第五章 物理教学的典型课型
物理教学的主要内容包括：物理现象、物理事实、物理概念、物理规律及其应用。这些内容的教学主要是通过课堂教学的形式进行的，因此，物理课堂教学是进行物理教学的主阵地和主渠道。我们从实用性和典型性出发，提出物理概念课教学、物理规律课教学、物理实验课教学、物理习题课教学、物理复习课教学等5种物理教学的典型课型，对于每一种课型主要从教学要求、教学程序及注意问题等方面进行细致分析和阐述，供大家参考。
第一节 物理概念课教学
物理概念是构成物理知识体系的基本要素，它是物理学最重要的基础。纵观物理学内容，它可以分为物理现象、事实、概念和规律。其中物理概念是物理规律的基础。如果没有一系列的物理概念作基础，就无法形成物理学的体系。例如，若没有电路、电流、电压、电阻等一系列概念，就不可能形成电学内容体系；同样，若没有光源、光线、实像、虚像等一系列概念，也无法形成几何光学。
物理概念是物理教学的关键。如果不能形成正确的概念，不仅会影响到学生对有关物理规律的理解、掌握，而且还会直接影响到整个物理学科的学习质量。因此，在中学物理教学中，首要的就是让学生掌握物理概念。
一、物理概念及其特点
物理概念是反映物理现象和物理过程本质属性的一种思维方式，是物理事实的抽象，它是在大量的观察、实验的基础上，运用逻辑思维的方法，把一些事物本质的共同特征集中起来加以概括而形成的。它有内涵和外延两个重要方面，包括：概念的定义是什么，物理量的定义式怎么样，决定它的条件是什么，它反映了客观事物的什么本质属性，其物理意义是什么，单位是什么，是否为矢量。
物理概念的内涵就是我们平常所说的物理概念的物理意义，例如，速度的物理意义可表述为：速度是反映物体运动快慢的一个物理量。物理概念的外延就是我们平常所说的物理概念所指的事物的总体或概念的适用范围，例如，“力”这一概念的外延包括重力、弹力、摩擦力、磁场对电流的作用力„„。
物理概念具有以下两个特点：
(1)物理概念是观察、实验与科学思维相结合的产物
一个概念的建立，通常是在观察和分析一系列事实或实验的基础上，抽象概括一系列具体现象的共同特征，进而判断在共同特征中，哪些因素和我们研究的问题有关，哪些因素无关，抓住的特征是不是共同的本质特征。对于所做出的判断，还要通过实践（实验）
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可捉摸。
(2)运用实验引入新概念
有些概念所涉及到的物理现象和物理过程并不是学生在日常生活中常见的，因此，在学生的头脑中尚没有形成观念，例如自感、互感等，这类物理概念的引入可以借助实验。运用实验来展示有关的物理现象和过程，不但可以使学生对物理现象、物理过程获得必要的感性认识，还容易集中学生的注意力，激发学生学习的兴趣，而且实验愈新颖生动，就愈能引起学生的兴趣和积极主动的思考；同时实验也有助于学生认识物理学以实验为基础的学科特征。例如，讲“振幅”（动能势能转换）时，可从天花板用粗绳吊一大石块或铁块，演示时，教师把重物拉离平衡位置到自己的鼻尖，放手后，教师站在原地不动，不少学生为教师捏着一把汗，唯恐重物摆回来会碰伤教师，但是，重物摆回来后教师却安然无恙，学生就有了探索原因的强烈愿望，他们迫切要求解释这个“意外”的实验结果，这时教师再提出问题，让学生带着这个问题听课、探索，自然会更加细致认真。需要注意的是：运用实验来创设学习概念的环境，既要有利于激发学生的求知欲望，更要引导学生把注意力集中到被研究的对象和现象上来，注意观察它的变化及其产生条件，以便从中发现它的本质属性。
(3)从复习旧知识引入新概念
新概念往往与已学过的概念、规律之间存在着有机的联系，抓住新旧知识间的联系，从已有知识出发，通过逻辑展开，把新概念自然地引申出来，也可以创设学习新概念的良好物理环境。例如，由电势能的改变量qU和重力势能的改变量mghGh→电势差U和高度差h→电场中的标准位置和地面上的标准位置→高度→电势。像这样步步深入地引出电势，可以使学生认识到引入新概念的客观性和必要性，使知识系统连贯，便于学生理解、掌握和不断深化，也有利于发展学生的逻辑思维能力。
(4)利用物理学史资料或故事引入新概念
运用物理学史资料中的典型事例引入物理概念，也是一种重要的引入方法。例如，利用阿基米德鉴别皇冠的故事引入“密度”（在引入密度概念时，应该围绕如何鉴别物质这一核心），在引入“大气压”时，可介绍马德堡半球实验的故事，在引入“磁场”概念时，可讲述我国古代四大发明之一的“指南针”的故事。这一引入概念的方法，既生动活泼，引人入胜，又有助于启发学生科学思维。
此外，还有诸如通过问题、物理现象引入概念，应用类比法引入概念等方法。总之，引入新概念的方法多种多样，要根据具体情况，采用最恰当的引入方法，才能产生较好的
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vtv0做t
出正确的表达，教师要对学生定义概念时出现的问题及时加以纠正，最后教师准确陈述并板书概念及其数学表达式。
学生在学习物理概念上的很多片面认识，都反映在如何对待概念定义的问题上。有的学生认为，能一字不漏地将概念的定义背诵下来，就算掌握了概念。那么在教学中，怎样正确对待物理概念的定义呢？
