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初中物理“牛顿第一定律”探索

摘要:“牛顿第一定律”是初中物理课堂教学内容中非常重要的一部分,它是学生学习动力学知识的基础,因此得到了物理教师的重视.虽然初中学生在物理课堂上能够对牛顿第一定律的知识倒背如流,但是在实际应用的过程中还是存在着很多问题,鉴于此,教师在教学过程中应当注意引用适当的教学方法来让学生对这一知识加深理解.本文主要围绕“牛顿第一定律”展开探讨,并提出几点切实有效的教学策略来提高物理课堂的教学质量.

关键词:初中物理;牛顿第一定律;解答策略

“牛顿第一定律”也被称为惯性定律,它在牛顿力学理论中一直是个基石般的存在,从亚里士多德创造的自然哲学到牛顿发现的力与运动之间的关系,这其中最为深刻的变化就是牛顿建立的第一定律.可以这样说“牛顿第一定律”时刻出现在我们的生活中,有了这一定律的建立,才有了人类以更加科学的态度进行研究和发展.为此可以说“牛顿第一定律”在人类的发展史上是功不可没的.初中学生在学习过程中难免会存在一些误区和疑惑,因此教师必须以更科学、有效的方法来让学生接受.

一、回顾“定律”历史争论,阐明“定律”的含义

在教学初始,教师应该带领学生一起回顾关于“牛顿第一定律”的产生过程和历史争论,让学生明白“牛顿第一定律”是英国科学家牛顿在前辈伽利略等人研究成果的基础上建立起来的,它是对物体运动的一种总结和概括,即自然界中的一切物体,在没有受到外力作用的时候,总是会以匀速运动或者静止不动的状态存在[1].关于这个定义,初中物理教师要对学生进行充分的讲解和说明:“牛顿第一定律”研究的对象是自然界中的一切物体,也就是说不存在例外,应用“牛顿第一定律”规律的前提条件是:物体在没有受到力的作用时,而这个定律的最终结论是:静止的物体会继续保持静止状态,运动的物体依然会保持匀速运动不变.对于“牛顿第一定律”知识的教学,教师一定要进行咬文嚼字般的讲解,只有让学生将其中的内涵和外延全部掌握,才能在以后的学习中有更好的应用.

二、“牛顿第一定律”教学要与学生的生活相联系

很多教师在教学“牛顿第一定律”过程中都会有自己独到的见解和教学方法,虽然大多数都取得了不错的教学成果,使得学生学会了解决书面问题,但是在现实生活中我们就会发现学生对于“牛顿第一定律”的掌握还不是很理想,对很多知识的理解仅仅停留在了表面,没有深入的对力学现象进行深入的分析.这时教师就会存在疑惑,究竟是教学方法出现问题了呢?还是学生自身理解错误了?可见如果脱离了生活实际开展物理教学,虽然能够取得一定的成效,但终是没有达到理想的效果.因此,笔者认为开展初中物理“牛顿第一定律”教学还需要密切的联系学生的实际生活,在教学中精心设计相关的物理实验,让学生在实验的观察中得到物体运动的结论.实验证明,学生在亲身体验中得出的教学结论更容易被应用到实际问题的解决上.例如,初中物理教师在讲到“牛顿第一定律”时,为了让学生对这一理论有更深刻的了解和掌握,可以在讲课之前出这样一道题:小亮坐在一列匀速直线行驶的火车上,如果在这时小亮将手中的香蕉抛向空中,那么香蕉掉下来时会掉在火车的地上还是仍然在小亮手里?这个问题会激发出学生的好奇心和学习兴趣,很多学生说会掉落在地上,还有一部分学生会说在小亮手里?这时教师就可以亲自做个类似实验来为学生揭晓答案.

