发布时间：2023-09-28 10:31:02
导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的13篇欧姆定律的局限性范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！
关键词：是对物理规律的一种表达形式。通过大量的观察、实验归纳而成的结论。反映物理现象在一定条件下发生变化过程的必然关系。物理定律的教学应注意：首先要明确、掌握有关物理概念，再通过实验归纳出结论，或在实验的基础上进行逻辑推理（如牛顿第一定律）。有些物理量的定义式与定律的表式相同，就必须加以区别（如电阻的定义式与欧姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相关的物理定律之间的关系，还要明确定律的适用条件和范围。
（1）牛顿第一定律采用边讲、边讨论、边实验的教法，回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识；培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确：牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态，不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的涵义，引入了惯性的概念，是研究整个力学的出发点，不能把它当作第二定律的特例；惯性质量不是状态量，也不是过程量，更不是一种力。惯性是物体的属性，不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时，应使学生理解和使用常用的措词：“物体因惯性要保持原来的运动状态，所以……”。教师还应该明确，牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系，但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时，常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。
（2）牛顿第二定律在第一定律的基础上，从物体在外力作用下，它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达：物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应请注意：公式F＝Kma中，比例系数K不是在任何情况下都等于1；a随F改变存在着瞬时关系；牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系，以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。
（3）万有引力定律教学时应注意：①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程，卡文迪许测定万有引力恒量的实验，海王星、冥王星的发现等物理学史料，对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比（平方反比定律），减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式，只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也发现了它的局限性。
（4）机械能守恒定律这个定律一般不用实验总结出来，因为实验误差太大。实验可作为验证。一般是根据功能原理，在外力和非保守内力都不作功或所作的总功为零的条件下推导出来。高中教材是用实例总结出来再加以推广。若不同形式的机械能之间不发生相互转化，就没有守恒问题。机械能守恒定律表式中各项都是状态量，用它来解决问题时，就可以不涉及状态变化的复杂过程（过程量被消去），使问题大大地简化。要特别注意定律的适用条件（只有系统内部的重力和弹力做功）。这个定律不适用的问题，可以利用动能定理或功能原理解决。
电磁运动是物质的一种基本运动形式。电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用。其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等。为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的。透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学。对此，应从以下三个方面来认真分析教材。
1． 电磁学的两种研究方式。
整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来。只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力。
场的方法是研究电磁学的一般方法。场是物质，是物质的相互作用的特殊方式。中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电场、恒定电场、恒定磁场、静磁场、电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容。
2． 物理知识规律。
物理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律，以及它们的相互联系。
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来。物理定律的形成，也是在物理概念的基础上进行的。但是，物理定律并不是绝对准确的，在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性，因此其适用范围有一定的局限性。
“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律。欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的。欧姆定律的运用有对应关系。
电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体。
3．通过电磁场在各方面表现的物质属性，使学生建立“世界是物质的”的观点。
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的。大量实验证明在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着。电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用。运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种场——磁场。磁体的周围也存在着磁场。磁场也是一种客观存在的物质。磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用。现在，科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点，并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态。
二、以“学科体系的系统性”贯穿始终，使知识学习与智能训练融合于一体
1． 场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题。电场强度、电势、磁场磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念。电场线，磁感线是形象地描述场分布的一种手段。要进行比较，找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解。
2． 电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用。在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别。
我今天要说的类比教学法应属于讲授法中的一种常用方法，讲授法的特点就是通过教师的语言，适当辅以其他手段（利用实物、挂图、类比、演示实验等），使学生掌握知识，启发学生思维，发展学生能力。讲授法要求物理教师通过各种直观演示，或以生动形象的事例唤起学生已有的感性认识，系统地讲解物理知识，揭示事物的矛盾，讲解问题的关键、要害，教给学生处理问题的方法，引导学生积极思考，学会掌握物理知识的特点。类比的教学法就是把学生不容易理解的问题通过类比后变得容易理解，把学生容易混淆的知识点通过类比变得清晰，把学生难于记忆的知识通过类比后变得容易记忆，通过比较、分析、综合、概括、推理等思维过程和形式，把科学的客观性、逻辑性与一些艺术手法结合起来，使学生在学习知识的过程中，掌握发现问题、处理问题、解决问题的方法，从而发展学生分析问题和解决问题的能力。
在中学物理的教学中，能够应用类比方法教学的地方很多，如讲静电力学的问题时，我们就可以用类比的方法，通过学生已知的“重力势能”来类比“电势能”。在重力场中，物体因受重力作用而相对于某点（参考点）具有重力势能，而在电场中，电荷因受电场力作用而相对于某点（参考点）具有电势能；在重力场中，物体在重力作用下从高处向低处移动时，重力做功，对同一物体，高度差越大，重力做功越多。与此类似，电荷在电场中移动时，电场力做功，同一个电荷从一点移动到另一点时，电场力做功越多，就说这两点间的电势差越大，从而讲清楚“电势差”（即电压）的概念；另外，说“电势”和说“高度”一样，得选一个高度的起点，即电势零点和高度的起点是可类比的，选好高度的起点就可以测量物体的高度了，如选海平面为高度的起点，就可以测量各地的海拔高度，选人的脚底为高度的起点就可以测量人的身高等等，同理，选了电势零点即可用电势差（电压）测量电场中各点电势的高低了。
在学生刚接触“电压”这一概念时是比较抽象和难于理解的，电压即“电位差”，如果用“水位差”来类比不就可以把抽象的问题变得形象化了吗？，以U形管为例，当两端水位高度一致时，U形管中的水是不会流动的，只有当两端的水位高度不一致时，即有水位差时，U形管中的水才会流动，且水流方向是从高水位端流向低水位端。同理，在电路中，没有电位差就不会形成电流，在电阻电路中，电流方向也总是从高电位端流向低电位端；在特殊情况下，水流可以从低水位端流向高水位端，如抽水机抽水时，那是外力对水做了功。类似的，电流也可以从低电位端流向高电位端，如电源内部，那是非静电力做功的结果。相似吗？