第一，在条件成熟时，提出概念的定义。课本上概念的定义，经过前人仔细地研究和斟酌，十分明确，但是仅仅背诵概念的定义并不等于就掌握了概念。为了使学生真正理解、掌握某个物理概念，仍然需要让他们经过从感性认识上升到理性认识的过程，而不能把概念简单地教给学生。
物理概念的定义法有以下几种。
①直接定义法：根据物理现象直接下定义，如力是物体对物体的作用；物体所含物质的多少叫质量。
②比值定义法：物理概念的定义式是一个比值。如密度（电阻（Rms）、速度（v）、VtU）。这类概念一般是利用某一比值的大小从某个侧面反映事物的特性，这些I特性是由事物本身的属性所决定的，而与比例式中各量的数值大小无关。
③乘积定义法：物理概念的定义式是几个物理量的积。如电功（WUIt）、电功率（PUI），对这类物理概念应从它所能产生的效果去认识它的特性。
④差值定义法：物理概念的定义式是几个物理量的差。如位移（sx2x1）、电势差（UabUaUb）。
⑤和值定义法：物理概念的定义式是几个物理量的和。如合力（FF1F2）、总功（WW1W2）。
⑥极限思维定义法：物理概念的定义式是几个物理量的数学极限表达式。如瞬时速度（vlimsv）、瞬时加速度（alim）。 t0tt0t⑦函数定义法：物理量的概念的定义式是物理量的函数表达式，如正弦式电流（iImsint）。
第二，叙述概念的定义必须确切，要突出定义的科学性和逻辑性，对定义中的关键词要讲解清楚。
第三，明确概念定义的局限性。概念的定义与概念的本质并不完全相同，概念的本质
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(3)对易混概念进行辨析，进一步理解它们之间的区别和联系。有比较，才能鉴别。把一些容易混淆的概念加以对比、辨析，明确它们之间的区别与联系，是帮助学生纠正错误，理解、巩固、深化概念最有力的措施。例如，运动和力、惯性和力、功和能、力和能、温度和热量、压力和压强、浮力和浮沉等，都是易混的概念，可以用对比、辨析的方法达到巩固、深化的目的。
(4)通过练习巩固、深化概念。例如，•揭示做功的两个因素后，教师必须列举两要素同时具备，或缺少一个要素及力与移动的距离相垂直等一系列实例，让学生分析、判断，才能使“功”这个概念牢固地纳入学生的认知结构中。
三、物理概念教学中应注意的问题 1．知道影响中学生建立正确概念的因素
学生在形成物理概念时，往往由于种种内在因素或客观因素的影响，妨碍了正确物理概念的建立。在教学中以下几种情况值得注意。
(1)生活经验中形成的错误的前科学概念的干扰
前科学概念是学生在学习新概念以前的生活实际中，由于对各种物理现象和过程有了自己的经验和认识，而形成的比较固定的看法。前科学概念有正确的，也有错误的。正确的前科学概念是学生形成物理概念的基础，而错误的前科学概念是形成物理概念的障碍，在概念教学中应注意消除学生的错误的前科学概念。
(2)把外部的、非本质的属性作为依据来理解物理概念
各种不同事物之间存在着各种各样的联系，在这些联系中，有的是本质的、必然联系；有的是非本质联系。不论是事物中的本质联系，还是非本质联系对我们的感官都有一定的刺激作用，而其中刺激强的往往掩盖弱的，若把握不住思维的方向，就会受到非本质联系的迷惑或干扰，误入歧途得出错误的结果。因而在物理概念教学中，应引导学生从形形色色的联系中，排除各种非本质的联系，透过表面现象，抓住它的本质。
(3)感性认识不足，已有概念不清造成概念混淆
学生学习物理概念时，往往将事物的一般属性与事物本身等同起来，与事物的状态或事物变化的规律等同起来，因而不能形成正确的物理概念。例如，学生在形成惯性的概念时，往往把惯性与惯性定律混为一谈。另外，学生对某些互有联系或相似的概念，往往因为不了解它们的本质而混淆。例如，有些学生分不清速度的变化和速度的变化率，磁通量的变化和磁通量的变化率。
(4)错误地用公式中的数学关系来替代物理意义
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U推出“导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过I
方程、洛仑兹公式、叠加原理等。
二、物理规律的特点
1．物理规律是观察、实验、思维、想象和数学推理相结合的产物
物理规律是客观存在的，它不以人们的主观意志为转移。人们只能通过生产实践和观察实验去发现规律，而不能凭主观意志去创造规律。物理学规律揭示了物质结构和物质运动的规律，因此必然与人们认识物理世界的途径有关，即都与观察、实验、抽象思维、数学推理有密切的联系。例如，楞次定律是建立在实验基础上，通过观察、分析实验现象，归纳总结出来的；牛顿第一定律的建立虽然以实验为基础，但这一定律不能直接用实验加以验证，它是实验、推理和想象相结合的产物。
2．物理规律反映有关物理概念之间的必然联系
物理规律实质上是揭示物理概念之间的关系，因此物理规律的掌握是物理概念形成基础上的理性认识过程。物理规律把概念之间的一定关系用语言逻辑或数学逻辑表达出来。
例如，动量定理把冲量（过程量）与动量（状态量）联系起来；动能定理把功（过程量）与动能（状态量）联系起来；热力学第一定律把热量（过程量）、功（过程量）与内能（状态量）联系起来；而欧姆定律则反映了电流、电压、电阻之间的关系。