三、创设教学情景,探究“牛顿第一定律”的知识规律

对于“牛顿第一定律”的规律总结,教师可以借助具体的演示实验来向学生进行讲解.如,第一个实验:在一个水平台子上放置一辆小车,教师用手轻轻一推,车子就会开始运动,如果教师将手拿开,那么车子就会停止.这时教师就可以适时地提出问题:这辆车子为什么会运动呢?在什么情况下停止的呢?学生就会纷纷开始回答:车子是在教师的推动力下开始运动,如果推动力没有了,车子就会停止运动.教师在这时就可以引出哲学家亚里士多德对于物体运动的观点:力是维持物体运动的根本原因.学生听了之后会感觉到非常有道理,这时就会产生对力学知识的一个错误认知.然后教师可以为学生展示第二个实验:教师在平台上用力推动小车,那么小车就开始运动,这时教师立即将手拿开,车子仍然会向前运动直至停止.这时教师可以提出问题:学生,谁能告诉我,在我的手离开小车之后,为什么它还会运动呢?物体的运动是由力来维持的吗?小车停止的原因又是什么呢?学生在深入的思考过后就会得出结论:物体在没有力的情况下也会继续运动,而小车之所以会停止,那是因为它受到了地面的摩擦力.这时教师就可以向学生阐述正确的“牛顿第一定律”:物体的运动是不需要力来进行维持的,力能改变的只是物体的运动状态.

四、注重课堂合作教学,促进学生自主学习

课堂合作教学主要由学生自主思考、教师与学生合作、学生与学生合作三个部分组成.通过课堂合作教学可以有效激发学生的学习积极性,让学生充分体会合作学习的乐趣和成就感,从而有效提升课堂教学效率[2].1.自主思考,形成观点见解.教师在教学“牛顿第一定律”时,可以先要求学生进行自主思考,引导学生形成自己的见解,这是学生进行合作学习的前提.学生具备了自己的见解才能很好地参与交流讨论,在与他人观点的交锋中碰撞出思维火花,进而完善自己的观点.学生通过自主思考和学习将会明白:运动是物体属性的其中一种,物体的运动无需力来维持,也会理解牛顿第一定律中揭示的力和运动之间的定性关系:物体运动状态的改变是因为力的作用,力是使物体产生加速度的原因……在课堂上,教师要给学生预留充足的自主思考时间,启发学生的思维,引导学生形成自己的观点.2.师生合作,打造和谐课堂.学生在进行自主思考过后,难免会留下一些一时难以解决的问题,学生会感到困惑.因此,教师应该给予学生适当的点拨,引导学生“顿悟”.例如,学生在学习“惯性”这个新概念时,学生经过思考后认为:惯性是一种改变物体运动状态的力.针对学生的错误认知,教师应该及时进行纠正,让学生理解惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的一种特性,而力是指物体与物体之间的作用,惯性不是力.在教师的点拨下,学生可以纠正之前的错误观点,更好的理解知识.3.生生互动,实现共同进步.学生是课堂教学的主体,学生之间的互动是课堂合作教学的核心.学生在互动交流中可以自由发表自己的观点,表达自己在自主学习时产生的困惑.往往一个学生的一句话就可以启发另一个学生思维.例如,部分学生认为“牛顿第一定律”是指物体不受到任何外力作用时的状态.但他们在和其他学生进行互动交流时会发现“牛顿第一定律”是指物体不受任何外力作用时的状态,实际上不受任何外力作用的物体是不存在的,从而明白在现实中,一个物体所受外力合力等于零时的表现与物体不受外力时的表现是相同的.可见,学生之间的互动交流可以很好的促进学生对知识的理解,同时可以有效拓展学生的视野,使他们更加全面、更加深入的分析问题,有助于学生对知识的理解和掌握,从而形成更加完善的知识体系和框架.总之,物理是初中教育中的重要组成部分,而“牛顿第一定律”又是学生必须掌握的基础性知识,教师的教学过程同时也是学生的认知过程,对于力学规律的学习,教师还需要采取科学有效的教学手段来提高学生对它的理解和掌握.

参考文献:

[1]孙丽媛,徐恩生,罗洪超.牛顿第一定律的实质、地位和作用[J].沈阳航空工业学院学报,2015(02):78-79.

[2]李丽.初中物理概念教学中核心提问策略研究[D].曲阜师范大学,2012.

作者:颜浩 单位:江苏省连云港市凤凰学校

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