在讲库仑定律时，我们常把万有引力定律拿来对比讲解，因为库仑定律的公式和万有引力的公式真是有着惊人的相似，库仑力和万有引力的大小都与两个物体之间距离的二次方成反比，与两个物体的质量或电荷量的乘积成正比，力的方向都在两个物体的连线上。利用这种相似性的类比，可以使学生更好地记住这两个公式，这种相似性也可以启发人们思考这样的问题：库仑力和万有引力之间有没有内在联系？从更深层次上看，会不会是同一种相互作用的不同的表现呢？从而激发学生的求知欲。
在讲到磁路欧姆定律时，我们往往用电路欧姆定律来类比，因为磁路和电路也有很多相似之处，如电路有电阻，磁路有磁阻；电路有电动势，磁路有磁动势；电路有电流，磁路有磁通；电路中的电流跟电动势成正比，而磁路中的磁通跟磁动势成正比；电路中电流跟电阻成反比，而磁路中磁通跟磁阻成反比；磁路欧姆定律的数学表达式为：磁通=磁动势?M磁阻。电路欧姆定律：电流=电动势?M电阻。可见他们非常相似，故教学时宜采用类比的方法进行教学。
电磁运动是物质的一种基本运动形式．电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用．其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等．为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的．透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学．对此，应从以下三个方面来认真分析教材．
1．电磁学的两种研究方式
整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来．只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力．
场的方法是研究电磁学的一般方法．场是物质，是物质的相互作用的特殊方式．中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容．
“路”是“场”的一种特殊情况．中学教材以“路”为线的大骨架可理顺为：静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等．
“场”和“路”之间存在着内在的联系．麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律，是以“场”为基础的．“场”是电磁运动的实质，因此可以说“场”是实质，“路”是方法．
2．物理知识规律物
理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律，以及它们的相互联系．
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来．物理定律的形成，也是在物理概念的基础上进行的．但是，物理定律并不是绝对准确的，在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性，因此其适用范围有一定的局限性．
第二册第一章“电潮重要的物理规律是库仑定律．库仑定律的实验是在空气中做的，其结果跟在真空中相差很小．其适用范围只适用于点电荷，即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况．
“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律．欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的．欧姆定律的运用有对应关系．电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体．
“磁场”这一章阐明了磁与电现象的统一性，用研究电场的方法进行类比，可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念．
“电磁感应”这一章，重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律．在这部分知识中，能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线．本章以电流、磁场为基础，它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面，是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础．电磁感应的重点和核心是感应电动势．运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的．
“电磁振荡和电磁波”一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践，进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场，对场的认识又上升了一步．麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律，同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步．
3．通过电磁场在各方面表现的物质属性，使学生建立“世界是物质的”的观点
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的．大量实验证明在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着．电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用．运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种唱—磁场．磁体的周围也存在着磁场．磁场也是一种客观存在的物质．磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用．现在，科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点，并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态．
运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对其它运动的电荷（电流）有磁场力的作用．所有磁现象都可以归结为运动电荷（电流）之间是通过磁场而发生作用的．麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象，得出结论：任何变化的磁场能够在周围空间产生电场，任何变化的电场能够在周围空间产生磁场．按照这个理论，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一场，这就是电磁场．电磁场由近及远的传播就形成电磁波．
从场的观点来阐述路．电荷的定向运动形成电流．产生电流的条件有两个：一是存在可自由移动的电荷；二是存在电场．导体中电流的方向总是沿着电场的方向，从高电势处指向低电势处．导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例，即导体中形成电流时，它的本身要形成电场又要提供自由电荷．当导体中电势差不存在时，电流也随之而终止．
二、以“学科体系的系统性”贯穿始终，使知识学习与智能训练融合于一体
1．场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题．第一章“电潮是学好电磁学的基础和关键．电场强度、电势、磁尝磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念．电场线，磁感线是形象地描述场分布的一种手段．要进行比较，找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解．
2．电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用．在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别，比如，场不是力，电势不是能等．场中不同位置场的强弱不同，可用受场力者受场力的大小（方向）跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度．在电场中用电场力做功，说明场具有能量．通常说“电荷的电势能”是指电荷与电场共同具有的电势能，离开了电场就谈不上电荷的电势能了．
电磁运动是物质的一种基本运动形式．电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用．其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等．为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的．透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学．对此，应从以下三个方面来认真分析教材．
1．电磁学的两种研究方式
整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来．只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力．
场的方法是研究电磁学的一般方法．场是物质，是物质的相互作用的特殊方式．中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容．
“路”是“场”的一种特殊情况．中学教材以“路”为线的大骨架可理顺为：静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等．
“场”和“路”之间存在着内在的联系．麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律，是以“场”为基础的．“场”是电磁运动的实质，因此可以说“场”是实质，“路”是方法．
2．物理知识规律物
