時(shí)間：2022-10-21 20:11:17
導(dǎo)語(yǔ)：在牛頓第一定律教學(xué)的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
一、為了檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握牛頓第一定律的情況，我們?cè)眠@樣一道題目來(lái)檢測(cè)學(xué)生
題目如下：你坐在向前勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)?yán)?，將手中的鑰匙豎直上拋，問(wèn)當(dāng)鑰匙落下來(lái)時(shí)是落在手里，還是落在手后面。全班56名同學(xué)在試卷上皆答：落在手后面。問(wèn)其原因，皆曰：汽車(chē)在走，而鑰匙拋出后不再向前走了。
二、怎樣更好地改進(jìn)牛頓第一定律的教學(xué)效果，使牛頓第一定律的教學(xué)效果真正是實(shí)實(shí)在在意義上的令人滿(mǎn)足
我們認(rèn)為，囿于一般形式上的教學(xué)方法的改進(jìn)已是隔靴搔癢，而必須深入到學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去考察學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的根源。
認(rèn)知心理學(xué)的理論告訴我們，學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念、規(guī)律時(shí)所形成的錯(cuò)誤，常常是由于其頭腦中的前科學(xué)概念的影響。所謂前科學(xué)概念，是指兒童在學(xué)習(xí)物理課程以前的生活實(shí)際中，對(duì)各種物理現(xiàn)象和過(guò)程在頭腦中反復(fù)建構(gòu)所形成的系統(tǒng)的但并非科學(xué)的觀念。比如牛頓第一定律就是如此。在物理教學(xué)中，那種認(rèn)為只需要“正面”傳授知識(shí)，學(xué)生就能接受，如果他們?nèi)圆焕斫?，可以多講幾遍就能達(dá)到目的的想法，實(shí)踐證明是過(guò)于天真了。因?yàn)樵谟行W(xué)生的經(jīng)驗(yàn)中，早已有了與亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動(dòng)原因”的理論類(lèi)似的觀念。這樣，當(dāng)他們學(xué)習(xí)了牛頓第一定律之后，就可能把定律納入到自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，牛頓第一定律實(shí)際上成了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)原因”的代名詞。讓他們解釋用手推車(chē)、用腳踢球等一些不易暴露錯(cuò)誤觀念的生活實(shí)例時(shí)，他們也能解釋得頭頭是道。但當(dāng)解釋用手拋鑰匙、飛機(jī)扔炸彈的例子時(shí)，他們卻又運(yùn)用亞里士多德的理論去解釋?zhuān)溴e(cuò)誤觀念暴露無(wú)遺。這正是牛頓第一定律教學(xué)效果不佳的癥結(jié)之所在。
三、研究和改進(jìn)牛頓第一定律的教學(xué)，應(yīng)當(dāng)了解學(xué)生頭腦中前科學(xué)概念的特點(diǎn)
第一，學(xué)生頭腦中的前科學(xué)概念是自發(fā)形成的。第二，學(xué)生頭腦中的前科學(xué)概念具有隱蔽性。第三，學(xué)生頭腦中的前科學(xué)概念具有頑固性。國(guó)內(nèi)外物理教育界近年來(lái)的一些研究表明：一旦學(xué)生對(duì)某些物理現(xiàn)象形成了前科學(xué)概念，要想加以轉(zhuǎn)變是極其困難的。尤其那些在人類(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)史上經(jīng)歷了曲折歷程的前科學(xué)概念，更是如此。
按照皮亞杰的理論，學(xué)生認(rèn)識(shí)什么和如何行動(dòng)，主要決定于他們所具有的認(rèn)知圖式（思維模式），而不完全取決于教師所講述的內(nèi)容。他們按照自己已有的圖式吸收和排斥信息。在有錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)存在的情形下，就會(huì)在頭腦中形成和正確信息極不相同的東西。
四、在上述研究的基礎(chǔ)上，我們對(duì)牛頓第一定律的教學(xué)提出如下教學(xué)建議