3．物理规律具有近似性和局限性
由于物理学研究的对象和过程，往往不是处于自然状态的实际客体和实际现象，而是采用科学抽象的方法适当简化之后建立的理想模型和理想过程；又由于在观察和实验中，限于当时仪器的精密程度、操作技术的准确程度，不可避免地会出现误差。因此物理规律只能在一定精度范围内足够真实但又是近似地反映客观世界。
例如，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。现实世界中不可能有这种理想的情况，因此它只能近似地反映客观世界。
三、物理规律课的教学程序
学习物理规律是一个复杂的认识过程，它是感性认识与理性认识、特殊认识与一般认识反复结合、相互作用的发展过程。学生学习物理规律首先要在具体感知的基础上，通过抽象概括，得出结论；然后将得出的结论运用于实际，使知识从弄懂到会用。物理规律的教学过程就是帮助学生完成上述复杂的认识过程。基于上述掌握物理规律的认知过程，物理规律课的教学一般要经过提出问题、探索规律、讨论规律和运用规律四个阶段。
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第五，限于实验条件，先介绍前人通过实验得出的结果，再通过对实验结果的分析，得出结论。如库仑定律等的教学就可以运用这种方法。
(2)运用已有知识，通过理论推导，得出新的物理规律的方法
第一，先用实验或实例做定性研究，再运用理论推导得出结论。如动量守恒定律等的教学就可以运用这种方法。
第二，在观察和日常经验的基础上，研究理想实验，通过推理、想象，得出结论。如牛顿第一定律等的教学就可以运用这种方法。
第三，运用已有的数学知识，进行演绎推理，得出结论。如气态方程、万有引力定律等的教学就可以运用这种方法。
第四，运用物理量的定义式或函数图像，导出物理规律的公式。如由加速度a的定义式导出vtv0at等。
(3)提出假说，检验和修正假说，得出结论
对有些物理规律的研究，可以先引导学生在观察实验或分析的基础上进行猜想，提出假说，然后再运用实验或理论加以检验，修正假说，得出科学的结论。如阿基米德定律、楞次定律等的教学可以采用这种教法。
无论采用哪种方法，都要在探索的基础上，得到物理规律的文字表述和数学表达（初中阶段有些规律只要求用文字表述）。
3．引导学生对物理规律进行讨论，加深理解 对物理规律的讨论一般从以下几个方面进行：
(1)规律的物理意义。物理规律通常是用公式来表示的，明确公式的物理意义是应用物理公式的基础。所以，在进行物理规律的教学时，要特别注意搞清楚公式或图像的物理意义。例如，Qcm(t2t1)反映的是在热传递过程中物体吸收和放出热量所遵循的规律。
(2)强调规律表述中的关键词语及公式中各字母的物理意义。规律中的关键语句是学生理解规律和运用规律的关键。在教学中应加以强调，并解释清楚。如阿基米德原理中的“排开”二字应予以强调，因为学生往往会把物体的体积跟排开液体的体积混为一谈。
(3)指明公式中各个字母所代表的物理量及其单位。
(4)明确规律的适用条件和范围。物理规律都是在一定条件下、一定范围内总结出来的。如果不考虑规律的适用范围乱套公式，就会导致应用上的错误。因此，在讲解规律时，要指导学生明确规律的适用范围。例如，玻意耳定律的适用范围是“理想气体”、“一定质量”和“等温过程”；牛顿第二定律的应用条件是“质点”，而运用范围是“宏观物体的低
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流也增大几倍的关系。在做实验时一定会出现误差，使得电流与电压并非是严格的正比关系。如果从科学和严谨的角度出发，应向学生揭示误差，并进行分析。这样做确实严谨了，但对初中学生学习欧姆定律反而是无益的。
2．了解物理规律的发现过程，培养学生的科学素养
在物理规律教学中，如果学生不清楚为什么要学习这个规律，不了解前人为得出这个规律所经历的曲折道路和付出的艰苦劳动，不知道这个规律在物理学中的地位和作用，不知道这个规律对进一步学习物理的必要性，那么学生在学习这个规律时就必然带有盲目性，学习就是被动的，往往只是为了考试而学，学习效果就受到影响。因此，在规律教学中，应让学生了解建立这个规律的简要的历史过程，并知道这个规律所起的重要作用。例如，学习电磁感应现象时，让学生了解法拉第发现电磁感应现象的曲折历程和他不畏艰难的进取精神、科学态度，会对提高学生的科学素养起到潜移默化的作用。
3．有效组织学生探究物理规律，培养学生的科学探究能力
多数物理规律的教学，适合开展科学探究活动，让学生亲历探究物理规律的过程。这就要求教师一方面为学生创造机会，使其经历完整的科学探究过程；另一方面，应根据所学物理规律的特点，只涉及突出的科学探究要素，重点发展学生科学探究能力的某一方面。例如，在阿基米德定律的教学中，可以着重培养学生设计实验方案的能力；在电磁感应现象和楞次定律的教学中，教师可以设计并演示多个实验，为学生呈现多变的物理现象，要求学生对实验现象进行分析，抽象出各种现象共同的本质的东西，培养学生分析现象、得出结论的能力；在牛顿第二定律和玻意耳定律的探究过程中，可以重点要求学生参与设计实验方案这一环节，让学生明确研究3个变量的关系时，通常采用“控制变量”的方法。总之，教师应该根据具体的物理规律教学内容和学生的特点，在教学中让学生经历科学探究的过程。