理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律，以及它们的相互联系．
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来．物理定律的形成，也是在物理概念的基础上进行的．但是，物理定律并不是绝对准确的，在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性，因此其适用范围有一定的局限性．
第二册第一章“电潮重要的物理规律是库仑定律．库仑定律的实验是在空气中做的，其结果跟在真空中相差很小．其适用范围只适用于点电荷，即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况．
“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律．欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的．欧姆定律的运用有对应关系．电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体．
“磁场”这一章阐明了磁与电现象的统一性，用研究电场的方法进行类比，可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念．
“电磁感应”这一章，重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律．在这部分知识中，能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线．本章以电流、磁场为基础，它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面，是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础．电磁感应的重点和核心是感应电动势．运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的．
“电磁振荡和电磁波”一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践，进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场，对场的认识又上升了一步．麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律，同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步．
3．通过电磁场在各方面表现的物质属性，使学生建立“世界是物质的”的观点
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的．大量实验证明在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着．电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用．运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种唱—磁场．磁体的周围也存在着磁场．磁场也是一种客观存在的物质．磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用．现在，科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点，并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态．
运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对其它运动的电荷（电流）有磁场力的作用．所有磁现象都可以归结为运动电荷（电流）之间是通过磁场而发生作用的．麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象，得出结论：任何变化的磁场能够在周围空间产生电场，任何变化的电场能够在周围空间产生磁场．按照这个理论，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一场，这就是电磁场．电磁场由近及远的传播就形成电磁波．
从场的观点来阐述路．电荷的定向运动形成电流．产生电流的条件有两个：一是存在可自由移动的电荷；二是存在电场．导体中电流的方向总是沿着电场的方向，从高电势处指向低电势处．导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例，即导体中形成电流时，它的本身要形成电场又要提供自由电荷．当导体中电势差不存在时，电流也随之而终止．
二、以“学科体系的系统性”贯穿始终，使知识学习与智能训练融合于一体
1．场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题．第一章“电潮是学好电磁学的基础和关键．电场强度、电势、磁尝磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念．电场线，磁感线是形象地描述场分布的一种手段．要进行比较，找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解．
2．电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用．在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别，比如，场不是力，电势不是能等．场中不同位置场的强弱不同，可用受场力者受场力的大小（方向）跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度．在电场中用电场力做功，说明场具有能量．通常说“电荷的电势能”是指电荷与电场共同具有的电势能，离开了电场就谈不上电荷的电势能了．
物理规律具有三个显著特点：第一，物理规律是观察、实验、思维相结合的产物；第二，物理规律反映了有关物理概念之间的必然联系。任何物理规律，都是由一些概念组成的，通过语言逻辑或数学逻辑表达概念之间的联系和关系；第三，任何物理规律具有近似性和局限性。反映物理现象和物理过程的发生、发展和变化的物理规律，只能在一定的精度范围内足够真实但又是近似地反映客观世界。物理规律不仅具有近似性，而且由于物理规律总是在一定范围内发现的，或在一定的条件下推理得到的，并在有限领域内检验的，所以，物理规律还具有局限性。也就是说，物理规律总有它的适用范围和成立条件。由此可见，作为近似反映物理对象、物理现象、物理过程在一定条件下发生、发展和变化规律的物理规律的建立，离不开观察实验和数学推理，也离不开物理思维，是三者相结合的产物。丰富的感性认识是建立物理规律的基础。
学习物理规律是对已有的物理规律的一个有组织的学习过程，它虽不像物理史上建立物理规律那样曲折漫长，但也是极其复杂的，需要在一定的背景知识指导下，对感性认识进行思维加工。获得足够的感性认识是学习物理规律的基础，也是在物理规律教学中培养学生思维能力的基础。在物理教学中，教师要指导学生通过观察实验，分析学生生活中熟知的典型事例，或从对学生已有知识的逻辑展开中提出问题，激发学习兴趣，创造便于探索规律的良好的环境，提供探索物理规律所必须的感性材料，提供进一步思考问题的线索和依据，为研究物理规律提供必要的感性认识。
二、探索物理规律的思维方法
在获得足够的感性认识的基础上，教师要指导学生探索物理规律，根据建立物理规律的思维过程和学生的认知特点，选择适当的途径，对感性材料进行思维加工，认识研究对象、现象之间的本质的、必然的联系，概括出物理规律。这是在物理规律教学中培养学生思维能力的关键。 中学生在建立物理规律时，常用的思维方法有四种：
第一，实验归纳。实验归纳即直接从观察实验结果中分析、归纳、概括而总结出物理规律的方法。具体的做法有：第一，由对日常生活经验或实验现象的分析归纳得出结论。如掌握蒸发快慢的条件、电磁感应定律等；第二，由大量的实验数据，经归纳和必要的数学处理得出结论。如掌握力矩的平衡条件、胡克定律、光的反射定律、气体的实验定律等；第三，先从实验现象或对事例的分析中得出定性结论，再进一步通过实验寻求严格的定量关系，得出定量的结论，如掌握液体内部的压强、牛顿第三定律、光的折射定律等；第四，在通过实验研究几个量的关系时，先分别固定某些量，研究其中两个量的关系；然后加以综合，得出几个量的关系。如掌握欧姆定律、牛顿第二定律、焦耳定律等等；第五，限于条件，无法直接做实验时，可通过分析前人的实验结果，归纳出结论。例如掌握光电效应公式。
第二，理论分析。理论分析就是利用已有的物理概念和物理规律，通过物理思维或数学推理，得出新的物理规律的方法。常见的有理论归纳和理论演绎两种。理论归纳就是利用已有的物理概念和物理规律，经归纳推理，得出更普遍的物理规律的思维方法。例如，能的转化和守恒定律的学习和掌握，就可利用理论归纳的方法。能的转化和守恒定律是在科学各分支学科长期发展的基础上，经许多人系统的研究和总结后，于19世纪中期形成的自然界的一条基本规律。学习和掌握这一规律不可能由某一实验归纳来完成，可以根据科学史上建立这一规律的过程，对有关规律进行归纳而得到。19世纪中期以前，在力学方面，建立了动能、势能、机械能等概念和机械能守恒定律：在热学方面，人们建立了热量的概念，并广泛研究了热与机械功的相互转化问题，得到热力学第一定律；在电学方面，英国物理学家焦耳对电流热效应 进行了定量的研究，建立了焦耳定律；化学反应中建立了能量守恒。学生可以对所学的这些实验规律进行归纳总结，从而掌握能的转化和守恒定律；理论演绎就是利用较一般的物理规律，经演绎推理，推导出特殊的物理规律的思维方法。例如，在学习了能的转化和守恒定律后，可以推断出判定感应电流方向的规律——楞次定律。又如，学习理想气体实验定律，既可用实验归纳法，也可以用理论演绎法，从理想气体状态方程演绎出玻意耳定律、盖?吕萨克定律和查理定律。若将实验归纳和理论演绎结合起来，有助于理想气体实验定律的理解。
物理是当今世界上公认的最重要的基础学科之一，物理规律是中学物理基础知识中的核心内容。由此可知，物理规律在高中物理教学中具有举足轻重的影响力。这就要求老师在教学过程中用科学正确的方式引导学生全面系统地学习物理规律知识。
一、高中物理规律的特点
（一）只能被发现，不能主观创造。