1、注重科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法與科學(xué)精神教育。在教學(xué)中，不僅應(yīng)當(dāng)注重科學(xué)知識(shí)教學(xué)，而且要特別強(qiáng)調(diào)定律得出所運(yùn)用的科學(xué)方法。包括理論實(shí)驗(yàn)的方法和科學(xué)推理方法，這一點(diǎn)常常是許多物理教師容易忽略的方面。而且，還要結(jié)合定律的教學(xué)，潛移默化地對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神教育。為什么只有伽利略能夠大膽地懷疑亞里士多德延續(xù)2000多年的錯(cuò)誤結(jié)論？引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立起科學(xué)的懷疑精神，樹(shù)立實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)的信念。這樣融知識(shí)、方法和精神于一體的教學(xué)，真正體現(xiàn)了牛頓第一定律教學(xué)的全部?jī)?nèi)涵。
2、必須破除教師頭腦中的前科學(xué)概念。由于不少初中物理教師頭腦中還具有牛頓第一定律的前科學(xué)概念，因此，很難想象出這些教師所教授出的學(xué)生頭腦中的前科學(xué)概念能夠加以破除。所以，破除教師自己頭腦中前科學(xué)概念是牛頓第一定律教學(xué)的前提。
生1：人用力推箱子，箱子就運(yùn)動(dòng)；不推，箱子就不動(dòng)。（陷進(jìn)去了）
師：再推一下呢？（再挖）
生1：箱子又會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái)。（再陷入）
生2：用錘子往木板中釘釘子，拿錘子用力敲釘子，釘子就向下運(yùn)動(dòng)；不敲，釘子就停下來(lái)。
生3：火車(chē)在進(jìn)站時(shí)，離站臺(tái)很遠(yuǎn)就關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)，說(shuō)明火車(chē)沒(méi)有動(dòng)力也能滑行一段距離。
生4：滑冰運(yùn)動(dòng)員用力蹬一下，就可以在冰上滑行很遠(yuǎn)。
師：在滑行過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員還用力嗎？（3個(gè)抓1個(gè)）
生4：不用了。
師：這個(gè)例子是不是可以說(shuō)明力與運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系？
生4：好像也不是，因?yàn)槿绻坏疟?，最后他還是要停下了。
師：大家在生活中還有哪些經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？
生5：我騎自行車(chē)時(shí)，用力蹬，車(chē)就走；不蹬，車(chē)就不走。
生6：我們?cè)隗w育課上，踢足球、投籃球、拋鉛球，哪個(gè)球不受力，都不會(huì)運(yùn)動(dòng)。
師：誰(shuí)能概括一下，物體受力和運(yùn)動(dòng)是什么關(guān)系？
生7：物體受力就運(yùn)動(dòng)，不受力就不運(yùn)動(dòng)。
師：也就是說(shuō)力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，是嗎？（設(shè)陷阱）
生：（多數(shù)回答）是。（陷進(jìn)去了）
師：現(xiàn)在我統(tǒng)計(jì)一下，哪些同學(xué)認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，請(qǐng)舉手。（約2/3學(xué)生舉手）
師：也就是說(shuō)，多數(shù)同學(xué)同意這個(gè)觀點(diǎn)。不僅大家從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，得到這個(gè)結(jié)論，而且著名的古希臘哲學(xué)家亞里士多德在2000多年以前就提出了這個(gè)觀點(diǎn)：要維持物體作勻速運(yùn)動(dòng)，就必須給物體施加一個(gè)恒定的力。也就是說(shuō)：力是維持物體以一定速度運(yùn)動(dòng)的原因。他說(shuō)得對(duì)嗎？
生4：我覺(jué)得好像不對(duì)。就拿騎自行車(chē)為例：除了用力蹬，車(chē)就走以外，如果我們想讓車(chē)停下來(lái)，就得捏閘，這時(shí)車(chē)輪受力，車(chē)反倒停下來(lái)了。
師：誰(shuí)同意他的意見(jiàn)。
（有幾個(gè)學(xué)生舉手。）
師：沒(méi)有發(fā)表意見(jiàn)的同學(xué)，你們的意見(jiàn)是什么？
生8：他們說(shuō)得似乎都有道理，我們需要找出根據(jù)來(lái)。
