初中物理“牛頓第一定律”探索

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摘要:“牛頓第一定律”是初中物理課堂教學(xué)內(nèi)容中非常重要的一部分，它是學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，因此得到了物理教師的重視．雖然初中學(xué)生在物理課堂上能夠?qū)?a href="http://m.ushengzhilian.com/lunwen/wulilunwen/chzhwllw/201805/669101.html" target="_blank">牛頓第一定律的知識(shí)倒背如流，但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中還是存在著很多問題，鑒于此，教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)注意引用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法來讓學(xué)生對(duì)這一知識(shí)加深理解．本文主要圍繞“牛頓第一定律”展開探討，并提出幾點(diǎn)切實(shí)有效的教學(xué)策略來提高物理課堂的教學(xué)質(zhì)量．

關(guān)鍵詞:初中物理;牛頓第一定律;解答策略

“牛頓第一定律”也被稱為慣性定律，它在牛頓力學(xué)理論中一直是個(gè)基石般的存在，從亞里士多德創(chuàng)造的自然哲學(xué)到牛頓發(fā)現(xiàn)的力與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，這其中最為深刻的變化就是牛頓建立的第一定律．可以這樣說“牛頓第一定律”時(shí)刻出現(xiàn)在我們的生活中，有了這一定律的建立，才有了人類以更加科學(xué)的態(tài)度進(jìn)行研究和發(fā)展．為此可以說“牛頓第一定律”在人類的發(fā)展史上是功不可沒的．初中學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難免會(huì)存在一些誤區(qū)和疑惑，因此教師必須以更科學(xué)、有效的方法來讓學(xué)生接受．

一、回顧“定律”歷史爭(zhēng)論，闡明“定律”的含義

在教學(xué)初始，教師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生一起回顧關(guān)于“牛頓第一定律”的產(chǎn)生過程和歷史爭(zhēng)論，讓學(xué)生明白“牛頓第一定律”是英國(guó)科學(xué)家牛頓在前輩伽利略等人研究成果的基礎(chǔ)上建立起來的，它是對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的一種總結(jié)和概括，即自然界中的一切物體，在沒有受到外力作用的時(shí)候，總是會(huì)以勻速運(yùn)動(dòng)或者靜止不動(dòng)的狀態(tài)存在［1］．關(guān)于這個(gè)定義，初中物理教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行充分的講解和說明:“牛頓第一定律”研究的對(duì)象是自然界中的一切物體，也就是說不存在例外，應(yīng)用“牛頓第一定律”規(guī)律的前提條件是:物體在沒有受到力的作用時(shí)，而這個(gè)定律的最終結(jié)論是:靜止的物體會(huì)繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)，運(yùn)動(dòng)的物體依然會(huì)保持勻速運(yùn)動(dòng)不變．對(duì)于“牛頓第一定律”知識(shí)的教學(xué)，教師一定要進(jìn)行咬文嚼字般的講解，只有讓學(xué)生將其中的內(nèi)涵和外延全部掌握，才能在以后的學(xué)習(xí)中有更好的應(yīng)用．

二、“牛頓第一定律”教學(xué)要與學(xué)生的生活相聯(lián)系

很多教師在教學(xué)“牛頓第一定律”過程中都會(huì)有自己獨(dú)到的見解和教學(xué)方法，雖然大多數(shù)都取得了不錯(cuò)的教學(xué)成果，使得學(xué)生學(xué)會(huì)了解決書面問題，但是在現(xiàn)實(shí)生活中我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于“牛頓第一定律”的掌握還不是很理想，對(duì)很多知識(shí)的理解僅僅停留在了表面，沒有深入的對(duì)力學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行深入的分析．這時(shí)教師就會(huì)存在疑惑，究竟是教學(xué)方法出現(xiàn)問題了呢?還是學(xué)生自身理解錯(cuò)誤了?可見如果脫離了生活實(shí)際開展物理教學(xué)，雖然能夠取得一定的成效，但終是沒有達(dá)到理想的效果．因此，筆者認(rèn)為開展初中物理“牛頓第一定律”教學(xué)還需要密切的聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際生活，在教學(xué)中精心設(shè)計(jì)相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的觀察中得到物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)論．實(shí)驗(yàn)證明，學(xué)生在親身體驗(yàn)中得出的教學(xué)結(jié)論更容易被應(yīng)用到實(shí)際問題的解決上．例如，初中物理教師在講到“牛頓第一定律”時(shí)，為了讓學(xué)生對(duì)這一理論有更深刻的了解和掌握，可以在講課之前出這樣一道題:小亮坐在一列勻速直線行駛的火車上，如果在這時(shí)小亮將手中的香蕉拋向空中，那么香蕉掉下來時(shí)會(huì)掉在火車的地上還是仍然在小亮手里?這個(gè)問題會(huì)激發(fā)出學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣，很多學(xué)生說會(huì)掉落在地上，還有一部分學(xué)生會(huì)說在小亮手里?這時(shí)教師就可以親自做個(gè)類似實(shí)驗(yàn)來為學(xué)生揭曉答案．

三、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，探究“牛頓第一定律”的知識(shí)規(guī)律

