性原理。因为铁锤头在力的作用下快速碰到石头上时，先碰到石头的铁锤头速度马上减为零，而铁锤柄由于惯性还会继续的向下运动，这样一来就能将松动的铁锤头弄紧了。
2.4 选择合适方式、培养学生物理思维
在进行物理概念教学时，教师应该根据教学内容，在教学过程中要尽可能地让每个学生依据自己的学习方式进行科学概念的学，采取有效的途径，培养科学素养。科学素养大致包括学生的学习兴趣、实际动手能力、学习主动性、探究能力等。例如采用接受式与探究式学习相结合的方法，可以尽可能的让学生亲身经历以探究为主的学习活动，力争做到“教、学、做”合一，这样能有效的提高学生的科学素养。对于具体的物理概念教学，教师应对应的选择教学途径，让学生在学习的过程中，除了获取知识以外，还可以培养学生动手能力、创新精神、内在潜能等科学素养。
比如：在对牛顿第一定律相关概念进行教学时，教师可以利用课前让学生去调查有关惯性的实例，从而培养学生的实践能力；课堂中利用学生对惯性的前概念矛盾将学生进行分组讨论，从而培养学生的合作交流能力；讨论完毕后，让同学自己总结发言，从而培养学生的语言逻辑组织能力等。
2.5 做好教学设计反思与评价工作
教师在设计完整个教学过程后，应针对整个的教学设计进行教学反思与评价。反思教学设计时要坚持以学定教的精神，要有较强的预见性。要能够预见学生在学习新内容时，可能会出现哪些教学问题，而针对这些问题教师可以采取什么样的解决法。除此之外，对教学计划的科学性和合理性进行深入思考，教师还要审视整个教学设计的内容，对其进行相应的评价。物理新课程倡导以评价学生科学素养的发展为中心，教师在进行教学设计评价时，不能只是一味的看重学生的学业成绩，还要注重学生科动手能力、探究能力、创新精神等科学素养的评价，尽可能多的开发学生的潜能，促进学生健康发展。
结束语
综上所述，可知高中物理中掌握牛顿运动定律非常重要，教师一定要加强学生这方面的认知，要让学生对此高度重视，认真学习。虽然牛顿运动定律教学的确具有一定的难度，很多教师都采取传统方法，直接向学生灌输，严重影响了学生的接受效果，对此教师应该有所警觉，大胆尝试新方法，让学生能够真正的掌握牛顿运动定律。■
参考文献
[1]陈晓瑜. 高中物理牛顿第一定律相关概念教学研究[D].四川师范大学，2010.
[2]唐忠敏.中学物理教学疑难问题研究[D].西南大学，2011.
[3]成丽.高中物理教学中通过物理学史融合科学精神和人文精神的研究[D].河北师范大学，2010.
关键词：学案高中物理物理教学
一、研究背景
2003年，教育部颁布的我国《普通高中物理课程标准》指出“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。”但是，由于面临高考升学的压力，在高中物理课堂教学中，真正能做到使学生探究、发现、体验、提高却并非容易，学生的自主学习能力并不能充分体现。因此，这就迫切需要一种新的可操作性强的课堂教学模式，来使高中物理课堂教学适应新课程改革的要求。
学案导学课堂教学模式是新课程改革的必然要求，她充分体现了以学生为主体，以教师为主导的教学理念，在多媒体的辅助下，学生参考学案进行自主学习，再配合教师加以指导，从而提高课堂教学效率。本研究就是将学案导学具体应用于高中物理教学中，为广大一线物理教师提供一个切实可行的教学模式，从而提高课堂效率、增进学生自主学习能力，为新课改注入活力。
二、学案导学在高中物理教学中的设计
1、学案导学在高中物理教学中的设计原则
主体性原则。学案的设计应充分体现以学生为主体的教学理念，学生在学习过程中的难点、学生个体的差异性等因素都要充分考虑到。同时，还要使学生积极地参与到自主学习的活动中，满足学生自主、探究学习的需要，发挥其自主性，张扬其个性，使教学在实施过程中迸发出生命的激情与活力。
指导性原则。德国的第斯多惠说过：“一个坏的教师奉送真理，一个好的教师则教人发现真理。”可见，教师的指导作用是学生循序渐进提高能力的关键所在。因此，学案的设计应在重视学生主体地位的前提下，充分考虑教师的主导作用，使学生克服难点，最终获得能力的提高。
层次性原则。由于每位学生都存在着个体差异，所以，学案的设计还要有一定的层次性，能够让每一个学生都可以进行主动思考与探究。
开放性原则。学案的编写是教师集体备课的结晶，不能过于精细化，要在大的框架指导下，方便教师加入个性的东西，使学案具有开放性，以便适应于每一位教师。并且还要有学生的意见反馈、来自课本之外的教育资源等。
2、学案导学在高中物理教学中的设计
学案导学在高中物理教学中的设计分为三个模块：课前预习模块、课堂指导模块和课后检测模块。