師：好！現(xiàn)在我們先整理一下思路（板書(shū)：我們要研究物體受力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系）。我們有兩種假設(shè)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因和力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。無(wú)論哪一種假設(shè)正確，或都不正確，必須找到充足的根據(jù)，說(shuō)服對(duì)方。我們最好從哪里找根據(jù)？
生：（齊答）實(shí)驗(yàn)！
師：很好！我在桌上為大家準(zhǔn)備了一些實(shí)驗(yàn)器材，你們可以用這些器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明你的假設(shè)。如果還缺什么器材，我再幫助你們找。意見(jiàn)一致的同學(xué)最好自愿組成小組，這樣你們才能設(shè)計(jì)出更有說(shuō)服力的實(shí)驗(yàn)。
（學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，我邊觀察各組學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的情況，邊回答學(xué)生提出的問(wèn)題。以上用25分鐘。）
理論依據(jù)：這個(gè)教學(xué)片段運(yùn)用了蘇格拉底的反詰法。蘇格拉底在教學(xué)方面的最大貢獻(xiàn)是首創(chuàng)了“蘇格拉底問(wèn)答法”，又稱(chēng)“產(chǎn)婆術(shù)”。此方法的依據(jù)是：感覺(jué)印象不如概念可靠。在知識(shí)的獲得上，不能認(rèn)為知識(shí)是可以移植的或者以為知識(shí)可以經(jīng)由教學(xué)過(guò)程直接轉(zhuǎn)入學(xué)生的心靈。教學(xué)過(guò)程僅是教師協(xié)助學(xué)生產(chǎn)生某一概念的過(guò)程。所以教師的任務(wù)不在于臆造和傳播真理，而是要做一名“知識(shí)的產(chǎn)婆”，把存在于學(xué)生內(nèi)心的知識(shí)導(dǎo)引出來(lái)，變?yōu)閷W(xué)生的實(shí)際知識(shí)與技能。蘇格拉底的教學(xué)方法即反詰法（問(wèn)答法）：就是教者自己裝作無(wú)一點(diǎn)知識(shí)之人，先提問(wèn)題來(lái)質(zhì)問(wèn)。學(xué)者以為自己知道，教者又變換言語(yǔ)的秩序，設(shè)種種言語(yǔ)詰問(wèn)，與之辯難攻擊，使學(xué)者覺(jué)得自相矛盾不能自圓其說(shuō)的時(shí)候，然后指出錯(cuò)誤，使學(xué)者從前以為知道而實(shí)不知的，能從此引起追求知識(shí)的欲望，而使學(xué)者的學(xué)問(wèn)增進(jìn)。其步驟是：先發(fā)疑問(wèn)，后乃直白見(jiàn)告；先取消極，然后積極。反詰法又稱(chēng)為發(fā)現(xiàn)方法或發(fā)現(xiàn)性對(duì)話(huà)。其本質(zhì)是教師從某種程度的學(xué)生引出一定的見(jiàn)解與認(rèn)識(shí)，使學(xué)生從或多或少、明了或不明了的表象中形成一定的見(jiàn)解與認(rèn)識(shí)。
【關(guān)鍵詞】 牛頓第一定律 慣性 絕對(duì)空間 相對(duì)論
1 引言
在大學(xué)物理的教學(xué)過(guò)程中，一般在講完第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)后，即進(jìn)入第二章質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)內(nèi)容的講述。而在質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)里重點(diǎn)講述牛頓三大定律及其應(yīng)用[1-2]。對(duì)于牛頓三大定律的應(yīng)用部分，因?yàn)樯婕笆噶糠治黾捌溆?jì)算、微分及積分運(yùn)算等高中物理基本不涉及的內(nèi)容，故該部分相對(duì)來(lái)說(shuō)內(nèi)容比較好講，課堂效果也比較好。但對(duì)于牛頓三大定律的闡述部分，因?yàn)樵诟咧形锢砝锞蛯?duì)此有比較系統(tǒng)的論述，故大部分學(xué)生感覺(jué)這一部分內(nèi)容和高中物理一樣，甚至有些老調(diào)重彈的感覺(jué)。因此，在大學(xué)物理課堂里講述牛頓三大定律的時(shí)候，如果不對(duì)牛頓三大定律作一些拓展的話(huà)，那課堂效果將比較差。