4．让学生主动建构物理规律，培养学生自主学习的能力
在物理规律教学中，教师应为学生创设便于发现问题、探索规律的物理环境。但是，对于问题的提出、猜想与假设以及探索规律的实验方案的设计，应由学生自主完成，教师只给予适当的引导，而不应由教师包办代替。对于规律的得出，教师应鼓励学生分析实验数据或现象，交流讨论得出结论，对学生不完善的结论教师要引导学生完善。
5．精心设计练习，加深对物理规律的理解
首先，应该针对学生对物理规律理解的模糊点、难点设计练习题，而不应搞题海战术，增加学生的负担。其次，设计的练习应贴近学生的学习生活与社会生活，力求增强练习的
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律。例如，通过对电动机的观察很难清楚地获得“电流在磁场中受力”这一规律的感性认识，而通过一根通电导线在U形磁铁形成的磁场中运动来建立“电流在磁场中受力”的规律则是轻而易举的事。
2．实验教学能激发学生学习物理的兴趣与求知欲望
“激发学习兴趣”是中学物理教学目的任务之一，实验教学是“激发学习兴趣”的最有效方法。因为物理实验真实、形象、生动，对中学生有很强的吸引力，极易唤起他们的直觉兴趣。例如，“煮金鱼”、“猎猴”等实验出乎学生意料之外的结果，可使学生的注意力高度集中，并唤起他们的好奇心，激发他们的求知欲望。另一方面，由于实验是一种有目的性的操作行为，所以，学生在观察的基础上，很自然地会产生一种自己操作的欲望。如果教师善于观察学生的表现并因势利导，容易使学生的好奇心、直接兴趣逐渐转化为探求科学知识的持久兴趣和饱满热情。
3．实验教学是发展学生能力和技能的重要途径
实验是手、脑并用的实践活动。在实验过程中，通过阅读实验资料、操作实验仪器、观察实验现象、排除实验故障、记录实验数据、分析实验结果等活动，使学生的阅读能力、思维能力、操作技能和手、脑并用能力以及语言和文字表达能力都能得到锻炼。并且，由于实践与思维、动手与动脑的相互联系，使学生的实际技能以及创造能力都能得到发展。所以说，做实验的过程是一种综合能力的培养过程。而且，这种综合训练过程，也是创造能力得以产生的基础。
4．实验教学有利于使学生掌握科学研究方法
在实验过程中，学生需要运用归纳、演绎、判断、推理、数学、逻辑等多种方法分析问题和解决问题，这样就能够对学生进行各种科学方法训练。
5．实验教学有利于培养学生良好的科学作风和道德素养
实验本身是一个严格的科学过程，要获得实验的成功，必须一丝不苟，来不得半点虚假，这对培养学生实事求是的态度和严谨的科学作风是十分有益的。此外，实验对磨炼学生的意志、培养学生遵守纪律、爱护公物的优良品德也都具有十分重要的作用。
综上所述，实验教学在中学物理教学中占有相当重要的地位，不能仅仅把它理解为直观教学的一种手段，要充分发挥它的各种作用。
二、物理实验课教学的指导思想
1．用物理学的理论、思想和方法指导物理实验教学 （1）用物理学的理论鉴别实验的科学性
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在实验中展现物理过程、突出实验原理有利于学生建立清晰的概念和掌握物理规律。例如，用示波器演示交流电路中电流与电压的相位差，其物理过程就不如用超低频交流电源和演示电流计演示所得效果明显，让学生直接从两个电流计上观察电流与电压的相位关系，直接展现物理过程效果好。
(3)根据实验类型，提出不同的要求
各类实验的教学目的和进行方式不同，设计要求也不相同。例如，演示实验主要以建立概念、总结规律为目的，特点是全体学生集体观察，因而应力求明显、直观、简单、可靠、富有启发性。学生分组实验以训练学生的实验技能为主要目的，同时注意培养实验素养，特点是以个别操作和定量研究为主，因而应突出实验研究的探索方法，加强实验技能训练，要有一定的测量误差要求，并注意安全。
3．根据中学生的心理特点，加强实验素质教育
中学生好奇、好问、好动、求知欲强，在实验教学中要遵循其智力发展的规律，因势利导地开发其非智力因素，并积极创造条件让学生自己动手以培养其能力。中学生的兴趣往往带有情绪色彩，在实验中，有时会因某些有趣因素而忘记观察重点，此时教师必须注意进行观察指导。中学生正处于发展阶段，可塑性强，教师要在实验教学中引导他们养成认真做实验的好习惯，培养他们实事求是的科学态度、坚韧不拔的顽强精神以及遵守纪律、爱护仪器的道德素养。
三、自制教具和简易仪器，开发低成本实验，完善实验教学体系