课前预习模块的主要目的是提高学生的自主学习能力，培养学生课前预习的良好习惯。授课的前一天将学案发放给学生，上课前再收回，一方面督促学生课前预习，另一方面又能使教师掌握学生预习中普遍存在的问题，及时在课堂上作出教学调整，从而提高课堂效率。
课堂指导模块的主要目的是针对学生在课前预习模块中反馈的问题以及课上出现的问题，进行有效的指导，在授课中突出重点，提高课堂效率，使学生逐步增强对高中物理问题的分析和解决能力。
课后检测模块的主要目的是巩固学生当天所学的知识，并做到举一反三。编写的检测题要有综合性，不仅要求学生能够一题多解，考查学生多方面的能力，而且还要求习题要有一定的层次性，以满足不同层次学生的需要。
三、学案导学在高中物理教学中的应用
1、学案导学在高中物理教学中的应用环节
学案导学在高中物理教学中的应用环节主要是课前、课中、课后三个环节。课前环节是指通过课前预习模块，了解学生的预习情况，从而指导教师备课；课中环节主要是指教师通过课堂指导模块，对学生进行针对性的指导，从而掌握难点，提高课堂教学效率；课后环节主要是指教师通过课后检测模块，及时了解学生对课堂所学知识的掌握程度，为下一课时的学案编写做准备。
2、学案导学在高中物理教学中的应用步骤
学案导学在高中物理教学中的应用步骤主要由四部分组成。第一部分为学案的设计，第二部分为课前预习模块的实施，第三部分为课堂指导模块的实施，第四部分为课后检测模块的实施。
3、学案导学在高中物理教学中的应用案例
题目：牛顿第一定律
课前预习模块
1．物体保持_________的性质叫惯性，惯性是物体的____属性，与物体的受力情况和运动状态____关。
2．牛顿第—定律的内容是：一切物体总保持_____________，直到有外力迫使它改变这种状态为止。是牛顿以______的理想实验为基础得出的。
课堂指导模块
考纲要求：掌握惯性的概念，理解牛顿第一定律
学习重点：惯性，牛顿第一定律
学习难点：牛顿第一定律
知识精要：惯性；牛顿第一定律
典型例题：
【例一】人从行驶的汽车上向后跳下来容易发生下列情况中的( )
A向汽车前进的方向跌倒 B向汽车前进的反方向跌倒
C向汽车的右侧跌倒 D向汽车的左侧跌倒
通过此例题可使学生较为深刻的理解惯性的概念：惯性是指物体保持运动状态不变的特性。
【例二】伽利略的理想实验说明了( )
A力是改变物体运动状态的原因 B力是维持物体运动的原因
C一切物体都具有惯性 D亚里士多德的观点是错误的
通过此例题可使学生较为深刻的理解牛顿第一定律：一切物体都有惯性；力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因。
参考答案：例一A；例二CD
课后检测模块
《导与练》54页，第1、4、5、7、9、10、17、18题。
关键词：误差分析 质量 加速度 力 改进
一、实验的误差来源
1.牛顿第二定律实验的系统误差分析
（1）理论分析
在图1由M、m构成的系统中，在平衡掉摩擦力后，有：
mg=（M+m）a ①
F=ma ②
由①、②可得，绳中拉力F= mg
通过上式可以知道，如果对m来说M非常大，m就可以忽略不计，不过这种情况下a也会变得很小而难以进行数据分析。
（2）图像分析
当m较小时，图像2、3前半部分近乎直线，随着m增大。 减小，图像后半部分弯曲。
2.系统中的摩擦力引起的误差
小车拖着纸带运动受到的摩擦力实际有两部分：（1）木板对小车的摩擦；（2）限位孔对小车的摩擦。
当摩擦力平衡时有Mgsinθ=μMgcosθ+F（F指限位孔对小车的摩擦），当研究加速度与力的关系时，物块的质量不变，Mgsinθ=μMgcosθ+F关系式始终成立，当研究加速度与质量的关系时，M发生变化，F保持不变，Mgsinθ=μMgcosθ+F不再成立。
二、实验改进
1.改进方案一
（1）在传统的试验中，木板对滑块有摩擦力，在平衡摩擦力时，由于物体是否做匀速直线运动不易判断，误差较大。可换用气垫导轨，从小孔出来的气体比较均匀，滑块受力均衡，在调平衡时只要滑块在导轨上的任意位置处于静止状态即可，避免了传统实验平衡摩擦力带来的误差。
（2）由前面我们知道，传统实验处理时是把绳子拉力约等于悬挂物的重力来处理，而实际上绳子的拉力要小于悬挂物的重力，我们前面已经证明过。这是引起实验误差的一个重要原因，特别是当小车的质量不是远大于悬挂物的质量时，误差更加明显；而且，对学生以后的连接体问题的学习会造成很大影响，因为学生从这个实验中看到，用悬挂物的重力代替绳子拉力，以后他们碰到这样的连接体问题时，总会认为绳子的拉力就等于所挂物的重力。因此，要克服以上缺点，最好是直接把绳子对小车的拉力测出来。
