初中物理“牛頓第一定律”探索

時間:2022-05-28 10:45:17

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初中物理“牛頓第一定律”探索

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)動力學(xué)知識的基礎(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://www.yuanjingfilm.com/lunwen/wulilunwen/chzhwllw/201805/669101.html" target="_blank">牛頓第一定律的知識倒背如流,但是在實際應(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)生對這一知識加深理解.本文主要圍繞“牛頓第一定律”展開探討,并提出幾點切實有效的教學(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)的力與運動之間的關(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)生過程和歷史爭論,讓學(xué)生明白“牛頓第一定律”是英國科學(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,它是對物體運動的一種總結(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候,總是會以勻速運動或者靜止不動的狀態(tài)存在[1].關(guān)于這個定義,初中物理教師要對學(xué)生進行充分的講解和說明:“牛頓第一定律”研究的對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,而這個定律的最終結(jié)論是:靜止的物體會繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài),運動的物體依然會保持勻速運動不變.對于“牛頓第一定律”知識的教學(xué),教師一定要進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”過程中都會有自己獨到的見解和教學(xué)方法,雖然大多數(shù)都取得了不錯的教學(xué)成果,使得學(xué)生學(xué)會了解決書面問題,但是在現(xiàn)實生活中我們就會發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于“牛頓第一定律”的掌握還不是很理想,對很多知識的理解僅僅停留在了表面,沒有深入的對力學(xué)現(xiàn)象進行深入的分析.這時教師就會存在疑惑,究竟是教學(xué)方法出現(xiàn)問題了呢?還是學(xué)生自身理解錯誤了?可見如果脫離了生活實際開展物理教學(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)生的實際生活,在教學(xué)中精心設(shè)計相關(guān)的物理實驗,讓學(xué)生在實驗的觀察中得到物體運動的結(jié)論.實驗證明,學(xué)生在親身體驗中得出的教學(xué)結(jié)論更容易被應(yīng)用到實際問題的解決上.例如,初中物理教師在講到“牛頓第一定律”時,為了讓學(xué)生對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,如果在這時小亮將手中的香蕉拋向空中,那么香蕉掉下來時會掉在火車的地上還是仍然在小亮手里?這個問題會激發(fā)出學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣,很多學(xué)生說會掉落在地上,還有一部分學(xué)生會說在小亮手里?這時教師就可以親自做個類似實驗來為學(xué)生揭曉答案.

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

對于“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驗來向?qū)W生進行講解.如,第一個實驗:在一個水平臺子上放置一輛小車,教師用手輕輕一推,車子就會開始運動,如果教師將手拿開,那么車子就會停止.這時教師就可以適時地提出問題:這輛車子為什么會運動呢?在什么情況下停止的呢?學(xué)生就會紛紛開始回答:車子是在教師的推動力下開始運動,如果推動力沒有了,車子就會停止運動.教師在這時就可以引出哲學(xué)家亞里士多德對于物體運動的觀點:力是維持物體運動的根本原因.學(xué)生聽了之后會感覺到非常有道理,這時就會產(chǎn)生對力學(xué)知識的一個錯誤認(rèn)知.然后教師可以為學(xué)生展示第二個實驗:教師在平臺上用力推動小車,那么小車就開始運動,這時教師立即將手拿開,車子仍然會向前運動直至停止.這時教師可以提出問題:學(xué)生,誰能告訴我,在我的手離開小車之后,為什么它還會運動呢?物體的運動是由力來維持的嗎?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得出結(jié)論:物體在沒有力的情況下也會繼續(xù)運動,而小車之所以會停止,那是因為它受到了地面的摩擦力.這時教師就可以向?qū)W生闡述正確的“牛頓第一定律”:物體的運動是不需要力來進行維持的,力能改變的只是物體的運動狀態(tài).

四、注重課堂合作教學(xué),促進學(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,形成觀點見解.教師在教學(xué)“牛頓第一定律”時,可以先要求學(xué)生進行自主思考,引導(dǎo)學(xué)生形成自己的見解,這是學(xué)生進行合作學(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,在與他人觀點的交鋒中碰撞出思維火花,進而完善自己的觀點.學(xué)生通過自主思考和學(xué)習(xí)將會明白:運動是物體屬性的其中一種,物體的運動無需力來維持,也會理解牛頓第一定律中揭示的力和運動之間的定性關(guān)系:物體運動狀態(tài)的改變是因為力的作用,力是使物體產(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間,啟發(fā)學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生形成自己的觀點.2.師生合作,打造和諧課堂.學(xué)生在進行自主思考過后,難免會留下一些一時難以解決的問題,學(xué)生會感到困惑.因此,教師應(yīng)該給予學(xué)生適當(dāng)?shù)狞c撥,引導(dǎo)學(xué)生“頓悟”.例如,學(xué)生在學(xué)習(xí)“慣性”這個新概念時,學(xué)生經(jīng)過思考后認(rèn)為:慣性是一種改變物體運動狀態(tài)的力.針對學(xué)生的錯誤認(rèn)知,教師應(yīng)該及時進行糾正,讓學(xué)生理解慣性是物體保持勻速直線運動或靜止?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.在教師的點撥下,學(xué)生可以糾正之前的錯誤觀點,更好的理解知識.3.生生互動,實現(xiàn)共同進步.學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,學(xué)生之間的互動是課堂合作教學(xué)的核心.學(xué)生在互動交流中可以自由發(fā)表自己的觀點,表達自己在自主學(xué)習(xí)時產(chǎn)生的困惑.往往一個學(xué)生的一句話就可以啟發(fā)另一個學(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的狀態(tài).但他們在和其他學(xué)生進行互動交流時會發(fā)現(xiàn)“牛頓第一定律”是指物體不受任何外力作用時的狀態(tài),實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)實中,一個物體所受外力合力等于零時的表現(xiàn)與物體不受外力時的表現(xiàn)是相同的.可見,學(xué)生之間的互動交流可以很好的促進學(xué)生對知識的理解,同時可以有效拓展學(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)生對知識的理解和掌握,從而形成更加完善的知識體系和框架.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,教師的教學(xué)過程同時也是學(xué)生的認(rèn)知過程,對于力學(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)生對它的理解和掌握.

參考文獻:

[1]孫麗媛,徐恩生,羅洪超.牛頓第一定律的實質(zhì)、地位和作用[J].沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報,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