通常情况下，通过对事物的观察、实验和思考就可以发现事物存在的规律。规律是不以人的意识为转移的客观存在，它们只能被发现而不能被创造。我们在研究学习过程中可以通过归纳推理和演绎推理两种方法发现物理规律。归纳推理法从认识个别的、特殊的事物推出事物的一般原理，能够体现事物的共性。演绎推理法由定义的根本规律出发，层层递进，从一般到特殊，逻辑严密结论严谨，能体现事物的特性。
（二）物理规律反映物理概念间的联系。
物理概念组成物理规律，在实验室中可以通过物理规律反映各个概念之间的必然联系。就拿欧姆定理举例：电阻、电压、电流等物理概念组成了欧姆定律，研究导体时，可以通过测量电阻、电压、电流这三个物理量的数值得到导体的性能报告。欧姆定理反映出电流强度和导体电阻成反比又与导体所受电压成正比，即反映了三者之间的定量关系。
（三）物理规律的客观性和局限性。
物理规律普遍具有客观性和局限性。由于物理的研究对象和研究过程是在实际的客体通过简化后得到的，而且实验人员对实验仪器操作的熟练程度和仪器自身的精确度都对实验结果有影响，因此物理规律只能够在一定的精确范围内反映各个物理量之间的联系。
二、物理规律教学的阻碍
（一）感性认识不到位。
物理学是一门专门研究物质的结构和运动规律的自然科学，也是当前被世界公认的最重要的基础科学。部分学生对于物理的学习有思维障碍，主要是由于他们没有联系生活实际，将物理这门学科排除在了生活之外，把物理想象得过于复杂和专业，在学习前就对物理产生了恐惧心理。要想学好物理，必须联系客观实际，实事求是，让学生以生活为基础，理论为依据，多动手勤动脑，增长他们的见闻，帮助物理教学回归生活。
（二）前学科观念的影响。
前学科观念就是指在学习之前，由于生活经验的积累，学生对某些问题已经产生了先入为主的概念。有些前学科观念能够促进学生学习，有些则严重干扰了学生的学习和发展。比如学生总是认为一斤棉花比一斤铁要轻；在惯性分析问题上总认为惯性的大小和运动物体的快慢成正比；在摩擦力的探究中，学生总是认为摩擦力方向都与物体的运动方向相反，而且摩擦力总会阻碍物体运动；在自由落体问题上，认为较重的物体比较轻的物体要下落得快。物理的学习就是将学生脑海中的错误意识消除换上正确的新意识，如果不能达到好的效果，物理学习就会失去意义。
（三）不利的思维迁移和思维定势的影响。
思维迁移分两种，一种是先前学习的知识对后续学习的顺向迁移，另一种是后学知识对已学过的知识的逆向迁移。思维定势是指大脑被外界多次刺激后产生的固定的思维方式。思维迁移和思维定势都有可能对学习造成不利影响，这就要求老师教会学生变通地学习，灵活地运用所学知识，举一反三。
三、高中物理教学对物理规律教学的探究
（一）创设问题情境，激发学生的探索热情。
老师毕生致力于教书育人，但当前的应试教育模式将知识功利化，“填鸭式”教育成了老师应试教育下的无奈之举。在课堂上，老师可以尝试摒弃传统的开门见山直接切入重点的教学方式，采用循循善诱的方式，慢慢引导学生发现问题，让学生自己提出疑问、解答疑问，激发学生的探索激情。老师这种抛砖引玉的教学方法，可以帮助学生更深刻地记忆知识点，比起死记硬背效果更显著。就以探究“电场强度”这节课为例，在课堂开始的时候，我不直接切入重点，而是问他们是否清楚电荷相互作用力的产生原理。之后让学生带着疑问课本上的图14-5。学生通过观察，很快发现电荷A和电荷B在没有直接接触的情况下相互影响。学生分小组讨论出现这种现象的原因，先大胆假设，然后小心论证。在一问一答中，激发了学生的求知欲望。
（二）让学生“知其然，又知其所以然”。
很多学生在学习中不能掌控自己对知识的掌握程度，上课时感觉听懂了，换个题目又不知如何下笔。这样的情况就要求教师在教学中，从根本上帮助学生理解知识，明白物理规律的深层意义，防止学生只记住公式而不能将公式灵活地应用于各种题型。以“电场强度”这节课为例，电场强度的公式是E=F/q。对于这个简单的公式，教学中不能只要求学生死记硬背下公式的内容，也不能仅仅告诉他们电场强度和电场力成正比，与电量成反比这个事实，更要让他们明白是如何推导出这个公式、得到这个结论的。
（三）让学生明确物理规律的成立范围和条件。
物理规律并不是在任何时候任何条件下都成立的，它具有自己的成立条件和应用范围。学生往往都只会一味地套用公式而不管公式在题目中是否试用，使得考试成绩不理想。在“电场强度”这节课中，学到真空中点电荷的电场强度公式E=KQ/r2，该公式的并不是对于所有的静电场都是适用的。在学习这节课的过程中，老师一定要强调“点电荷”这个概念的相对性，严格来说点电荷是不存在的。
综上所述，本文简述了高中物理规律的特点，指出了当下对物理教学有阻碍的因素，最后以“电场强度”为例谈了对高中物理规律的探究成果。由于物理规律本就复杂难懂，教师在教学过程中要层层递进，由浅入深地让学生适应物理的难度，帮助学生更加全面地掌握物理规律，理解物理知识。
参考文献：
镜头1： 某公开课， 一物理老师用铁屑模拟磁铁周围的磁场分布， 实验做得很成功， 可是下面的学生一点也看不见，老师只好叫几个学生代表上讲台观看并描述，而其他学生全都一脸茫然。
镜头2：某公开课，教师在讲解反射定律时，制作了计算机软件来模拟光的反射这一过程。底下学生小声嘀咕“是否有假？ ”
镜头1使我们认识物理实验教学中面临一些实验自身无法解决的缺陷。这时如果借助实物投影辅助，就能便于学生观察。多媒体可以使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化，对于优化课堂教学，强化教学效果能起到积极的作用。
镜头2老师可能考虑到课堂的效率等问题完全依赖媒体，把本来可以做的实验用多媒体模拟实验来代替。但他忽视了一个重要问题，那就是实验的可信度下降了。物理学科是以实验为基础的学科，学生对物理概念和物理规律的认识、理解和掌握，首先要依靠对真实物理现象的感性认识，而后才升华为理论知识。另外新课程提倡过程与结果并重，通过实验可以探究规律、得出结论， 但实验本身也能培养学生各方面的能力，如动手能力、分析解决问题的能力、创新能力等。多媒体不能成为培养学生物理实验能力的杀手，更不能反客为主。
那么应该怎样才能更有效地将多媒体融入物理实验教学？ 我们要充分利用多媒体课件的优势，对物理实验中的缺陷进行弥补，使高中物理实验在多媒体课件的辅助下得以优化。
一、将物理实验和计算机多媒体课件结合起来，能使实
验取得更好的效果：物理实验是物理教学中的一项重要内容，是培养学生观察能力、分析能力和动手实践的一个重要途径，也是培养学生把握科学方法的有效手段。但是，物理实验也有其局限性，那就是有些东西如：电场、磁场无法直接看到；许多物理量的变化，如：磁通量、电场强度、磁感应强度等也不能直接观察到。而需要学生发挥想象能力去理解， 这就使学生在学习物理中碰到了很大困难。
例如在“楞次定律”这节课中，我们首先提出探究问题：“原电流的磁场与感应电流的磁场有什么关系？ ”先让学生展开讨论，设计出实验方案，操作实验、实验现象的观察、列表记录，自主地在实验中进行探索。其后，再利用计算机动画再现实验过程， 把实验中本来看不见的原磁场的磁感线方向及磁感线条数变化， 感应磁场的磁感线方向清楚地展示在计算机屏幕上，并用两种不同颜色显示出来。从而使学生可以很快找到规律，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，使实验取得更好的效果。
二、将物理实验与实物投影有机结合，能使实验面向全体
一些可见度较低的演示实验，传统的方法一般是采用放大实验仪器。然而，实验仪器的放大是有限的。采用实物投影技术可以克服上述缺陷，大大提高演示实验现象的可见度。另外通过实物投影有利于使实验成果共享。例如：在学习“欧姆定律”一课时，探究电流随电压、电阻的变化规律。设计演示实验，需测多组电压、电流的数据，要求全班同学观察指针变化并读数，由于电表大小的有限，不利于后面同学观察。这时就可以将两个电表实物投影到屏幕上，提高演示实验可见度，让全体同学参与课堂教学，体现学生主体地位。所有的电学实验及其他部分力学、热学实验演示，都存在面向全体学生可见度较低的特点，若将物理实验与实物投影有机结合，能使实验面向全体，提高学生的参与度。
三、应用计算机软件辅助处理物理实验数据
计算机辅助教学，可以应用在一切需要对实验数据进行处理及需要做出图像的物理演示实验或学生实验中。既能够大大节省实验时间，又能够很快做出所需要的图像，总结出实验所揭示的物理规律。如： “欧姆定律”一课，探究电流随电压、电阻的变化规律时，教师可以通过excel将所记录的数据转化为图像，观察做出的图像是否为过原点的直线，就可出电流和电压是否成正比P系。类似再如“探究功与速度变化的关系”实验等，如果借助Excel软件，可以提高课堂效率。
四、计算机在辅助教学模拟动态变化实验
利用现代多媒体技术，可以将动态过程做成课件展示给学生观看，学生通过亲自感受“实际”动态过程，并可以放慢实验速度，易于观察，弄清复杂物理过程。如：《波的干涉》一节教学演示实验，按照常规采用“发波水槽”做演示实验，由于太快，学生观察不到各点振动加强、减弱的变化情况。利用计算机模拟辅助， 可以把干涉过程放慢， 并且对几个状态进行恰当讲解，大大加快了学生的感知过程。
五、通过录像与模拟实验，可克服教室内无法完成实验的局限
在物理教学中应重视实验教学已成共识，虽然形象化的多媒体课件不能代替具体的实际实验， 但有些物理实验因在课堂教学中实验条件难于满足，实验成功率低下甚至是失败。在这种情况下做实验，不但达不到应有的效果，反而对物理教学起反面作用。这种情况下，老师可在课外适当的时间和地点完成该实验并把它拍成录像，在课堂教学中播放，学生在课堂中通过观看录像也能达到同样的效果。比如静电实验对实验条件要求很严格，要在干燥的环境做，防止电荷导走。然而平时教学中静电实验往往不是在空气干燥的冬天， 且经常碰到雨天，实验成功率十分低下。在这种情况下，老师可在空气干燥的冬天随时选择适当时机，完成该实验并把它拍成录像，以便于在静电教学中通过播放录像能达到同样的效果。
总之， 培养学生实验能力是物理教学的重要任务之一，让学生动手做实验， 目的是使学生对研究问题的过程和方法有更深的理解和体会。在教学实践中要把握住选择现代化教
学技术的基本原则，使其更好为物理实验教学服务，从而达到为新课改服务的目的。
物理规律具有三个显著特点:第一,物理规律是观察、实验、思维相结合的产物;第二,物理规律反映了有关物理概念之间的必然联系。任何物理规律,都是由一些概念组成的,通过语言逻辑或数学逻辑表达概念之间的联系和关系;第三,任何物理规律具有近似性和局限性。反映物理现象和物理过程的发生、发展和变化的物理规律,只能在一定的精度范围内足够真实但又是近似地反映客观世界。
获得足够的感性认识是学习物理规律的基础,也是在物理规律教学中培养学生思维能力的基础。在物理教学中,教师要指导学生通过观察实验,分析学生生活中熟知的典型事例,或从对学生已有知识的逻辑展开中提出问题,激发学习兴趣,创造便于探索规律的良好的环境.