早在五十年代，江苏师范学院（今苏州大学）朱正元教授就曾积极倡导“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。我国人口众多，教育事业发展迅速，特别是中等学校量大面广，由于国家财力有限，教育经费必然难以应付教育事业发展的需要，也就势必带来仪器经费缺乏，造成实验仪器设备的不足。虽然随着经济实力的增长，教育经费将不断有所增加，但是在短时间内完全满足实验教学的需要，解决教学仪器的不足，尚有一定的困难。因此，因陋就简自制教具和简易仪器，开发低成本实验，是完善实验教学体系的有效方法。当然，自制教具和简易仪器的意义并不仅在于此。自制教具和简易仪器亲切生动、形象直观、易于突出事物本质的联系，富于创造性、启发性，而且教具的制作和完善、开发和应用，需要物理思想的指导以及实验技能和工艺技术的革新，需要吸取现代科学技术的精华，可以有效地提高教育者和受教育者的素质，充分体现现代教育思想与原理，这些作用是其它教学环节所不能代替的。所以说，重视自制教具和开发低成本实验的作用也是实验教学的一条重要指导思想。
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理知识，就必须注意突出实验的思考性以及理论联系实际的要求。
②要明显、直观
因为演示实验是一人表演，众人观察，必须使现象明显。因此仪器尺寸要足够大，仪表的刻度线应适当粗，并充分考虑仪器背景色彩对比、放置高低以及物体运动方向，必要时应借助机械放大、光放大、电放大等手段。同时，要考虑调动学生视觉、听觉、嗅觉、触觉等多种感官协同作用，以强化有用信息的刺激。为了使学生在感知基础上顺利地进行抽象思维活动，演示实验还应力求仪器简单、过程明了，突出物理原理，排除非本质因素的干扰，尽可能直观，少转弯抹角。所以要提倡随手取材、自制简易教具进行演示实验。
③要安全可靠、确保成功
首先，教师在课前要做充分的准备，熟悉仪器的使用性能，了解实验的准确程度，估计实验所用时间，考虑教室的实验环境，以免课堂实验时失败；课堂教学时间十分宝贵，因此要求尽可能做到一次成功。课堂演示时，教师一定要严格遵守操作规程，认真仔细，确保人身和仪器设备安全，存在不安全因素的实验，不要让学生上台操作，要由教师自己进行。要正确对待实验中的失误，一旦失败，要尽快查找原因，迅速排除故障，万一不能及时排除故障，也不能搪塞、编造数据、弄虚作假，要以负责的精神和科学的态度向学生说明情况。
④要有启发性
在设计和编制演示程序时，要在启发性上下功夫。首先，以趣激疑，将认知矛盾转化为思维的动力，之后，在演示实验过程中不断引导思维，调动学生把观察和思维紧密结合起来积极思考，使学生的认识由表及里逐步深化。
⑤配合讲解，引导观察思考
在演示实验之前，要明确观察目的，做好观察准备；在实验过程中，要设法创造条件，突出观察对象，排除次要因素干扰，并教给学生观察方法，引导学生从整体到局部、再从局部到整体进行观察思考，进行思维训练，培养学生正确的观察思路与思维方法；同时采用纵、横对比，正、反对比的方法，指导学生透过表面现象把握事物本质。
2．学生分组实验
学生分组实验是学生在教师的指导下，利用整节课的时间在实验室里分组进行实验的教学形式。它要求学生自己动手使用仪器、观察测量、记录数据，并分析总结实验过程，进行数据处理，是学生在教师指导下独立地获得物理知识与实验技能的活动，也是学生手和脑、知识和能力、经验和创造获得综合性基本训练和培养良好道德素养的重要环节。在
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第三步，拆除、整理仪器：按顺序拆除仪器，养成实验结束认真清理仪器、打扫卫生的良好习惯。
③总结阶段
总结阶段是把具体实验结果提高到理性认识的重要阶段。要求学生处理数据，分析结果，完成实验报告。在这个阶段中，教师要引导学生发挥思维的能动作用，学习数据处理的某些方法，了解影响实验结果的因素。对实验结果不理想的组，要弄清是误差还是错误，属于错误的要改进或重做，属于误差要分析原因，提高认识，要防止为得到一个好结果而弄虚作假，拼凑数据，教育学生尊重事实，培养学生事实求是的科学态度。
学生分组实验是以学生活动为主的实验，在整个实验教学过程中，教师不可讲得过于具体，也不可管得过多，更不可包办代替，要创造条件使学生有更多动手动脑的机会，启发诱导，使学生充分发挥自己的聪明才智。
3．边教边实验
边教边实验是教师一边讲授(包括演示)，一边指导学生做有关实验，从而使学生学习一定的知识和技能的实验教学形式。它是一个比较新的实验类型，有人认为，把它叫做边学边实验更合适。对一定的课题采用边教边实验的方法，由于学生通过自己动手学习知识，所以积极性高，有利于发挥学生的主体作用，也有利于克服课堂教学满堂灌的现象；由于在实验的间隙穿插教师的启发、引导、讲解或师生讨论，所以有利于发挥教师的主导作用，同时，实验过程中可以及时反馈学生学习的信息，便于教师采取相应的强化措施；又由于这类实验小型灵活，运用方便，所以能够提供更多的机会培养学生的实验技能和使学生掌握科学的研究方法。在教学改革中，边教边实验的方法越来越受到重视和欢迎。
边教边实验的步骤一般为：
①教师提出问题，引导学生寻找解决途径；
②教师讲解实验注意事项或对主要器材的使用进行示范性操作； ③学生动手实验，观察现象，分析思考，记录数据； ④处理数据，得出结论； ⑤应用练习。
边教边实验一般在教室里进行，所以实验规模不要过大，仪器要简单，数量要充足，学生分组要小，要就近结合；操作步骤不能太复杂，操作技术不能要求太高，实验时间不能过长，成功率要高，实验不能有危险性。
边教边实验不是对所有的教学内容都适用，一般说来，适合边教边实验的教学内容有：