本教學(xué)論文將從絕對(duì)空間、相對(duì)論等近代物理知識(shí)點(diǎn)出發(fā)對(duì)牛頓第一定律的拓展作些相關(guān)研討。根據(jù)本人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，這種簡(jiǎn)要的拓展對(duì)課堂效果是會(huì)起到良好作用的。它不僅可加深學(xué)生對(duì)牛頓第一定律的理解，而且也讓學(xué)生簡(jiǎn)單了解了近代物理和經(jīng)典物理的異同。特別是，通過(guò)這種簡(jiǎn)要的拓展，可激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理及探索自然界規(guī)律的興趣。
2 牛頓第一定律的相關(guān)拓展
在高中物理里，物理教材一般會(huì)對(duì)牛頓第一定律的內(nèi)容作如下描述：如果物體所受的合外力為零，則物體將保持其靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)不變[1-2]。需要注意的是，經(jīng)過(guò)上個(gè)世紀(jì)無(wú)數(shù)物理學(xué)家的努力，以相對(duì)論和量子力學(xué)為基礎(chǔ)的近代物理已建立起來(lái)。而近代物理表明，牛頓力學(xué)體系，即牛頓三大定律及萬(wàn)有引力定律都只是在低速、宏觀、弱引力條件下成立的[1-2]。因此，考慮到大學(xué)物理里后面也會(huì)講述近代物理的相關(guān)知識(shí)，故在大學(xué)物理里講述牛頓三大定律時(shí)將其與近代物理相關(guān)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)的拓展是可行的。下面我們將重點(diǎn)對(duì)牛頓第一定律作一些拓展性的探討。
對(duì)于牛頓第一定律的相關(guān)拓展，一般可以先從力與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的關(guān)系來(lái)闡述。在歷史上，古希臘的亞里斯多德是第一個(gè)對(duì)力和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的關(guān)系進(jìn)行思考并做出結(jié)論的人。他從一些簡(jiǎn)單的事實(shí)如手推車(chē)現(xiàn)象中得出力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。因?yàn)椋送栖?chē)后即給車(chē)力的時(shí)候，車(chē)就可運(yùn)動(dòng)起來(lái)即可具有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；而人放手不推車(chē)后即不給車(chē)力的時(shí)候，車(chē)將靜止下來(lái)即將不具有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因此，在車(chē)運(yùn)動(dòng)和靜止兩種狀態(tài)中，人給車(chē)的力是至關(guān)重要。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，沒(méi)力就沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，因此力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。對(duì)于該論點(diǎn)，在接下來(lái)的將近兩千年時(shí)間里直到伽利略的出現(xiàn)，人們一直認(rèn)為它是正確的。從嚴(yán)格意義來(lái)說(shuō)，伽利略的出現(xiàn)才是科學(xué)的真正誕生，因?yàn)槭琴だ詫⒖茖W(xué)實(shí)驗(yàn)帶入了哲學(xué)思辨里。從而使得科學(xué)變成一門(mén)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，進(jìn)而將科學(xué)從哲學(xué)里分離出來(lái)。在著名的斜面實(shí)驗(yàn)里，伽利略發(fā)現(xiàn)：當(dāng)小球在很光滑的毛皮滑行時(shí)，抬起毛皮的兩邊，并固定小球在其中一邊下滑時(shí)的初始高度而降低另一邊毛皮的高度時(shí)，小球在毛皮滑行的距離雖然變長(zhǎng)，但在另一邊毛皮小球能滑到的最高高度卻和該邊固定的初始高度一致。由這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象啟發(fā)，如果降低另一邊毛皮的高度至零，則小球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。