二.掌握建立规律的思维方法
初中生在建立物理规律时,常用的思维方法有四种:
第一,实验归纳。实验归纳即直接从观察实验结果中分析、归纳、概括而总结出物理规律的方法。具体的做法有:第一,由对日常生活经验或实验现象的分析归纳得出结论。如掌握蒸发快慢的条件、电磁感应定律等;第二,由大量的实验数据,经归纳和必要的数学处理得出结论。如掌握力矩的平衡条件、光的反射定律、气体的实验定律等;第三,先从实验现象或对事例的分析中得出定性结论,再进一步通过实验寻求严格的定量关系,得出定量的结论,如掌握液体内部的压强、牛顿第三定律、光的折射定律等;第四,在通过实验研究几个量的关系时,先分别固定某些量,研究其中两个量的关系;然后加以综合,得出几个量的关系。如掌握欧姆定律、牛顿第二定律、焦耳定律等等;第五,限于条件,无法直接做实验时,可通过分析前人的实验结果,归纳出结论。
第二,理论分析。理论分析就是利用已有的物理概念和物理规律,通过物理思维或数学推理,得出新的物理规律的方法。常见的有理论归纳和理论演绎两种。理论归纳就是利用已有的物理概念和物理规律,经归纳推理,得出更普遍的物理规律的思维方法。例如,能的转化和守恒定律的学习和掌握,就可利用理论归纳的方法。
第三,类比。类比是根据两个(或两类)对象在某些属性上相似而推出它们在另一属性上也可能相似的一种推理形式。其具体过程是:通过对两个不同的对象进行比较,找出它们的相似点,然后以此为依据,把其中某一对象的有关知识或结论推移到另一对象中去。类比方法在物理学中获得了广泛的运用。
第四,臻美。所谓臻美的方法,就是在研究物理问题的过程中,按照美学规律,对尚不完美的东西进行加工、修改以致重组的思维方法。美是在审美主体与审美客体统一的审美活动中,能满足主体需要的并合乎客观规律的可感形象。物理学中蕴含着美的本质,本质要通过形式来反映。虽然物理的研究范围极为广泛,物理规律极为复杂,但物理家们普遍认为,物理学中蕴含的形式美主要有:“对称、简洁、和谐、多样统一”。
三.排除学习规律的思维障碍
与学习物理概念一样,学生在学习物理规律时,也存在着思维障碍,大体上有如下几种,在物理规律教学中,要排除这些思维障碍:
第一,感性认识不足。物理规律是观察、实验和思维相结合的产物,通过观察实验获得的对自然界物质的存在、构成、运动及其转化的感受性认识,不仅是物理思维的材料、建立规律的条件,而且也是用来检验各种物理理论真伪是非的标准,是理解物理规律的基础。转第二,相关知识干扰。物理规律反应了自然界物质运动变化的各个因素之间的本质联系,揭示了客观事物本质属性之间内在的联系。学生形成物理概念和掌握物理规律之间存在着不可分割的辩证的联系。由于概念不清而影响物理规律的掌握是学习物理规律时相关知识干扰的表现之一。学习物理规律时相关知识干扰的表现之二是前物理观念的干扰。学生在学习物理规律之前,从日常生活中已积累了一定的生活经验,对一些问题形成了某些观念,称为前物理观念。在这些观念中,对学生正确地理解物理规律往往起着严重的干扰作用。例如,学生在运动和力的关系上,往往认为力是物体运动的原因,物体受力才能运动,不受外力的物体是根本不能运动的。
第三,负迁移和思维定势的消极影响。迁移是一种学习对另外一种学习的影响。它有时是指先前的学习对后继学习的影响(顺向迁移),但有时后继学习也会影响先前的学习(逆向迁移)。无论是顺向迁移还是逆向迁移所产生的影响都有正负之分。凡是一种学习对另一种学习的影响是积极的、起促进作用的,就称为正迁移;反之,则称为负迁移。
第四,不懂得研究和应用物理规律的思路和方法。
在学习物理规律时,如果不了解建立物理规律的思维方法和思维过程,只被动地接受,就不可能从中吸取有益的营养,真正掌握物理规律,以致在理解和运用物理规律时出现各种问题,产生种种错误。学生在应用物理规律解决实际问题时,常常束手无策、无从手。
四.理解应用,形成结构
初中物理探究式教学的主要环节有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。探究式教学的主要环节，为教师设计教学策略提供了参考的框架，为教师有效地开展教学活动提供了帮助。实际教学过程中可以涉及全部，也可涉及部分，要根据实际适当安排突出不同环节的探究活动。在探究式教学过程中，教师与学生的思维活动要以学生为主体，教师为主导，双向互动为原则，以顺利推进科学探究进程。
探究式教学改变了过去偏重于知识的传授，教学中环环相扣，易于吸引学生的注意力，能促使学生灵活地掌握新知识，提高学生的学习能力。初中物理探究式教学的实施应从以下几点做起：
课前准备：根据大班教学的实际情况和教学本身的需要，科学划分合作探究小组。先将全班同学根据动手能力和学习成绩分成四个层次，然后将每个层次的学生各出一人，自由组合，组成四人合作探究小组，组内各同学分工要明确，同时组内角色要周期转换，例如，第一次甲操作乙记录，第二次就让乙操作甲记录，要注意发挥每个学生在探究活动中的作用。
教师课前应让每个合作探究小组的学生对课题提前预习，明确探究目标，收集有关资料，收集身边一些生活、生产用品作为实验器材的补充。同时还应精心备课，根据学生的认知水平、实验能力，创设探究活动的问题情境。有目的地激发学生的创造意识，促进学生产生质疑、困惑、探索求解的创造性学习动机。
课堂实施：在课前准备基础上，课堂上教师要引导学生有目的有步骤去落实，具体实施时应做到：
1.营造有利探究的情境氛围，激发学习兴趣和探究动机
首先，要努力创设一种“教师与学生”、“学生与学生”之间的“民主、平等、宽容、和谐”的学习氛围，让学生消除探索学习过程中的恐惧心理，全身心投入到学习探索与创造之中。在学生做实验进行探究的过程中，教师在教室里巡视，与各小组进行交流，倾听学生的问题和想法，及时评价学生的探究进程并确定适合学生学习的下一步计划。
其次，要改变传统的“学生被老师牵着走”的做法。教师要充分相信每个学生都有探究学习的潜能，激励学生去探究，教师要尊重学生的观点和思维。建立师生间、学生间的密切合作关系，让学生进行充分的沟通、交流与合作。
最后教师还要充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感，激发学生的学习兴趣和探究动机，充分调动学生主动学习的积极性、参与性和实践性。必要时，教师可把学生集中起来，通过演讲、示范或讨论等形式提供其他相关信息。
在整个探究过程中，教师在引导学生独立探究的基础上，必须重视引导学生开展讨论和交流活动。让学生发表自己的探究成果和方法、倾听他人的探究经验，并进行客观的比较和鉴别，从不同的角度改进自己的学习经验，提高认识，克服独立探究中的片面性和局限性，正确理解所获得的知识。除此之外，在教学中让探究小组对所提出的问题进行充分讨论，交流意见，不但能调动学生思维的积极性，还能培养和提高学生的物理表述能力。
2.通过物理实验实现探究的自然过程
在物理学中，许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。对于实验现象以及实验中数据的变化，要善分析，要透过现象看本质，通过数据的变化来抽象出概念或规律。因此，探究实验的过程，往往就是获取知识的自然过程。如在欧姆定律教学中开展探究式学习，在掌握电流、电压和电阻三个物理概念基础上，根据实际引导学生利用控制变量法，分别研究电流与电压的正比关系；电流与电阻的反比关系，分析实验数据归纳得出欧姆定律，并在应用中加以巩固和深化。如果没有实验配合来学习是很抽象的，若通过实验数据的变化来分析，定律的内容就容易理解了。
3.充分利用现代化教学手段展现探究过程
1.陈述性知识和程序性知识的差异
顾名思义，陈述性知识是进行描述性和解释性的知识体系，回答“是什么”和“为什么” 的问题，陈述性知识是教学中的重要内容，实行陈述性知识的教学目的是培养学生对知识的记忆和理解.程序性知识关注的是操作方面，回答“怎么做”的问题，是对学生运用已掌握的知识解决处理问题的能力和过程的概述.进行程序性知识教学的目的是培养学生按照一定程序完成既定目标的能力.