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则并按应有的程序进行等。
5．光学实验
它包括几何光学和波动光学实验，成功的关键是选择适当的光源，显示出明显光路，正确使用背景、暗室和遮光设备等。
6．原子物理实验
它主要是观察粒子径迹的实验，关键是解决好放射源和正确使用云雾室。使用放射源时，要避免与人体直接接触，防止射线的伤害。
第四节 物理习题课教学
物理习题，是指学生在理解物理教学内容的基础上，以口头解答、书面解答，或实验设计、操作等形式，反复地针对某一课题完成一定的作业。物理习题教学是巩固与灵活运用所学物理知识解决实际问题、培养学生的迁移能力的一种主要形式，是中学物理教学的一个重要组成部分。
一、习题课教学的目标
1．帮助学生理解物理概念的确切涵义，掌握物理基本规律的适用条件以及它们的应用
对于物理学中的许多基本概念和规律，学生的理解往往停留在字面上，这样就难以深入透彻地理解和掌握知识。若恰当地组织学生解答一些相关的习题，他们就会综合已有的知识寻找各个概念和规律之间的区别和联系，进一步了解这些物理概念的内涵和外延，进一步了解物理规律的内容和适用条件。
2．培养学生的判断推理能力、分析综合能力和运用数学工具处理物理问题的能力 思维能力的培养只能在具体的思维过程中实现。学生的能力只能在他们自己学习、探索的过程中逐步培养。解答物理问题的过程就是学生独立学习的过程。在这个过程中，他们获得了思考问题、处理问题的某些思想方法，培养了终身受用的学习能力。
3．帮助学生加深和扩展物理知识，理论联系实际
物理习题不仅可以用来复习和巩固教材，它涉及的内容也是非常丰富和广泛的，在解答这些习题的过程中，学生自然而然地拓宽了自己的知识面，并不断把掌握的理论知识应用于各种实际问题中，实现理论联系实际。
二、物理习题的类型
中学物理习题一般有以下几种类型：问答题、实验题、作图题、选择题、填空题、判断题和计算题等。下面分别作一简单介绍。
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反映重点概念和规律的本质及其特征。在保证基础知识覆盖率和重点知识重复率的前提下，遵循“少而精”的原则，要对各种类型的题目进行严格筛选；适当控制题目的数量和难度。
例如，在光滑的斜面上，有一块竖直挡板挡住一个质量为m的球。试分析并计算球所受的各种力。通过分析和研究问题的典型含义，就可掌握这一类问题的分析方法和研究方法。事实上，在竖直墙壁上挂一个球及三角架等共点力平衡问题都可归结为同一物理模型。因此就有了举一反三和触类旁通之功效。
2．针对性
从知识的角度出发，习题的选择要针对课程标准、教材和学生的实际情况。尤其是学生学习的薄弱环节。内容和方法要与学生的基础知识相联系。
例如，针对速度与加速度的区别以及力和运动的关系回答：物体的速度为零时其加速度是否一定为零？物体的运动是否一定有力的作用？并通过实例分析加以说明。
3．实际性
从实际问题出发，习题的选择要注意把理想化模型同实际客体密切联系，理想化过程与实际物理过程有机结合。这样，物理问题才更有实际意义。
例如，可否发射一颗周期为80min的人造地球卫星？并说明你的理由；又如，估算水分子的直径，通过实例分析，使学生明确理想化与实际问题间的区别与联系。
4．启发性
从培养学生的思维能力出发，要注意在培养定势思维的同时，更要注重变式思维的作用。为培养创造性思维奠定基础。使学生能够从内容和方法上都有所启发。只有这样，学生在各方面的能力才会有整体性提高。
例如，分析正电荷沿电场反方向进入足够大的电场中的运动情况，可以受到竖直上抛运动规律的启发。而竖直上抛运动又可通过运动学和动力学等多种途径进行分析和研究。这正体现了变式思维的作用。从而有效地培养了学生思维能力。
5．生活性和时代性
所选择的习题一方面应该与学生的现实生活联系起来，联系学生积累的生活经验，让学生用所学到的物理知识去解释生活中的一些物理现象。另一方面，还应密切联系现代科技发展的新成果，激发学生学习物理的兴趣。
例如，学习了光的折射，让学生解释海市蜃楼的现象；学习了电磁感应现象，要求学生分析电磁灶的工作原理等。
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助不变量来定性地分析变量的变化情况。问题也就有了答案。
在进行解题指导时，要让学生认真审题，明确题目涉及的物理过程，建立相应的、清晰的物理模型。学生解题中的种种错误，往往是因为被题目中复杂的物理过程所迷惑，不能建立相应的正确的物理模型。
例如，如图5－2所示，质量均为m的大小两块薄圆板A和
O B的中心用长度为l的不可伸长的线连接。将它们并拢，中心对齐，置于如图所示水平位置。在A下方相距l处有一固定水平板C，C上有圆孔，其中心与A、B两板的中心在同一竖直线OO\'A B l O\' C 上，圆孔只允许B自由通过。今将A、B释放，当B通过C时，A被C弹起，待A、B连线拉直时，A有可能再次下落与C发
图 5－2 生第二次碰撞，假定碰撞时间及能量损失不计，求A、C之间先后两次碰撞的时间间隔。
许多学生面对这个题目，往往弄不清A、C是如何发生两次碰撞的，感到解题无从下手。其实只要认真审题，分解物理过程，建立与之相应的物理模型，本题就可迎刃而解了。关于A、B运动，应建立如下的模型：