明顯，一直運(yùn)動(dòng)的小球在水平方向上沒(méi)有受到力的作用，也就是小球能一直維持運(yùn)動(dòng)但卻并沒(méi)有受到力的作用，因此力并不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。進(jìn)一步，伽利略認(rèn)為力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。而物體不受力時(shí)，物體具有維持運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的慣性，也即慣性定律。因此，牛頓第一定律實(shí)際上與伽利略的慣性定律一致，故牛頓定律也常被稱(chēng)為慣性定律。
對(duì)于力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系的討論，有些高中作為牛頓第一定律的拓展也做了相關(guān)闡述。因此，在大學(xué)物理課堂里做上面這些闡述有可能是不夠的。實(shí)際上，在牛頓第一定律里，還可與近代物理相關(guān)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)作進(jìn)一步簡(jiǎn)單的拓展。因?yàn)?，物體的運(yùn)動(dòng)與靜止?fàn)顟B(tài)是相對(duì)的。比如，相對(duì)于地面是靜止的物體，相對(duì)于運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)而言就是運(yùn)動(dòng)的。因此，在牛頓第一定律描述里，物體不受力時(shí)將保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，實(shí)際上隱含著參考系。而我們通常將保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的物體稱(chēng)為慣性參考系。而慣性參考系背后實(shí)際上又隱含著絕對(duì)空間的概念。牛頓本人對(duì)此非常清楚，因?yàn)樗宄浪呐ｎD第二定律只適用于慣性參考系。因此，牛頓為了很好的定義慣性參考系，他在他的劃時(shí)代巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》里提出了絕對(duì)空間的概念。他認(rèn)為絕對(duì)空間是存在的，而且和絕對(duì)時(shí)間一樣是均勻分布的。而慣性參考系則是相對(duì)于絕對(duì)空間靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的參考系。至此，牛頓第一定律從邏輯來(lái)看似乎是完美無(wú)缺的。但絕對(duì)空間是否存在呢？牛頓本人對(duì)此也作了簡(jiǎn)單的理性思考，如牛頓水桶實(shí)驗(yàn)等來(lái)驗(yàn)證絕對(duì)空間的存在。但是，在近代物理里隨著相對(duì)論的提出，我們知道絕對(duì)空間和絕對(duì)時(shí)間都是不存在的，即空間和時(shí)間都是相對(duì)的。在享受創(chuàng)建狹義相對(duì)論成功所帶來(lái)的喜悅的同時(shí)，愛(ài)因斯坦很清醒的認(rèn)識(shí)到在他的狹義相對(duì)論里存在一個(gè)嚴(yán)重的困難，即：因?yàn)閽仐壛私^對(duì)空間，慣性系將無(wú)法定義[3]。而狹義相對(duì)論里的兩條基本原理，即光速不變?cè)砗拖鄬?duì)性原理也都是在慣性系里定義的。
3 結(jié)語(yǔ)
在本教學(xué)研究論文里，我們對(duì)大學(xué)物理課堂里如何講述牛頓第一定律做了相關(guān)的拓展性研討。本研討主要基于力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系、慣性定律、慣性參考系、絕對(duì)空間及相對(duì)論等脈絡(luò)來(lái)進(jìn)行展開(kāi)。因此，本拓展不僅可展示牛頓第一定律背后豐富的哲學(xué)、人文歷史、邏輯等內(nèi)涵，也可展示其背后豐富的物理內(nèi)涵。需要注意的是，雖然相對(duì)論已經(jīng)取得了巨大的成功，但人類(lèi)的思考與探索還依然前行。此外，在大學(xué)物理課堂里對(duì)牛頓第二定律、第三定律作相關(guān)性拓展講述也是值得教學(xué)研討的課題。本教學(xué)論文的研討也算是對(duì)此課題的拋磚引玉，希望能對(duì)同行有所幫助，從而對(duì)大學(xué)物理的課堂教學(xué)起到綿薄之力。
參考文獻(xiàn)：
[1]宋士賢，文喜星，吳平.工科物理教程[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2011.