2.陈述性知识和程序性知识的联系
陈述性知识和程序性知识虽然包含的知识范围不同，学习阶段的过程存在差异，但并不代表两者各自独立，互不兼容.陈述性知识的学习是程序性知识获得的前提，也只有掌握了陈述性知识，并将其进行运用和发挥才能获得程序性的知识.同时，程序性知识的获得加强了陈述性知识的理解程度.两者存在着相对性的相互转化和制约关系.
二、程序性知识教学的特点
初中物理习题课的教学实践中，一方面是陈述性的理论知识，一方面是程序性的解题策略和能力，从陈述性知识教学向程序性知识教学的过渡过程是以完善的程序性知识教学实践体系为基础的.程序性知识教学主要有四方面的特点.
1.程序性知识教学的针对性
锻炼学生的解题能力，这是程序性知识教学的一个目标，因而围绕这个目标设计教学过程，才能彰显程序性知识教学的针对性.实际的教学实践中，学生的解题能力虽然并不能完全代表学生的学习能力，但是在学生时代，学习的主要目的还是为了解题.进行程序性知识的教学，可以从方法上找到提高解题能力的突破口，使学生不但能做题，而且会做题，使做题的成功不再是一种偶然性的事件.
2.程序性知识教学的实践性
程序性知识的学习不是简单的知识填充，而是借助于方法论的指导和程序化的操作实现知识的获取.这种知识通常是方法或过程，具有极强的经验性，因而也是实践的积累.知识的获取存在实践性，同样的，程序性教学也存在着极大的实践性.传统的教学模式存在很大弊端，主要原因是进行填鸭式的知识灌输，使学生丧失了学习的主动性和动手能力.程序性教育要求教师起引导作用，根据学生的实际情况进行判断分析，并给出优化的教育方案.这本身就是不断的实践活动.
3.程序性知识教学的实用性
物理学的知识大部分是理论化的抽象概括，虽然是解题的依据，但在解题之外就不能发挥很大的作用，这也是陈述性知识局限性的表现.程序性知识关注的是方法和能力的获得，培养的不仅是解题能力，更重要的是新的思维方式的建立.建立了良好的思维方式，配合方法论的指导，对学生从事各种各样的活动都大有裨益.
三、程序性知识教学的实施策略
程序性知识的教学策略，重在让学生在一定的环境中掌握适当的方法进行学习.现提出相关的教学策略以供参考.
1.强化程序性知识和陈述性知识的有机结合
前文已经提到，程序性知识和陈述性知识有着紧密的联系，陈述性知识的学习是程序性知识获取的前提，因此，一定要使学生深刻理解程序性知识应该以怎样的形式和陈述性知识建立有机的联系，也即是，让学生学会程序性知识的陈述形式.例如初中物理“力和运动的关系”的习题课上，可以通过例题，在教师的引导下，让学生通过总结、概括，将程序性知识以陈述性知识的方式呈现.如：(1)物体所受的合力为零时，将静止或作匀速直线运动，反之一样成立；(2)物体所受的合力不为零时，若运动方向与合力方向相同将加速，反之则减速.这样，学生就懂得了“一套明确陈述的技术规则”――“技术性知识”，他们在回答“怎么做”时将能应付自如.
2.强化程序性知识应用条件的教育
任何理论或方法都是建立在一定的基础之上的，这种基础也规定了该理论应用的范围和条件.把程序性知识转化成易于接受的陈述形式是学习的初步阶段，了解程序性知识的使用条件才可以保证其使用的有效性和解题的高效率.对应用条件的教育必须使学生充分了解并非所有的陈述性知识都能够转变为程序性知识，只有能够提供解题依据且具有理论内涵或可以阐述一般规律的陈述性知识才有可能进行转化.同时，还要注意，在对待具体的陈述性知识时，明确其使用的局限性.例如初中物理教材中出现欧姆定律时，并未提及其适用条件，但在讲到焦耳定律时，学生发现：对非纯电阻而言，电流所做电功W=UIt与所产生的电热Q=I2Rt却不相等，即U≠IR.这时就必须向学生强调：欧姆定律及其变形公式在此不适用，让他们知道，大部分原理、规律都有使用前提或适用条件，在解决“怎么做”这个问题时，必须全面考虑到位，才能保证稳操胜券.
3.强化知识原理与生活实际的有机结合
对知识的掌握和理解并不代表实际运用能力的提高.物理习题课中程序性知识学习的主要目的是达到解题能力的提高，这需要不断的练习和经验的积累.对于复杂的程序性知识，不断地训练会使陈述性的概念和程序性的解题思路一步步地深入到脑海中，甚至建立起应激性反应，为解题效率的提高很有帮助.从教师方面讲，要注重教学中理论在现实中的应用，使学生尽可能的发散思维.例如，讲解“光的直线传播”知识的相关习题时，引导学生发现光沿直线传播是有“同一种”“均匀物质”作为前提的，进而引发学生提出疑问.在此基础上，生活中出现“彩虹”和“海市蜃楼”等现象的原因也就迎刃而解了.