模型1：A、B一起做自由落体运动，直到A与C碰撞； 模型2：A与C碰撞时，由于没有机械能损失，A以原速率反弹；
模型3：A反弹后做竖直上抛运动，B继续做自由落体运动，直到连接A、B的绳子拉直；
模型4：绳子被拉直后，A、B通过绳子发生相互作用，彼此改变运动状态，在极短时间内，达到具有共同速度，由于相互作用时间极短，因此相互作用的拉力远远超过它们的重力，此过程可近似应用动量守恒定律求出共同速度；
模型5：A、B以共同速度为初速度，做加速度为g的匀加速运动，直到A再次与C碰撞。
因此，在教学中，教师要善于引导学生对物理问题中的研究对象和物理过程进行全面、细致地分析，从而建立起正确的物理图景。
3．练习要循序渐进，符合学生认知发展的特点
这一要求是指：在教学过程的不同阶段，应根据学生的实际情况选择不同难度的练习题。例如，新授课上的练习及课后作业，应选择一些最基本的习题进行训练，以巩固学生所学知识；而章末或期末复习中则可以安排一些能深化、活化学生所学知识的题目，难度
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上要注意区别对待，特别要注意指导在解题上困难较大的学生；在学生练习过程中，要注意发现不同的解法和典型的错误、问题，为练习后的分析及今后的教学提供依据。
4．反馈和总结
通过多种途径了解学生的练习情况，根据学生反馈的信息，进行评讲。包括分析学生解题中出现的各式各样的问题及其原因；指出正确的方法和答案；比较各种不同的解法（注意发现学生解答中的好方法并予以肯定和推广）。
六、物理习题课教学中应注意的几个问题 1．要根据不同教学层次，区别对待习题教学
初中物理教学、高中必修物理教学和高中选修物理教学是三个不同的教学层次。在这三个层次中，无论是在教学目的与任务、教学内容与要求上，还是在学生的年龄特征和学习能力上，都有明显的差别。因此，不同层次上的物理习题教学，应在内容、要求和方式上有所区别。
2．习题课要有计划性、目的性和连贯性
一个学期、一个学年，以至整个初中或高中阶段的习题课教学，都要有计划，教师要心中有数。比如，习题课的数量、教学目的以及如何与其它教学活动配合等。
3．要精选练习题，杜绝“题海”战术
举例和练习的题目一定要精选，否则，随便找几个题让学生做，很难完成习题课的教学任务。要选好题，就必须对题目作认真的分析，一般应分析：解这个题要用到哪些物理知识；题中涉及的研究对象和物理过程的复杂程度，以及涉及到的条件如何（是否有隐含条件、多余条件）；解题时所涉及的方法和技巧以及在这方面要训练达到的程度；解题中的困难、关键和易错处；解这个题在了解物理知识与社会、技术、生活的联系方面有哪些价值；解这个题在发展学生的能力、提高智力和非智力品质方面的价值。而采用“题海”战术，对布置的作业不加选择，将泛滥成灾的各种试卷、复习资料原本发给学生，学生就成了解题机器。不少题目学生要重复练习多次，一些偏题、怪题更是让学生伤透脑筋。机械模仿、简单重复代替了创造性劳动，这种“题海”战术的效果微乎其微，而且耗费了学生宝贵的学习时间，挫伤了学生的学习积极性。
4．要求要适当
对学生的解题训练，既要严格要求，做到一丝不苟，又不能急于求成，更不能搞“题海”战术。在不同的发展时期，要提出不同的要求，逐步提高水平，使学生在这方面的能力逐步地、扎扎实实地不断提高，并落实到每个学生。使学生逐步做到：思路正、方法好、
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按教学方法来分，可分为结构型、重现型、发展型、校正型、专题型。 1．结构型复习课
其目的是要学生在学完一章或一节新课教学内容的基础上，在更大的范围和更高层次上理清知识脉络，揭示纵横内在的联系，培养学生从学科基本结构的高度去掌握规律，思考解决问题的办法，提高学生学科认知结构的层次。结构型复习课主要是利用图表纲要组织教学过程，使学生生动地了解到所学知识前面的“生长点”、后面的“延伸点”、中间的“连接点”。例如，在物理学中运动学和动力学是两个较大的知识体系，可以用列表的方式将它们归纳成两个彼此独立的知识系统，而它们的有机“结合点”就是牛顿第二定律，也就是说，只要在动力学中找到了合外力，通过加速度就可以解决运动学的问题，反之亦然。
中学生的思维方式在很大程度上还是经验型，当要求他们运用所学的物理知识揭示生产、生活中的现象时，思维往往容易混乱不清，解答物理问题有一定的困难。这其中的关键是他们在信息的编码和贮存方面出了问题，不能正确提出信息。“图表纲要”能简明扼要、直观形象地把知识结构正确地呈现出来，帮助学生克服在这方面思维上的困难，培养其形象思维能力，引起思维的联想。
“图表纲要”有以下几种形式：知识结构图；方框流程图（它不但能展示要复习的全部知识点，而且还清楚地反映出各知识点间的相互联系）；树干型图；列表格等。
2．重现型复习课
其目的是通过重现问题情境，唤起回忆，促使已经遗忘的知识重现。它通常采用重现情境、反复辨析、重点讲解、巩固操练等四个教学环节。教师应在深刻理解教材和掌握学生学习情况的基础上设计出新的教学情境，编制出概念性较强的问题让学生思索，并针对学生在理解上有困难，认识上易产生偏差的典型问题进行重点讲解，进行有效的澄清和矫正。