要测力，可以把力传感器和滑块相连，这样传感器的读数就等于小车受到的拉力，如图4，即F=Ma。
2.改进方案二
我们可采用气垫导轨的倾斜下滑法来验证牛顿第二定律。如图5所示，将调平后的导轨一端底脚螺丝下垫上一块厚度为h的垫块，此时导轨与水平地面的夹角为θ，滑块在倾斜的导轨上受到一个外力F=Mgsinθ。由几何关系sinθ= ，L为导轨两端底脚螺丝的距离。在这个外力的作用下，滑块将获得一个沿斜面向下的加速度a。根据牛顿第二定律，其动力学方程为mg =ma。光电门安装在导轨的一侧，和电脑计数计时仪相连。电脑计数计时仪可以测出滑块上宽为d的挡光片通过光电门所需的时间，其中的计算电路可计算出滑块通过光电门时的速度和滑块在导轨上运动的加速度，时间、速度、加速度都可由显示屏读出。
总之，本改进实验解决了学生的困扰，认识到了传统实验的弊端，在他们学习连接体问题时有很大帮助。虽然该改进实验还是存在很大误差，但总体来说还是有它积极的意义。
参考文献
[1]束炳如 何润伟 普通高中课程标准实验教科书物理（必修1）.上海科技教育出版社，2007年3月，第二版。
在《普通高中物理课程标准》共同必修模块物理1中，涉及本节内容要求如下：理解牛顿第三定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。牛顿第一、第二定律只解决了单体运动规律的问题，但是自然界的物体是相互联系、相互作用的。一个物体在受力的同时也会施力，不讨论物体间的相互作用就不能全面地认识物体的运动规律，也就无法解决实践中的许多问题。
[新课导入]
师：像小鸟一样自由飞翔是许多人从小的梦想，老师这还真有一位能在水上飞的人，大家一起来看水上飞人的精彩表演。请看视频：
生：欣赏视频。
师：飞人靠什么力量飞起来的呢？你能对人作简单的受力分析吗？
生：重力、水柱喷出时向上的反冲力。
师：很好，水柱被喷出的同时对人产生了反冲力。
[新课教学]
一、作用力和反作用力
教师引导：大家能找出我们身边的相互作用力吗？
学生分组讨论并选代表发言。
二、牛顿第三定律
1.猜想
老师引导：要较为全面的认识某种力，它的三要素我们都要认识清楚，一对相互作用力之间大小和方向又有什么关系呢？用你桌上的橡皮筋感受一下并作出你的猜想。
学生代表猜想：大小相等，方向相反。
进一步引导：大家能通过实验来验证你的猜想吗？
2.制定实验方案
老师提示：什么仪器可以直接测量力的大小？
学生讨论、交流并制定实验方案:用两个弹簧秤互相拉。
老师:那你们组有几把弹簧秤呢？
生：一把。
师：那该怎么办呢？（眼睛扫视其它组的弹簧秤）
生：两组合作。
引导学生分析:实验前要对弹簧秤调零,拉弹簧秤时要注意弹簧与钩子在一条直线上,注意不要超过弹性限度,读数之前先看量程。
3.实验验证（教师到各组指导实验）
可以看出，两个弹簧秤的示数是相等的；改变手拉弹簧的力，弹簧秤的示数也随着改变，但两个示数总相等。
这说明作用力和反作用力大小总是相等的，且总是同时产生，同时变化，同时消失的。
师：点评同学们实验设计。
4.分析与论证
问：作用力与反作用力方向相反，是否作用在同一条直线上呢？若我改变作用力的方向那反作用力方向还会在同一条直线上吗？
老师介绍两小磁针验证力的方向。
老师：老师这有一套灵敏度和精确度都更高的力传感器，让一学生先尝试轻拉每个力传感器然后对拉，让学生分析现象。
老师启发：静态情况下一对相互作用力的大小相等，如果在运动中，物体间的相互作用力还是这样的关系吗？
学生配合老师做轨道上两小车加速运动时观察两力传感器显示图象的变化。
老师总结：可见一对相互作用力之间的关系与物体的运动状态无关。
5.牛顿第三定律内容
老师补充：“总是”意味着任何情况下牛顿第三定律都成立，与物体所处的的地理位置、运动状态等都无关；
6.牛顿第三定律的应用
老师：牛顿第三定律不光在生活中有重要的用途，在军事上、科技上等方面都有广泛的用途。学生观赏视频。
7.拔河游戏
老师引导：牛顿第三定律告诉我们，一对相互作用力总是大小相等，方向相反。拔河比赛中，为什么总有一方输呢？拔河比赛，到底在比什么？
让学生先猜想。
老师：下面我们做个小游戏，来两场拔河比赛。
(1)甲、乙同时拉，甲胜。
(2)甲踩划板，甲、乙同时拉，乙胜。
老师引导：怎么力气大的甲同学踩上划板就会输了？拔河比赛到底比什么？
老师引导学生分析、讨论并总结：二者受到的拉力大小相等，比的是地面给鞋的最大静摩擦力。(教师在黑板上作受力图)
