學科教育論文-中學物理力學的教學法討論中學物理知識內(nèi)容是物理學的初級層次嚴格地講，它的科學性、系統(tǒng)性都受到了一定的限制它只是闡述了物理學中最基本、最基礎的知識，并不是十分嚴謹?shù)奈锢砝碚撈渲饕獌?nèi)容是經(jīng)典物理學的基礎知識，而以力學、電學為重點本文就力學部分的教學法談點看法一、從全局觀點分析力學部分教材從全局觀點分析力學部分教材，揭示物理學的基本規(guī)律，有目的地提高學生的思維品質(zhì)，增強學生的物理思維能力，對此應從以下三個方面認真分析教材力學教材的基本知識結構牛頓運動定律是經(jīng)典力學的基礎，也是經(jīng)典物理的基礎之一動能定理和動量定理及其守恒定律為經(jīng)典力學的棟梁現(xiàn)行教材的體系是先講靜力學，后講運動學，最后講動力學把牛頓三定律按三、一、二的順序安排，第三定律放在靜力學中講授這種安排符合由易到難、循序漸進的原則即學習靜力學時，有牛頓第三定律作準備知識，學習牛頓第二定律時，有力的合成與分解作先行通過靜力學的教學，要求學生正確理解力的概念物體受力分析是力學中的關鍵，幾乎所有的力學問題都要涉及物體的受力分析，所以靜力學教學是最重要的基礎物理思維方式思維是人腦對客觀事物進行加工的過程，是人腦的功能，通過表象、概念判斷和推理以及其它過程來反映客觀現(xiàn)象的能動過程物理思維就是運用思維的一般規(guī)律于物理學習、研究中所體現(xiàn)的具體的一種思維方式在教材分析中掌握物理思維結構，就是要掌握怎樣運用思維的基本形式（概念、推理、論證等）和思維的基本方法（比較、分類、鑒別、分析、綜合、歸納、證明、反駁等）以便能更好地、有目的地培養(yǎng)學生的思維能力第一章“力”要重點講清三種力產(chǎn)生的條件及力的大小和方向，為物體受力分析做好準備力的三要素，在初中已經(jīng)講過，對質(zhì)點來說不會發(fā)生關于力的作用點的問題，而對剛體來說，力的作用效果除了跟力的大小和方向有關外，還跟力的作用點的位置有關教材中雖然沒有明確提出剛體概念，但所說的物體都是指剛體力的作用點可以沿力的作用線移到剛體內(nèi)任一點而不改變力的作用效果因此，與其說力的作用點是一個要素，還不如說力的作用線是一個要素物體的平衡，用了“平衡”和“固定轉(zhuǎn)動軸的物體”等理想模型方法；“力的分解和合成”用了分析、綜合、等效的方法第二章“物體的運動”用了理想模型（過程模型）的方法高中教材以初中教材為基礎，先提出質(zhì)點這個理想化模型，在研究物體在一直線上的運動以后，立即研究物體在一個平面內(nèi)運動的有關概念、規(guī)律和描述方法運動學是力學的重要組成部分，是學習其它各章的必備知識對平面運動的速度的合成與分解運用了分析、綜合、等效的方法第三章“牛頓運動定律”用了經(jīng)驗歸納方法論雖然第一定律不能用實驗直接證明，但由第一定律推導出的一切結論都與實驗結果相符合，這就間接地證明了牛頓第一定律的正確性當今的實驗已能近似地驗證這個定律，例如用氣墊導軌實驗，運動物體滑塊在水平方向可以近似地認為不受力，因而它近似地做水平勻速直線運動隨著科學技術的日益發(fā)展，牛頓第一定律有可能得到更加嚴密的證明牛頓第二定律是通過實驗歸納得出的在功和能，機械能守恒定律，動量、動量守恒這幾章中，主要是用了推理的方法如教材中機械能守恒定律是借助于運動學和動力學的知識推導出來的但應當明確一點，這是一條實驗規(guī)律，是實踐經(jīng)驗的總結，是客觀規(guī)律的反映這此規(guī)律能夠相互推導，這說明它們之間存在著內(nèi)在聯(lián)系動量定理出自于牛頓第二定律，又異于牛頓第二定律牛頓第二定律是一個瞬時的關系，而動量