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2012)3(S)-0004-3
物理学是以实验为基础的科学。在新课程中，很多教学内容都要求通过科学探究活动来学习。而科学探究活动的实施离不开实验，实验是物理新课程改革的重要环节，是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径。杨振宁教授也认为“现象是物理学的根源”。通过对学生学习的调查，了解到学生对物理课最感兴趣的就是物理实验。因而在物理教学中应重视对实验的处理，尽可能地将这一物理学的根源展示给学生，让学生在此基础上感受、理解知识产生和发展的过程，培养学生的科学精神。
物理的研究方法通常是在观察和实验的基础上，对物理现象进行分析、概括和总结，从而建立物理定律，形成物理理论。再回到实践中去经受检验。实验活动在“实践――理论――再实践”这一认识链条中起着重要的作用。中学时期是青少年准备跨人科学与技术大门的启蒙阶段，因此中学物理教学必须考虑学生的年龄特征与心理特点，要特别注意引导他们从认识的感性阶段向理性阶段过渡，也要注意对其心理品质的培养。
1 什么是心理品质
心理品质即内隐的反应倾向，也就是心理学中所说的态度。它实际上是指个体的动机、情感、意志和性格等非智力因素。
在物理教学过程中，通过怎样的方式可以激活学生学习的动机，强化学生学习的热情，培养学生坚强的学习意志，让学生形成良好的心理品质呢?笔者认为应该从物理学的特征以及学生学习的特点入手，深入挖掘和开发课堂实验，培养学生良好的心理品质。
2 感受实验的神奇，激活学习动机
所谓学习动机，就是指直接推动学生学习的内部动因。学习动机的性质与水平影响着学习的水平与效能。在教学过程中，要利用好教学资源，培养学生形成积极的学习动机。
学习动机是一个比较复杂的问题，就高中学生而言，从其动机和社会需要的关系来看，学生的学习更加带有社会性。在课堂教学过程中若能融入一些学生喜欢的社会元素，便能更好地吸引学生的注意，以激活他们的学习动机。例如，在学习《磁现象和磁场》时，由于学生通过初中的学习对此现象已有了初步认识，若是仅仅用几块磁铁给学生演示一下，就显得老套也难以吸引学生。因此在处理该问题时，有教师选择了近两年比较流行的魔术表演。利用如图1所示的工具：两颗内嵌磁铁的开心果。一枚有磁性的戒指和一个玻璃杯，通过再现刘谦的“开心果穿越玻璃杯”的魔术，引出该节课要学习的主题。教师先将一颗开心果放入玻璃杯中让学生看，之后用戴有磁戒的那只手抓住玻璃杯，将开心果倒在另一只手上(实际情况是：磁戒将开心果吸引在玻璃杯的内壁上，另一只手上拿的是事先准备好的那颗开心果)，杯子倒扣在桌上，将开心果放在杯底，戴有磁戒的那只手迅速拾起，用磁戒吸走放在杯底的开心果，使原来吸引在杯子内壁的开心果掉落下来，看起来就像是杯子底部的开心果穿过杯底一样。对于刘谦的穿越魔术学生大都比较感兴趣，看到教师也可以表演，学生感到十分惊奇，脑海里都会闪现出一个大大的问号――“这是怎么做到的”。由于学生对这一魔术现象感到很新奇，就迅速引起他们的注意，产生进一步了解下去的欲望，激活他们学习的动机。
3 形成认知冲突。激发学习兴趣
学习兴趣是推动学生学习的一种最实际的内部动力。具有强烈学习兴趣的学生，会津津有味地学习。并得到很大的满足感。托尔斯泰曾经说：“成功的教学需要的不是强制，而是激发学生兴趣。”
在教学过程中应把握好时机，激发和维持学生的学习兴趣，这是提升学生学习状态的关键所在。对于高中生而言，通过初中的学习和了解，他们对一些物理现象和知识有了一定的认识，但还不够全面，在处理这些内容时，可以设计一些小实验使学生产生认知冲突，暴露其认识的局限性从而使他们产生进一步探讨的兴趣。如在学习《闭合电路欧姆定律》时，为了让学生感受到电源存在内电阻，利用如图2所示的电路，让学生先猜想：如果电键S1，S2，S3，S4逐个闭合时，L1的亮度是否会变化?由于学生所学知识的局限性，大部分学生会认为L1的亮度不变。但演示结果却出乎大多数学生的意料，暴露出学生认识的局限性，使学生产生了深入学习的兴趣。
也可利用学生对一些生活现象认识的不足，如学习《用牛顿第二定律解决问题(二)》，在讲到超重失重时，取一个装有水的可乐瓶。在底部打一个小孔。水从孔中喷出。让学生先猜想将可乐瓶自由释放，水是否会流出?有部分学生会认为会有水流出，教师演示。再提出如果把可乐瓶向上抛出，让学生猜想在可乐瓶向上运动的过程中是否会有水流出?绝大多数学生都会认为有水流出，教师演示后使得学生产生认知冲突，激发他们继续学习的兴趣。
4 体验探究的成功。强化学习的热情
每个人都有获得成功的愿望，在教学的过程中，教师应创设一些机会使学生通过努力，实现自己预定的目标，体验成功的乐趣，从而产生愉快、喜爱等肯定的心理体验，把初发的学习兴趣引向热情而紧张的思考分析，变“要我学”为“我要学”，以强化学生的学习热情。
如在学习《自由落体运动》时，对自由落体运动规律的探究，引导学生设计探究方案，首先是测出自由下落物体不同时刻的速度，有的学生想到用打点计时器，有的学生想到用光电门，有的学生想到用频闪照片。最后选定利用打点计时器进行研究，如图3所示，对学生得到的数据通过Excel进行处理，如笔者在课堂上看到有一组同学获得的测量数据如下，
这样处理一来节省了时间，二来使学生较快地看到自己的劳动成果，获得成功的体验，强化了学生进一步学习的热情。
另外，也可让学生自己动手完成一些小实验，如在学完超重失重后，让学生把两个金属螺母或者其他重物，拴在一根橡皮筋的两端j再把橡皮筋的中点固定在一次性纸杯(或铁罐)底部正中，让螺母挂在空盒的边上，如图4所示。让学生将空盒从高处自由下落观察记录现象。并思考解释现象产生的原因。让学生亲自动手，这样既可以使学生更近地感受物理现象，又可以为学习增加感性认识，又可让学生体验成功的快乐，进一步强化学生的学习热情。
5 挖掘实验背景，培养坚强意志
意志是人们为了达到一定的目的，自觉地组织自己的行动，并与克服困难联系的心理过程。人们的意志品质主要包括自觉性、坚定性、果断性和自制力。这些意志品质不是天生的，而是在后天生活实践过程中逐步形成的。
物理学的发展过程中蕴藏着巨大的精神财富，在教学过程中介绍一些物理学家坚忍不拔的探索精神，为学生树立坚强意志的榜样。如在学习《法拉第电磁感应定律》时，做电磁感应实验的同时，给学生介绍法拉第十几年的研究过程。另外还有如牛顿、库仑、欧姆等，这些科学家为了探索自然的奥秘不惜进行几年、几十年的艰苦实验。利用这些榜样的力量培养学生学习物理的良好意志品质。
总之，为促进学生向积极的一面成长和发展，教师应尽可能地选择一些方法来培养学生学习物理的动机、兴趣、情感和意志，使学生逐步形成具有积极意义的心理品质。
众所周知，中学物理教学既是科学教育的重要组成部分，又是落实素质教育的重要方面。要实现素质教育的目标，中学物理教学在注重知识教学的同时，必须加强科学方法教育。因为科学方法教育不仅是中学物理教学的重要内容，而上是培养学生能力的重要途径。
然而，目前我国中学物理教学中的科学方法教育仍然存在一些问题。具体表现为：第一，科学方法教育的理论还不十分明确，以致人们没有自觉地把科学方法作为中学物理教学的重要内容；第二，科学方法的教育功能没有得到充分的研究，科学方法的能力价值没有在中学物理教学中得到很好的体现；第三，在教学层面上，科学方法教育的可操作性还较差。这些情况表明，在中学物理教学中，加强科学方法教育的研究依然非常必要。