老师启发：为了获胜，如何增大最大静摩擦力呢？
学生：穿上钉鞋、挑体重的同学等等。
老师引导：刚才我们分析拔河比赛的过程中涉及到一对相互作用力和一对平衡力，它们极其相似，在具体的问题中怎样区分它们呢？我们以天花板下的电灯为例来分析。
三、请学生先小结：通过本节课的学习，你有哪些收获？之后我出示自己写的作用力与反作用力之歌的内容
你大我也大，等值同变化;
你东我向西，共线不同体；
异体但同性，和谐共命运。
力的作用是相互的，人与人之间的关系又何尝不是如此，我们在尊重、理解、善待别人的同时，也将得到别人的尊重、理解和善待。共建和谐社会，我们一起努力！
教学体会
学生一起来看水上飞人的精彩视频表演，新课的引入便由此开始，可谓是开门见山。在教学过程中，我注重情景创设，通过演示和播放两段视频、以及学生的随堂分组小实验的探究到最后的应用DIS实验系统的演示，把本节课的难点：作用力和反作用力“总是”相等，通过计算机显示的图像对比分明，使学生印象鲜明、深刻。问题解惑和思维碰撞是层层深入，环环相扣，且过渡自然，较好地激发了学生的积极性，课堂气氛活跃，师生关系融洽。
拔河游戏，这是一个很精彩的游戏，有趣、而又能说明问题。针对拔河比赛是力气的较量的误解，通过表演给学生一个震撼的结果，让学生通过讨论与交流自己寻找合理解释的理由。从而提高学生运用牛顿第三定律解决和分析实际问题的能力。对拔河游戏的深入分析，势必涉及到反作用力和平衡力的问题，正好为讲第三个主题进行铺垫，由此引入“作用力和平衡力的区别”。
一、物理规律的类型
1.实验规律物理学中的绝大多数规律,都是在观察和实验的基础上,通过分析归纳总结出来的,我们把它们叫做实验规律.如牛顿第二定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律、气体实验三定律等.
2.理想规律有些物理规律不能直接用实验来证明,但是具有足够数量的经验事实.如果把这些经验事实进行整理分析,去掉非主要因素,抓住主要因素,推理到理想的情况下,总结出来的规律,我们把它叫做理想规律.如牛顿第一定律.
3.理论规律有些物理规律是以已知的事实为根据,通过推理总结出来的,我们把它叫做理论规律.如动能定理是根据牛顿第二定律和运动学公式推导出来的.又如万有引力定律是牛顿经过科学推理而发现的.
二、物理规律教学的基本方法
在物理规律的教学过程中,不仅要让学生掌握规律本身,还要对规律的建立过程、研究问题的科学方法进行深入了解,更重要的是如何应用规律来解决具体问题.为此,对不同的物理规律应采用不同的教学方法.
1.实验规律的教学方法
(1)探索实验法
探索实验法就是根据某些物理规律的特点,设计实验,让学生通过自己做实验,总结出有关的物理规律.
例如在牛顿第二定律的教学中,让学生通过实验探索加速度与力的关系以及加速度与质量的关系.使学生得出:在质量一定的条件下,加速度与外力成正比;在外力一定的条件下,加速度与质量成反比的结论.在此基础上,教师指导学生总结加速度、外力和质量间的关系,得出牛顿第二定律.
采用探索实验法,不但能使学生将实验总结出来的规律,深刻理解、牢固记忆,而且还能充分调动学生学习的主动性,增强学习兴趣,更重要是通过这种方法使学生掌握了研究物理问题的基本方法.
(2)验证实验法
验证实验法是采用证明规律的方法进行教学,从而使学生理解和掌握物理规律.具体实施时先由教师和学生一起提出问题,将物理规律直接告诉学生,然后教师指导学生并和学生一起通过观察分析有关现象、实验结论,验证物理规律.
在“力的合成方法”的教学中,采用如下的方法和步骤:
①复习旧知识引入新课题,提出问题.以天花板上的吊灯受力分析为例,可用一根绳子吊住灯,使它不向下掉;也可用两根绳子吊住它.用一根绳子吊灯时,灯受一个拉力作用;用两根绳子吊时,灯受两个拉力作用.可以看出两个拉力作用的总效果跟一个拉力产生的效果相同.
提出问题:“合力与分力二者间有何关系?”
②将平行四边形定则明确告诉学生.
③让学生通过实验验证平行四边形定则,再在此基础上,进行理论探讨,得出合力大小与方向的表达式.验证实验法的最大特点是学生学习十分主动.这是因为在验证规律时,学生已知问题的答案,对于下一步的学习目的及方法已经清楚,所以更加有的放矢.
(3)演示实验法
演示实验法就是教师通过精心设计的演示实验,引导学生观察,根据实验现象,师生共同分析、归纳,总结出有关的物理规律.
如在“焦耳定律”的教学中,可采用如下的方法:
①根据日常生活和生产实际经验,分析出电热I与电流强度Q、电阻R和通电时间t有关.