定理則說明狀態(tài)過程，它可以按過程始末狀態(tài)處理物體的動量變化，而不必涉及過程的細節(jié)如果只考慮兩個物體的孤立體系，把牛頓第三定律與牛頓第二定律結合起來，就得到作用前后的總動量不變我們可以用實驗進行檢驗，牛頓也正是用這個方法驗證牛頓第三定律的“振動與波”一章研究的主要方法是從一般到特殊的推理過程，運用了動力學和運動學的基本規(guī)律，導出滿足機械能和機械振動規(guī)律的新結論數(shù)學是表達物理學規(guī)律最精確的語言在教學過程中，只有將教材的教學方法、結構搞清楚，才能達到運用數(shù)學方法解決物理問題的目的在“力”這一章中，重點解決什么是矢量和矢量的運算方法問題對物理矢量必須透徹理解，掌握其數(shù)學運算法則矢量的平行四邊形法則引導學生對“代數(shù)和”與“矢量和”進行對比，體會矢量的質(zhì)的差別，從而自覺地運用矢量運算法則在“物體的運動”這一章中，先提出質(zhì)點這個理想化模型，并研究質(zhì)點動力學中的幾個基本概念、位移、速度、加速度等從數(shù)學角度分析這些量之間的函數(shù)關系（包括文字敘述、數(shù)學公式、函數(shù)圖象等），再進行運動的合成與分解的矢量運算在“牛頓運動定律”這一章中，牛頓運動定律起著承上啟下的作用，即能進一步加深對靜力學、運動學知識的理解，又能為順利學習機械能和動量鋪平道路牛頓第二定律的數(shù)學表達式，只有以地球和相對地球靜止或做勻速直線運動的物體為參照系才是適用的教材由分析物體只受一個力產(chǎn)生加速度與力的關系，過渡到分析物體受幾個力產(chǎn)生加速度，以及加速度與力的關系，從而概括出能適合各種情況的牛頓第二定律的數(shù)學表達式在公式中，力與加速度都是矢量，故此式是一個矢量式牛頓第二定律概括了力的獨立性原理（或力的疊加原理），即幾個力同時作用在一個物體上所產(chǎn)生的加速度，應等于每個力單獨作用時所產(chǎn)生的加速度的疊加矢量和在解題中，運用了正交分解法等基礎知識機械能和動量這兩章是在運動學和動力學的基礎上，討論力的空間和時間積累效應，從而引出功和能、沖量和動量等概念功和能將矢量運算變成了代數(shù)運算教材從力對物體做功引出動能和動量定理，研究了重力、彈力做功的特點，引出勢能的概念，得出在只有重力、彈力做功時，機械能守恒最后，從一般的功能原理闡明功的本質(zhì)是能量變化的量度作為本章的總結能的轉(zhuǎn)換和守恒揭示了物理學各部分的內(nèi)在聯(lián)系在討論動量定理時，應強調(diào)牛頓第二定律的關系式是一個瞬時關系，而動量定理則說明狀態(tài)過程，應用它研究某一過程而不是研究某一瞬時，只有在時，才是相等的實驗是講述動量守恒定律的基礎，教材這樣處理是考慮到動量守恒定律的產(chǎn)生不是從牛頓運動定律推導得出的，而是一個獨立的物理規(guī)律而動量守恒定律的適用范圍遠遠超出牛頓力學的適用范圍對動量守恒定律的數(shù)學表達式?jīng)]有具體給出，目的是避免學生只是死記公式，注重培養(yǎng)學生學會運用物理規(guī)律對具體問題進行具體分析的能力在應用動量守恒定律時，應選用慣性系，物體的動量、速度的大小和方向也與參照系的選取有關應特別注意計算同一系統(tǒng)中各部分的動量不能用不同的參照系機械振動和機械波是較復雜的機械運動，它需要力學、圓周運動、運動圖象等知識作基礎簡諧運動是最簡單、最基本的振動，是講清波的關鍵建立振動和波的聯(lián)系與區(qū)別，是突破機械波教學難點的關鍵二、物理教學即要發(fā)展學生的智力又要培養(yǎng)學生的能力物理教學即要發(fā)展學生的智力，又要培養(yǎng)學生的能力，