一、科学方法教育的理论建构
科学方法是人们在认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的正确的思维、行为方式，是人们认识和改造自然的有效工具。作为一种基本的研究途径、方式和方法，它与自然科学的概念、规律等知识是平行的，包含在自然科学的范畴之中。
在中学物理教学中进行科学方法教育，其理论思路至关重要。这种理论思路，主要是指整个科学方法教育的理论出发点和基本路线。正确、充分而周密的理论构思和清晰的理论思路，能够把科学方法教育与中学物理教学的具体实际结合起来，从而更有效地解释、预测和引导学生的物理学习活动，并从中总结出具有普遍意义的物理教学规律。如果忽视理论的指导，满足于经验式的照搬照抄，那么中学物理教学中的科学方法教育将是十分肤浅和具有局限性的，科学方法教育就很难得到真正落实。
在中学物理教学中进行科学方法教育所涉及的重要理论问题是：物理教学中科学方法教育的理论模型是什么？科学方法的教育功能是什么？等等。显然，这些问题亟待有一个明确的回答。
一般认为，物理学科的基本结构包括物理学的基本概念、基本原理（包括基本定律和基本理论）、基本方法以及它们之间的相互联系。美国哈佛物理教材改革计划（HPP）的主要执笔人霍尔顿曾提出物理学的三维结构模型。他认为，物理学任何一部分基本内容的结构及其发展都可以分解为3个因素：实验（事实），物理思想（逻辑、方法论等），数学（表述形式或计量公式）。事实上，科学方法作为物理认识活动的中介，是连接物理现象与物理知识的纽带，在物理理论的发展中起着桥梁作用。也就是说，物理概念、规律只有通过科学方法的参与，才有可能上升为知识形态。不仅如此，物理理论的应用同样需要科学方法的参与。因此，人们普遍认为：“与科学知识相比，科学方法具有更大的稳定性和更普遍的适用性。从这个意义上讲，学生掌握科学方法比掌握科学知识更重要。”“应把方法视为比知识更重要的东西，视为知识的脉络，按照科学方法所展示的路子，去组织教材，安排教学进程。”“能力与方法是密切联系的。一般地说，人们完成某方面任务能力的强弱，是与人们掌握完成任务方法的自觉程度与熟练程度密切相关的。可以认为，方法是能力的‘核心’，是对能力起决定性作用的因素。”
二、科学方法的教育功能
把科学方法作为中学物理教学重要目标的原因在于，科学方法不仅具有独特的认知功能，而且具有独特的教育功能。其教育功能主要有以下几个方面：
1.获取功能
首先，掌握科学方法是获取物理知识的重要途径。学生只有掌握科学方法，才能更快捷地获取物理知识。我们把这种路径表示为：物理现象科学方法物理知识。同样，只有借助科学方法，才能使教学活动顺利进行。比如，牛顿第一定律是通过实验法得出的；阿基米德定律是通过猜想验证法得出的；等等。
其次，学生要理解物理知识，同样离不开科学方法。我们把这种路径表示为：科学方法一物理知识。比如，中学物理教材中有十余个重要的物理量是通过比值法来定义的。
我们在研究中发现，长期以来，在中学物理教学中，比值定义法的本质一直缺乏深人的理解。比如，人们普遍认为：“在研究物理问题时，常会遇见这样的情况，某两个（或几个）量在一定条件下成正比，其比值是一个常量，这个常量正好反映了事物的本质属性。因此，利用这个比值可以定义出描写事物本质属性的一类概念。”类似这样的论述，在许多书籍乃至中学物理教材中比比皆是。这一观点的逻辑缺陷在于，把结果当作原因来加以阐述，忽视了比值定义法运用中的一个关键问题——为什么要用两个物理量相比来定义一个新的物理量。它只回答是什么（比值是常量），而没有回答为什么（为什么要比），没有揭示出比值定义法的本质。
所谓比值定义法，就是用两个或多个物理量的比值来定义物理概念的方法。在这里，比较的关键是选取相同的标准。因为只有选取相同的标准，比较的结果才有意义。因此，只有对不同科学方法的本质区别与联系以及使用方法的条件有所了解，才能弄清物理知识的内涵以及不同层次知识之间的关系，从而形成知识的网络，达到对知识的真正理解。
2.建构功能
科学方法是物理知识的脉络，是物理知识的神经。它具有把物理知识联系起来并形成结构的功能。根据图2，我们把这种路径表示为：科学方法与上、下、左、右4个邻区都发生联系。
从知识结构形成的角度看，科学方法作为一种基本的研究方式和方法，它纵横交错、贯穿于整个知识领域之中，使不同的知识相互联系并形成知识结构。从认知结构形成的角度看，我们认为，只有通过科学方法的参与，客观存在的物理知识结构才能转化为学生头脑中的认知结构。学生通过对物理新知识的加工、组织、简化、记忆、系统化重建及应用等环节，把原有的认知结构演变为更加清晰牢固的新的认知结构。年以，在中学物理教学中，学生如果没有学会通过科学方法把大量的物理知识在自己的头脑中编织成一个层次清晰、逻辑严密的结构或网络，就无法不断接收、容纳新的信息，也就无法完善自己的知识系统。
3.培养功能
通过对科学方法的不断了解、积累和熟练，使学生形成一种借助于科学方法获取物理知识的心理定势，这样，学生就能够以快捷的速度获取知识，深刻地领会和掌握知识，牢固地记住知识。还可以使学生产生一种对问题的敏感性，能够用科学方法迅速地抓住问题的要害，找出解决问题的途径。具有这样一种心理定势，也是学生能力的一种表现。所以掌握科学方法，不仅与学生获取知识的效率有关，而且与学生能力的发展直接有关。
科学方法还是培养学生物理学习能力的桥梁。根据图2，我们把这种路径表示为：物理知识科学方法延伸与应用。这是因为，物理概念和规律只有与科学方法相结合才有生命力，才能显示其内在的理由、作用和功能；学生只有把学习过拓物理概念和规律与科学方法结合起来，才能真正地掌握知识，并加以运用。通过一定量的科学方法训练，使学生在解决实际问题时，能够迅速检索各种各样的方法而无须对照过去，在处理前一个步骤时就能在大脑中预感下一个步骤。即使学生更好地掌握物理知识，而且能很好地培养学生的能力。
三、科学方法教育的实施
如何在中学物理教学中实施科学方法教育呢？我们提出如下观点：
1.《物理课程标准》应把科学方法作为教学内容
《物理课程标准》是编写中学物理教材的指导性文件。在制订中，除了要考虑物理知识以外，还应当把科学方法作为中学物理教学的内容之一。这既是物理教学规律的必然要求，同时也是物理教学目的与教学内容相互对应的逻辑体现。
此外，从科学方法教育的层次性来考虑，思维方法同样是科学方法教育的重要内容，它包括分析、综合、抽象、概括等。这就使科学方法与物理知识密切联系起来，使科学方法教育的内容在一定程度上达到相对统一。
2.按照科学方法的逻辑来设计教学程序
目前的教学程序，往往是从传授知识的角度来考虑设计的。这样做，学生也能学到一些科学方法，但他们对科学方法的理解往往是表面的、肤浅的、零星的、不连续的。
由于科学方法并不由学科的知识内容直接地表达，而往往隐藏在知识的背后，支配着知识的获取和运用，所以科学方法既不易学习，又不易掌握。如果按照科学方法所展示的路子去组织教材，安排教学进程，即把方法教育作为教学活动的中心，情况就大不一样。比如，高中“欧姆定律”的教学可以这样设计：研究问题（实验法）实验（控制变量法）分析实验数据（图像法）得出定律的表达式（经验公式法）。显然，可以把科学方法贯穿于整个教学过程。
这样的教学，把科学方法体现在知识的认知过程中，按照学生的认知模式推进教学，让学生清楚地了解、经历这一过程，学生可以真正领略到科学方法和物理知识的内涵，能力得到提高。