②研究方法:控制变量法.当电流I、时间t相同时,研究电热Q与电阻R的关系.当电阻R、时间t相同时,研究电热Q与通电时间t的关系.
③通过演示实验找出Q与I、R和t的关系.这个演示实验的关键是如何提高实验的可见度.我们采用先进的教学设备——实物投影仪将温度计液柱的升降情况直接投影到大屏幕上.让全体学生都能看到温度计液柱的变化.由实验得出结论:当I与t一定时,R越大,Q越大;当R与t一定时,I越大,Q越大;当I与R一定时,t越大,Q越大.
④根据演示实验结论,分析得出焦耳定律.这种方法要充分发挥演示实验的作用,增强演示实验的效果.
2.理想规律的教学方法
理想规律是在物理事实的基础上,通过合理推理至理想情况而总结出的物理规律.因此在教学中应用“合理推理法”.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.又如理想气体状态方程也是在理想条件下得出的.
3.理论规律的教学方法
理论规律是由已知的物理规律经过推导,得出的新的物理规律.因此,在理论规律教学中应采用“理论推导法”.
如在“动能定理”的教学中,教师提出问题:质量为m的物体在外力f的作用下,由速度v1,经过位移s,达到速度v2.请学生运用所学的知识,找出外力所做的功跟物体动能变化的关系.学生在老师的指导下,根据牛顿第二定律和运动学规律,都能运用“理论推导法”推导出动能定理的数学表达式.
三、物理规律教学中应注意的问题
1.弄清物理规律的发现过程
物理规律的发现,大致分为3种情况:
(1)实验规律都是经过多次观察和实验,进行归纳推理得到的.如牛顿第二定律、气体实验三定律等.
(2)理想规律都是由物理事实,经过合理推理而发现的.如牛顿第一定律,理想气体状态方程.
(3)理论规律是由已知规律经过理论推导而得到的新规律.如万有引力定律是由牛顿第二定律推导出来的.
2.注意物理规律之间的联系
有些物理规律之间是存在着相互关系的.以牛顿第一定律与牛顿第二定律为例,两个定律是从不同的角度回答了力与运动的关系.第一定律是说物体不受外力时做什么运动,第二定律是说物体受力作用时做什么运动.第一定律是第二定律的基础,没有第一定律,就不会有第二定律.虽然第一定律可以看成是第二定律的特例,但不能去掉第一定律.
3.要深刻理解规律的物理意义
在规律教学过程中,要引导学生深刻理解规律的物理意义,防止死记硬 套.为此应做好以下几点:
(1)从理论上解释实验规律,做到从理论和实验两个方面来充分认识物理规律.如玻意尔定律是实验定律,也可以从分子动理论来解释它,做到理论与实验相统一.
(2)要从物理意义上去理解物理规律的数学表达式.如ρ=m/v.对同一物质而言,不能说密度跟质量成正比,跟体积成反比.因为同一物质的密度是不变的.
(3)要引导学生总结物理规律间的相互联系,以便更深入的理解物理规律.如动量守恒定律与牛顿第三定律的关系;动能定理、动量定理跟牛顿第二定律的关系等.
(4)要充分认识物理规律中各个物理量的物理意义.如F=ma中的F指的是物体所受的合外力;在E=ΔΦ/Δt中,要区别Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意义;又如在a=Δv/Δt中,要区别v、Δv、Δv/Δt的物理意义.
4.注意物理规律的适用范围
物理规律往往都是在一定的条件下建立或推导出来的,只能在一定的范围内使用.超越这个范围,物理规律则不成立,有时甚至会得出错误结论.这一点往往易被学生忽视,他们一遇到具体问题,就乱套乱用物理规律,或者盲目外推,得出错误结论.因此,在物理规律教学中,要引导学生注意物理规律的适用范围,使他们能够正确使用物理规律解决实际问题.
四、运用物理规律解决实际问题
在规律教学中,要指导学生运用物理规律去分析和解决具体的物理问题,在使用中进一步加深对物理规律及其物理意义的理解.
1.培养学生运用物理规律解决实际问题的能力
例题的作用就是示范性,通过对例题的分析,总结出解决问题的思路、方法与步骤,引导学生应用物理规律解决实际问题.如牛顿第二定律的应用可分为3个方面:
(1)由力F求加速度a.
(2)由加速度F求力a.
(3)由m=F/a来解释惯性与质量的关系.
针对上述3种情况,可以各设计一个典型例题,指导学生运用牛顿第二定律解决实际问题,从而达到培养学生运用物理规律解决实际问题的能力.
2.强化训练学生运用物理规律解决具体问题的能力
精心挑选习题,让学生通过适量训练,在实践中总结运用物理规律解决实际问题的方法与技巧,从而达到提高运用物理规律解决物理问题的能力.注意习题要少而精,不搞题海战术.
3.适时组织测验,检查学生运用物理规律解决实际问题的能力
适时、定期组织物理测验,是检查物理规律教学效果的有效途径.值得注意的是,在运用物理规律的过程中,要指导学生不断总结分析问题和解决问题的方法与技巧,能做到举一反三.