1.1指導(dǎo)思想與理論依據(jù)
新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，通過(guò)自主的探索行為，能運(yùn)用物理知識(shí)和科學(xué)探究方法解決一些問(wèn)題。物理概念的形成過(guò)程，結(jié)論的推導(dǎo)過(guò)程，方法的思考過(guò)程，問(wèn)題的發(fā)展過(guò)程，規(guī)律的被揭示的過(guò)程等，都是向?qū)W生滲透物理思想方法、訓(xùn)練思維的好機(jī)會(huì)。本節(jié)課以自主學(xué)習(xí)理論、探究教學(xué)理論為基本依據(jù)，將科學(xué)探究與物理知識(shí)有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題情境，讓學(xué)生經(jīng)歷探究的過(guò)程，在體驗(yàn)中獲得物理規(guī)律，在探究中領(lǐng)略思維的邏輯。
1.2教學(xué)背景分析
《牛頓第一定律》是人民教育出版社《高中物理》必修一第四章第一節(jié)的內(nèi)容，是將力與運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)的紐帶，是物理學(xué)中的一個(gè)重要內(nèi)容，也是本章本節(jié)的重點(diǎn)。牛頓第一定律破除了長(zhǎng)達(dá)近兩千年的亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，改變了人類(lèi)的自然觀和世界觀，成為物理學(xué)理論的支柱和基石。另外，伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律的提出發(fā)揮重要作用。教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)牛頓第一定律的含義，充分說(shuō)明伽利略理想實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)和推理過(guò)程，讓學(xué)生明確力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，以及學(xué)會(huì)運(yùn)用慣性知識(shí)解決分析實(shí)際問(wèn)題。
學(xué)生們經(jīng)過(guò)初中的學(xué)習(xí)，已初步知道牛頓第一定律的內(nèi)容和慣性的概念，但是對(duì)牛頓第一定律的內(nèi)容一知半解，對(duì)其歷史也不太了解；此外，他們具備一定分析推理的思維能力，但探究學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)，以被動(dòng)接受為主，所以本節(jié)課由教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)前人的研究過(guò)程，讓他們逐步掌握一定的探究方法，正確認(rèn)識(shí)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
2 教學(xué)目標(biāo)的確立
2.1知識(shí)與技能
體會(huì)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)思想；理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義；理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度。
過(guò)程與方法：通過(guò)回顧歷史及探究過(guò)程，理解牛頓第一定律的形成過(guò)程，理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法；通過(guò)對(duì)慣性現(xiàn)象的解釋?zhuān)囵B(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的歷史過(guò)程探究，了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折，使學(xué)生體會(huì)規(guī)律的形成都有一個(gè)從感性到理性嚴(yán)密的科學(xué)態(tài)度教育，培養(yǎng)學(xué)生敢于堅(jiān)持真理，不迷信權(quán)威的科學(xué)探究精神。
2.2教學(xué)重點(diǎn)
加深對(duì)牛頓第一定律形成的理解。重中之重是伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)。
教學(xué)難點(diǎn)：慣性的概念建立及其在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。
3 教學(xué)過(guò)程
3.1引入課題
活動(dòng)1創(chuàng)設(shè)剎車(chē)互動(dòng)游戲、觀看神州飛船發(fā)射升空的視頻。
學(xué)生：思考為什么剎車(chē)時(shí)人體會(huì)向前傾斜？你再想想為什么汽車(chē)能夠做加速運(yùn)動(dòng)，為什么可以做減速運(yùn)動(dòng)？為什么有的物體作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，有的物體可以轉(zhuǎn)彎？神舟六號(hào)發(fā)射后，媒體稱(chēng)中國(guó)已經(jīng)掌握微小衛(wèi)星進(jìn)動(dòng)控制的方法，這具體是指什么？
教師：所有這些為什么其實(shí)質(zhì)都是同一個(gè)問(wèn)題：運(yùn)動(dòng)背后的原因是什么？這是個(gè)古老的話(huà)題，最早可以追溯到公元前四世紀(jì)。
3.2歷史回眸
（1）亞里士多德（前384-前322年，古希臘哲學(xué)家、自然科學(xué)家）
活動(dòng)2觀看視頻馬拉車(chē)、拉弓射箭、賽場(chǎng)上滾動(dòng)的足球。
教師：亞里士多德通過(guò)諸如馬拉車(chē)行駛，奴隸曳船行駛等生產(chǎn)、生活中物體推拉的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，這些運(yùn)動(dòng)必須有推動(dòng)者，即運(yùn)動(dòng)必須有外力維持，否則就歸于靜止。他認(rèn)為“一切運(yùn)動(dòng)的物體必定受某物的驅(qū)動(dòng)”，外力是物體維持運(yùn)動(dòng)的原因。有力作用物體動(dòng)，力停止作用物體停止運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們同意這個(gè)觀點(diǎn)嗎？理由是什么？