對(duì)于“牛頓第一定律”的規(guī)律總結(jié)，教師可以借助具體的演示實(shí)驗(yàn)來向?qū)W生進(jìn)行講解．如，第一個(gè)實(shí)驗(yàn):在一個(gè)水平臺(tái)子上放置一輛小車，教師用手輕輕一推，車子就會(huì)開始運(yùn)動(dòng)，如果教師將手拿開，那么車子就會(huì)停止．這時(shí)教師就可以適時(shí)地提出問題:這輛車子為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)呢?在什么情況下停止的呢?學(xué)生就會(huì)紛紛開始回答:車子是在教師的推動(dòng)力下開始運(yùn)動(dòng)，如果推動(dòng)力沒有了，車子就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)．教師在這時(shí)就可以引出哲學(xué)家亞里士多德對(duì)于物體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn):力是維持物體運(yùn)動(dòng)的根本原因．學(xué)生聽了之后會(huì)感覺到非常有道理，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生對(duì)力學(xué)知識(shí)的一個(gè)錯(cuò)誤認(rèn)知．然后教師可以為學(xué)生展示第二個(gè)實(shí)驗(yàn):教師在平臺(tái)上用力推動(dòng)小車，那么小車就開始運(yùn)動(dòng)，這時(shí)教師立即將手拿開，車子仍然會(huì)向前運(yùn)動(dòng)直至停止．這時(shí)教師可以提出問題:學(xué)生，誰(shuí)能告訴我，在我的手離開小車之后，為什么它還會(huì)運(yùn)動(dòng)呢?物體的運(yùn)動(dòng)是由力來維持的嗎?小車停止的原因又是什么呢?學(xué)生在深入的思考過后就會(huì)得出結(jié)論:物體在沒有力的情況下也會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，而小車之所以會(huì)停止，那是因?yàn)樗艿搅说孛娴哪Σ亮Γ@時(shí)教師就可以向?qū)W生闡述正確的“牛頓第一定律”:物體的運(yùn)動(dòng)是不需要力來進(jìn)行維持的，力能改變的只是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．

四、注重課堂合作教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

課堂合作教學(xué)主要由學(xué)生自主思考、教師與學(xué)生合作、學(xué)生與學(xué)生合作三個(gè)部分組成．通過課堂合作教學(xué)可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生充分體會(huì)合作學(xué)習(xí)的樂趣和成就感，從而有效提升課堂教學(xué)效率［2］．1．自主思考，形成觀點(diǎn)見解．教師在教學(xué)“牛頓第一定律”時(shí)，可以先要求學(xué)生進(jìn)行自主思考，引導(dǎo)學(xué)生形成自己的見解，這是學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)的前提．學(xué)生具備了自己的見解才能很好地參與交流討論，在與他人觀點(diǎn)的交鋒中碰撞出思維火花，進(jìn)而完善自己的觀點(diǎn)．學(xué)生通過自主思考和學(xué)習(xí)將會(huì)明白:運(yùn)動(dòng)是物體屬性的其中一種，物體的運(yùn)動(dòng)無(wú)需力來維持，也會(huì)理解牛頓第一定律中揭示的力和運(yùn)動(dòng)之間的定性關(guān)系:物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變是因?yàn)榱Φ淖饔茫κ鞘刮矬w產(chǎn)生加速度的原因……在課堂上，教師要給學(xué)生預(yù)留充足的自主思考時(shí)間，啟發(fā)學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生形成自己的觀點(diǎn)．2．師生合作，打造和諧課堂．學(xué)生在進(jìn)行自主思考過后，難免會(huì)留下一些一時(shí)難以解決的問題，學(xué)生會(huì)感到困惑．因此，教師應(yīng)該給予學(xué)生適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生“頓悟”．例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“慣性”這個(gè)新概念時(shí)，學(xué)生經(jīng)過思考后認(rèn)為:慣性是一種改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的力．針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)知，教師應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行糾正，讓學(xué)生理解慣性是物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的一種特性，而力是指物體與物體之間的作用，慣性不是力．在教師的點(diǎn)撥下，學(xué)生可以糾正之前的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，更好的理解知識(shí)．3．生生互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步．學(xué)生是課堂教學(xué)的主體，學(xué)生之間的互動(dòng)是課堂合作教學(xué)的核心．學(xué)生在互動(dòng)交流中可以自由發(fā)表自己的觀點(diǎn)，表達(dá)自己在自主學(xué)習(xí)時(shí)產(chǎn)生的困惑．往往一個(gè)學(xué)生的一句話就可以啟發(fā)另一個(gè)學(xué)生思維．例如，部分學(xué)生認(rèn)為“牛頓第一定律”是指物體不受到任何外力作用時(shí)的狀態(tài)．但他們?cè)诤推渌麑W(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)“牛頓第一定律”是指物體不受任何外力作用時(shí)的狀態(tài)，實(shí)際上不受任何外力作用的物體是不存在的，從而明白在現(xiàn)實(shí)中，一個(gè)物體所受外力合力等于零時(shí)的表現(xiàn)與物體不受外力時(shí)的表現(xiàn)是相同的．可見，學(xué)生之間的互動(dòng)交流可以很好的促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，同時(shí)可以有效拓展學(xué)生的視野，使他們更加全面、更加深入的分析問題，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，從而形成更加完善的知識(shí)體系和框架．總之，物理是初中教育中的重要組成部分，而“牛頓第一定律”又是學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)性知識(shí)，教師的教學(xué)過程同時(shí)也是學(xué)生的認(rèn)知過程，對(duì)于力學(xué)規(guī)律的學(xué)習(xí)，教師還需要采取科學(xué)有效的教學(xué)手段來提高學(xué)生對(duì)它的理解和掌握．

參考文獻(xiàn):

［1］孫麗媛，徐恩生，羅洪超．牛頓第一定律的實(shí)質(zhì)、地位和作用［J］．沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015(02):78－79．

［2］李麗．初中物理概念教學(xué)中核心提問策略研究［D］．曲阜師范大學(xué)，2012．

作者:顏浩 單位:江蘇省連云港市鳳凰學(xué)校