综上所述,我们对物理规律的教学进行了系统、全面、具体的研究,总结出了一般规律.但教学是一门创造性艺术,只有在教学中不断创新,敢于试验,大胆改革,才能提高物理规律的教学水平.
参考文献
论文关键词：解题思路,物理规律,物理概念
解物理题一般来说是根据题目叙述的物理情景和已知条件，运用某个物理规律或几个规律去求出待求量的答案。因此解题思路应该从物理规律中去寻找。从物理规律本身的分析中引出解题思路，是形成解题思路的基本方法。物理规律通常用一个数学公式表述，这个数学公式表述了有关物理量之间的数值关系，称之为某某定律、定理。从定律、定理中找解题思路，就要求分析定律中涉及的每一个物理量的意义和各物理量之间的相互关系。这不但有利于加深对物理概念、物理规律的理解，也有利于抽象思维能力的提高。
现举例说明上述观点。
牛顿第二定律是质点动力学的核心规律，动量定律、动能定理均可从牛顿第二定律导出。所以牛顿第二定律及其导出规律在解质点动力学问题中占有极其重要的地位。当各量都取国际单位制时，牛顿第二定律的数学表达式为F合=ma，公式中F合这一项涉及具体的性质力的规律，如万有引力定律，库仑定律等，涉及力的合成分解，以及矢量运算遵循的平行四边形法则。a这一项涉及匀变速直线运动和匀速圆周运动等运动学方面的有关规律。所以全面掌握牛顿第二定律就掌握了力学中涉及的大多数规律和法则。
牛顿第二定律反映的是物体在力的作用下如何运动的问题，所以应用牛顿第二定律时，首先必须明确研究对象，即确定研究主体，并将其从周围环境中隔离出来（所谓隔离体法）。隔离体法在处理连结体问题时，在大多数情境中是必不可少的，如果取连结体的整体，则仍然是一个确定研究主体的问题。研究主题确定了，公式中的m这一项就定了；第二步即对研究主体进行受力分析，是F合这一项的要求，只有对物体进行正确的受力分析，才能确定其所受的合力；第三步，分析研究主体运动状态的变化，从而由运动学规律确定a；第四步，建立牛顿定律的方程，随后就是解方程和讨论结果了。
综上所述，应用牛顿第二定律解题的四个步骤，不是人为的强加于学生的模式，而是应用牛顿第二定律公式F合=ma本身的需要，这就是由物理规律本身去找解题思路的道理。
再举一个电学的例子。、
欧姆定律I=是电学中一个最基本的公式，使用中要注意式中各量的值确属同一电路或电阻，也就是确属同一研究对象，即U是研究对象两端的电压，R是研究对象的阻值，I是流过研究对象的电流，防止张冠李戴。
我们举一个实例：如图，已知E=2V，r=0.5Ω,R1=2Ω,R2=3Ω,求A、B之间和A、C之间的电压。
分析：对整个闭合电路，由闭合电路欧姆定律，得：
I= (1)
隔离A、B之间的外电路，由部分电路欧姆定律，有
UAB=IRAB=I[] (2)
隔离R3，有
I3= (3)
对节点A，有 I=I1+I3 (4)
隔离R1,有 UAC=I1R1 (5)
由（1）--（5）式，代入数据，得出
UAB=1.5V
UAC=0.5V
由此可以看出，在电路问题中，所谓整体，是指具有共同的干路电流的整个电路；所谓隔离，是指对电路的某一部分或某一元件进行研究，联系各部分电路或元件的是连接处的电压和电流，它们之间的关系由串并联的电流、电压的基本关系确定；欧姆定律既适用于电路整体，也适用于某一部分电路，即电学问题也存在研究对象问题。在研究对象确定好以后，再对确定对象进行有关的物理量分析，从而代入恰当的物理方程进行计算和讨论。
可见，解题思路是在分析物理规律中找出的，解题步骤是应用物理规律的客观需要。严格按照由物理规律本身得出的解题步骤，即用有序思路去解决每一个具体的物理问题，正是为了训练正确的思维方式，提高分析问题的能力，这无疑有助于克服解物理问题时无从下手的困难，有助于克服解题时思维混乱的无序状态。
因此，为了有效地提高学生的思维素质和多方面的能力，应当从最基本之处着手，也就是让学生实实在在地准确地理解和掌握物理概念和物理规律的内涵、意义、相互关系、适用条件以及应用中应注意的问题等，并引导学生去思考、讨论、分析、比较、归纳、总结所学的物理知识，从而逐渐领会和掌握物理学的思想、观点和方法。果能如此，学生就不会被动地在茫茫题海中苦苦追求，而能看清物理知识的经纬，有目的主动巡游。其实这种从规律中引出方法的观点，不但对解决问题、应试有用，对未来大学的学习，甚至在大学以后的工作、生活中也有普遍的意义。
一、物理规律的类型
1、实验规律物理学中的绝大多数规律，都是在观察和实验的基础上，通过分析归纳总结出来的，我们把它们叫做实验规律。如牛顿第二定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律、气体实验三定律等。