3．发展型复习课
它是以发展学生辨证分析能力、综合运用知识解决问题能力、横向联系的思维能力和迁移知识的能力等为目标的复习课。发展型复习课是在学生对知识比较熟悉，并掌握一定的知识结构基础上进行的，每堂课都可以就发展学生的某种能力为主来组织教学。在物理教学中，教材内容可同时涉及力、热、声、光、电、原等各部分知识。如“牛顿力学中的决定论思想”、“静电学中的理想化模型”、“等效法在推导气态方程中的运用”，这些都属着重于思维能力培养的发展型复习课。
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教师引导学生回忆思考某教学单元的主要内容。随着学生的回忆教师完成板书，使复习内容复现在黑板上。例如，运动定律、电场等单元学完后，可用此法进行复习。
4．组题复习法
认真选择彼此独立而又有联系的题目组成一套练习题，大体上能把要复习教学单元中的概念和规律组织进去。在引导学生解答这些习题的过程中，有意识地复习并突出有关概念和规律，这种复习法就是组题复习法。例如，复习“光的初步知识”一章，某教师设计了这样的两组题：
(1)为什么穿衣、洗脸时用平面镜，汽车的观后镜用凸面镜，而医生检查耳道时用凹面镜？
(2)依据凸透镜成像的规律，当ｕ＞2f时，成____像，_____机的设计运用了这个原理；当ｆ＜ｕ＜2f时，成____像，_____机的设计运用了这个原理；当ｆ＞ｕ时，成____像，_____机的设计运用了这个原理。
5．实验复习法
依据中学生的心理特点，设计恰当的实验不仅能有效地引导学生复习有关的物理知识，而且也有利于激发学生的学习兴趣，并且还进一步训练了学生观察和实验的能力，因此，它是进行物理复习的有效方法。例如，将课本上的演示实验让学生重演，提出问题让学生思考；变换实验部件或条件，讨论实验的成败关键及现象的因果联系；采用与课本上不同的方法进行演示；配合讲解和讨论，穿插一些小实验；整堂课进行实验；举办实验仪器陈列；开放实验室，等等。
6．归类复习法
将所学内容按知识的性质来划分，同一类的知识归并在一起进行复习。例如，直流电路涉及的知识多而杂，可以引导学生把这部分知识归纳整理为“1234”，即要求学生掌握“1条定律－－欧姆定律”、熟悉“2种电路－－串联电路和并联电路”、会用“3种仪器－－电流表、电压表和变阻器”、理解“4个概念－－电量、电流、电压、电阻”。然后根据每项内容的特点选用适当的方法进行复习。
7．知识结构复习法
以知识结构理论为指导，通过复习使学生掌握所学内容的基本结构。例如浮力等单元的复习可以采用这种方法。
最后，应该提出的是，复习方法和形式应该是多样的，它们各有所长、各有所短、各有所适。应该根据教学内容和学生情况选择适宜的方法，并且多数情况下，宜交替使用各
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缺、抓重点和难点、抓综合和提高，应当有所侧重。复习的方法也要因复习内容与要求的不同而不同。
1．复习课一般都应遵循以下原则
(1)依据大纲、课本及学生实际，确定复习要求； (2)根据复习要求确定复习内容，并考虑如何组织教材； (3)考虑并确定适合复习内容和学生特征的复习方法。 2．复习课的结构
由于复习课的内容多少不同，复习所用的时间长短不同，有的需要一节课，有的需要两节以上的课。一般我们说复习课的结构指的是一个完整复习单元的结构。
除了组织教学和布置作业两个环节外，复习课还有以下四个环节：
(1)知识的系统化。由教师引导学生，采用前面介绍的复习方法，对学过的知识进行复习，使学生形成最佳知识结构。它与习题课相比，其突出特点是：较全面、系统。并且在对知识进行系统的复习时，一般要根据学生的反馈信息，穿插一些针对性的思考题。这样，一方面加深了对所复习知识的理解，另一方面也有助于克服单一的复习方法易给学生造成的枯燥、乏味感，提高学生学习的积极性。
(2)教师示范举例或组织学生讨论。其示范举例的要求与习题课相同。
(3)学生练习。这一环节要根据复习的内容多少确定，有时内容较少，学生练习可多一些，有时要复习的内容较多，需要几节课才能完成，就不需要每次都有学生练习。
(4)小结。它的要求与习题课相同，但不是一个复习单元的每一节课都要小结，是否进行要根据复习的内容确定。
六、物理复习课教学应注意的问题 1．基础知识的复习，教师不应一讲到底
复习课应是师生共同探讨、共同提高的交流活动。在复习课上，教师不应从上课到下课一讲到底，这样会使得学生学习兴趣全无。复习课教学应该加强师生交往互动，充分发挥学生的主体性。不需要每次复习都由教师构建知识网络，然后呈现给学生，可以让学生自己总结所学知识，尽情发挥自己的想象力，构建出科学而生动的知识结构图。
2．精选练习题
在复习课上，常常需要通过巩固练习，加深对知识的理解，但是教师不能不加选择地搞题海大战，企图用“面广、量大”来求准，以“反复演练”来求实效。这种方法不仅不能达到复习的目的，而且加重了学生不必要的负担。教师应该根据所复习内容的特点、学
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