2、理想规律有些物理规律不能直接用实验来证明，但是具有足够数量的经验事实。如果把这些经验事实进行整理分析，去掉非主要因素，抓住主要因素，推理到理想的情况下，总结出来的规律，我们把它叫做理想规律。如牛顿第一定律。
3、理论规律有些物理规律是以已知的事实为根据，通过推理总结出来的，我们把它叫做理论规律。如动能定理是根据牛顿第二定律和运动学公式推导出来的。又如万有引力定律是牛顿经过科学推理而发现的。
二、物理规律教学的基本方法
在物理规律的教学过程中，不仅要让学生掌握规律本身，还要对规律的建立过程、研究问题的科学方法进行深入了解，更重要的是如何应用规律来解决具体问题。为此，对不同的物理规律应采用不同的教学方法。
1、实验规律的教学方法
（1） 探索实验法
探索实验法就是根据某些物理规律的特点，设计实验，让学生通过自己做实验，总结出有关的物理规律。
例如在牛顿第二定律的教学中，让学生通过实验探索加速度与力的关系以及加速度与质量的关系。使学生得出：在质量一定的条件下，加速度与外力成正比；在外力一定的条件下，加速度与质量成反比的结论。在此基础上，教师指导学生总结加速度、外力和质量间的关系，得出牛顿第二定律。
采用探索实验法，不但能使学生将实验总结出来的规律，深刻理解、牢固记忆，而且还能充分调动学生学习的主动性，增强学习兴趣，更重要是通过这种方法使学生掌握了研究物理问题的基本方法。
（2） 验证实验法
验证实验法是采用证明规律的方法进行教学，从而使学生理解和掌握物理规律。具体实施时先由教师和学生一起提出问题，将物理规律直接告诉学生，然后教师指导学生并和学生一起通过观察分析有关现象、实验结论，验证物理规律。
在“力的合成方法”的教学中，采用如下的方法和步骤：
①复习旧知识引入新课题，提出问题。以天花板上的吊灯受力分析为例，可用一根绳子吊住灯，使它不向下掉；也可用两根绳子吊住它。用一根绳子吊灯时，灯受一个拉力作用；用两根绳子吊时，灯受两个拉力作用。可以看出两个拉力作用的总效果跟一个拉力产生的效果相同。
提出问题：“合力与分力二者间有何关系？”
②将平行四边形定则明确告诉学生。
③让学生通过实验验证平行四边形定则，再在此基础上，进行理论探讨，得出合力大小与方向的表达式。验证实验法的最大特点是学生学习十分主动。这是因为在验证规律时，学生已知问题的答案，对于下一步的学习目的及方法已经清楚，所以更加有的放矢。
（3） 演示实验法
演示实验法就是教师通过精心设计的演示实验，引导学生观察，根据实验现象，师生共同分析、归纳，总结出有关的物理规律。
如在“焦耳定律”的教学中，可采用如下的方法：
① 根据日常生活和生产实际经验，分析出电热I与电流强度Q、电阻R和通电时间t有关。
② 研究方法：控制变量法。当电流I、时间t相同时，研究电热Q与电阻R的关系。当电阻R、时间t相同时，研究电热Q与通电时间t的关系。
③ 通过演示实验找出Q与I、R和t的关系。这个演示实验的关键是如何提高实验的可见度。我们采用先进的教学设备――实物投影仪将温度计液柱的升降情况直接投影到大屏幕上。让全体学生都能看到温度计液柱的变化。由实验得出结论：当I与t一定时，R越大，Q越大；当R与t一定时，I越大，Q越大；当I与R一定时，t越大，Q越大。
④根据演示实验结论，分析得出焦耳定律。这种方法要充分发挥演示实验的作用，增强演示实验的效果。
2、理想规律的教学方法
理想规律是在物理事实的基础上，通过合理推理至理想情况而总结出的物理规律。因此在教学中应用“合理推理法”。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。又如理想气体状态方程也是在理想条件下得出的。
3、理论规律的教学方法
理论规律是由已知的物理规律经过推导，得出的新的物理规律。因此，在理论规律教学中应采用“理论推导法”。
如在“动能定理”的教学中，教师提出问题：质量为m的物体在外力f的作用下，由速度v1，经过位移s，达到速度v2。请学生运用所学的知识，找出外力所做的功跟物体动能变化的关系。学生在老师的指导下，根据牛顿第二定律和运动学规律，都能运用“理论推导法”推导出动能定理的数学表达式。
三、物理规律教学中应注意的问题
1、弄清物理规律的发现过程
物理规律的发现，大致分为3种情况：
（1）实验规律都是经过多次观察和实验，进行归纳推理得到的。如牛顿第二定律、气体实验三定律等。
（2）理想规律都是由物理事实，经过合理推理而发现的。如牛顿第一定律，理想气体状态方程。
（3）理论规律是由已知规律经过理论推导而得到的新规律。如万有引力定律是由牛顿第二定律推导出来的。
2、注意物理规律之间的联系
有些物理规律之间是存在着相互关系的。以牛顿第一定律与牛顿第二定律为例，两个定律是从不同的角度回答了力与运动的关系。第一定律是说物体不受外力时做什么运动，第二定律是说物体受力作用时做什么运动。第一定律是第二定律的基础，没有第一定律，就不会有第二定律。虽然第一定律可以看成是第二定律的特例，但不能去掉第一定律。
3、要深刻理解规律的物理意义
在规律教学过程中，要引导学生深刻理解规律的物理意义，防止死记硬套。为此应做好以下几点：
（1） 从理论上解释实验规律，做到从理论和实验两个方面来充分认识物理规律。如玻意尔定律是实验定律，也可以从分子动理论来解释它，做到理论与实验相统一。
（2） 要从物理意义上去理解物理规律的数学表达式。如ρ=m/v。对同一物质而言，不能说密度跟质量成正比，跟体积成反比。因为同一物质的密度是不变的。
（3） 要引导学生总结物理规律间的相互联系，以便更深入的理解物理规律。如动量守恒定律与牛顿第三定律的关系；动能定理、动量定理跟牛顿第二定律的关系等。
（4） 要充分认识物理规律中各个物理量的物理意义。如F=ma中的F指的是物体所受的合外力；在E=ΔΦ/Δt中，要区别Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意义；又如在a=Δv/Δt中，要区别v、Δv、Δv/Δt的物理意义。
关键词：“生本理念”；高中物理；影响
近几年，随着生本理念的深入，要求一切为了学生、高度尊重学生、全面依靠学生。将传统的师本理念转变为生本理念，将教师为主体的课堂转变为以学生为主体的教学模式，充分发挥学生的自主性。杜绝教师将课堂变为自己自导自演的舞台。
一、“生本理念”对物理教师的影响
“生本理念”强调的是以学生为主体，让学生成为课堂的主人，而这一切的主导者就是教师，这要求教师无论在备课还是在课堂环节的设计中都要将学生放在首位。虽然传统教育理念下的物理课堂也是为了让学生掌握更多的物理知识，但是由于观念的不同，决定着教师不能再用老套的方法，让学生单纯的在教师填鸭式的教学模式下被动的接受知识，而是让学生主动地去学、主动地发现问题，然后，通过自己的努力或是在教师讲课过程中理解、课下向教师请教或通过自己的在课外辅导书上解决问题，让学生自己动手去寻找答案和解题思路。所以在生本理念下，让学生自己去学，自己去发现问题寻找答案，调动学生学习的积极性，使学生感到物理中存在的奥妙。笔者在这样的理念指导下做了这样的设计：笔者先将本节课的重点、难点提前告知学生，让学生在课下对本节课的内容进行预习，并完成了解以下内容：（1）了解“万有引力定律”的提出者牛顿的生平和发明。（2）了解万有引力定律是在什么情况下提出的。（3）了解牛顿三大定律的内容。（4）初步理解“万有引力定律”的内容：任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引。通过对上述问题的简单了解，可以让学生在通过自己的动手找资料的过程中，明白牛顿的生平事迹，了解人类历史上最伟大的科学家通过万有引力定律，第一次把天上的运动和地上的运动统一起来。这样，让学生对牛顿产生崇拜，让牛顿亲身带领着学生进入物理学习的殿堂，而且通过了解学生也会发现其实物理就在身边，物理现象到处都是，只是我们缺少发现而已。一个简单的苹果落地就使牛顿发现了万有引力定律，不仅提高了学生学习物理的兴趣，至少在这堂课的教学过程中，不管学生是出于对牛顿的憧憬，还是对理论的好奇，他们都会积极的听教师讲与直有关的内容，来满足他们的好奇之心。在这过程中，学生不仅掌握了本节课所要讲的内容，而且还告诉了学生世界并不缺少美，只是缺少发现美的眼睛，让学生学会观察，学会从自己身边的小事发现大的道理。更重要的是，由于这些问题的答案都是学生自己经过努力获得的，所以记忆的时间要比单纯的教师在课堂上强调此概念要有用。
二、“生本理念”对高中学生的影响
“生本理念”是将学生由知识的被动接受者转变为主动地求学者，虽然“生本理念”是让学生成为课堂的主人，可是由于学生的惰性和长期传统教学理念的影响，尽管在传统教育下的学生对教师为主体的教学模式感到厌烦，感觉很没趣味，可是相比较让学生通过自己查找资料找答案来说，学生宁愿在那传统的物理教师的模糊不清楚的世界里享受安逸，所以在“生本理念”的推行中，首先要改变学生的观念，毕竟学生才是新理念下的主体，才是生本理念的主角，所以要培养学生学习物理的兴趣，不管是传统的物理教学理念还是生本理念下的物理教学，学生都存在物理难、物理抽象的观念，消除学生惧怕物理的心理，使学生不论在什么情况下都不再排斥物理，从心理上接受物理、喜欢物理，使学生的物理不再是考试中的难题，不再是考试中拉分的科目。