學(xué)生：交流討論后得出亞里士多德觀點(diǎn)不正確，沒(méi)考慮阻力。
教師：那若沒(méi)有空氣阻力、地面摩擦阻力的存在水平運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)怎樣呢？
學(xué)生：會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。
教師：亞里士多德的觀點(diǎn)2000多年無(wú)人質(zhì)疑，直到十六世紀(jì)物理學(xué)家伽利略才發(fā)出質(zhì)疑。他第一個(gè)意識(shí)到摩擦力存在的問(wèn)題，沒(méi)有阻力存在，水平運(yùn)動(dòng)的物體將會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去！你們與他的設(shè)想是一樣的。如何驗(yàn)證正確與否？
學(xué)生：通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
（2）伽俐略（1564-1642意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家）
活動(dòng)3分組操作彎曲斜面的實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生：在鋁合金軌道上墊上毛巾，小球從固定釋放點(diǎn)釋放，有摩擦，低于釋放點(diǎn)的高度；撤去毛巾，更換棉布，同一點(diǎn)釋放，小球爬行的高度增加；撤去棉布同一點(diǎn)釋放，小球基本接近等高。結(jié)論：若軌道無(wú)摩擦小球會(huì)回到等高處。
點(diǎn)評(píng)：無(wú)摩擦?xí)r小球會(huì)滑到等高處是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上合乎邏輯的推理，是讓人信服的結(jié)論。
活動(dòng)4分組實(shí)驗(yàn)：不斷減小光滑軌道右側(cè)斜面的傾角。
教師：減小一個(gè)斜面的傾角――同一高度上釋放小球，運(yùn)動(dòng)的水平距離更遠(yuǎn)了，為什么？
學(xué)生：運(yùn)用剛才的結(jié)論回答小球仍將要運(yùn)動(dòng)等高。
教師：肯定學(xué)生的回答。繼續(xù)減小斜面傾角同一高度釋放，水平距離越來(lái)越遠(yuǎn)，假如無(wú)摩擦，假如軌道足夠長(zhǎng)小球會(huì)怎樣？
學(xué)生：會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。
點(diǎn)評(píng)：這進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)推理。路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索，既然選擇了高度，留給世界的便只能是背影。
教師：活動(dòng)總結(jié)。小球在光滑水平軌道運(yùn)動(dòng)，水平方向不受外力，卻可以一直運(yùn)動(dòng)下去，這個(gè)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了剛才的猜想，也說(shuō)明亞里土多德的論點(diǎn)的錯(cuò)誤，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
如果沒(méi)有摩擦阻力流體阻力的影響，在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。（板書(shū)）
教師：回顧伽利略研究力與運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題的研究思路，是在可靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)用邏輯推理得出規(guī)律的理論思維模式叫理想實(shí)驗(yàn)方法。亞里士多德采用的觀察法也是一種研究方法，但直覺(jué)有時(shí)不一定很準(zhǔn)確，更不能迷信權(quán)威。
學(xué)生：視頻觀看一項(xiàng)體育項(xiàng)目――冰壺球運(yùn)動(dòng)，由于球運(yùn)動(dòng)過(guò)程阻力很小，能以幾乎不變的速度前進(jìn)。
學(xué)生：觀察氣墊導(dǎo)軌上物體近勻速的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)演示，并交流實(shí)驗(yàn)體會(huì)
點(diǎn)評(píng)；愛(ài)因斯坦評(píng)價(jià)伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類(lèi)思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。
那為什么我們今天不是學(xué)習(xí)伽利略定律呢？
（3）法國(guó)科學(xué)家笛卡爾（1596――1650）
如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，那么它將繼續(xù)以同一速度沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)，也不偏離原來(lái)的方向。（板書(shū)）
活動(dòng)5對(duì)比同時(shí)代兩位科學(xué)家的表述。
教師：有什么區(qū)別？
學(xué)生：對(duì)比笛卡爾的觀點(diǎn)和伽利略的觀點(diǎn)的具體差異。笛卡兒補(bǔ)充完善了伽利略結(jié)論。
（4）1643年出生的牛頓系統(tǒng)總結(jié)了前人的研究并賦予更新的內(nèi)涵。
牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。（板書(shū)）
活動(dòng)6理解牛頓第一定律。
學(xué)生：大聲朗讀第69頁(yè)。
教師：牛頓全面總結(jié)了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。他的理論體系收錄在1687年發(fā)表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。牛頓的三個(gè)定律成為動(dòng)力學(xué)核心。亞里士多德提出問(wèn)題，引起爭(zhēng)議，伽利略創(chuàng)立方法，引導(dǎo)方向；笛卡爾補(bǔ)充完善，深化認(rèn)識(shí)，牛頓系統(tǒng)總結(jié)，明確內(nèi)涵。在牛頓第一定律的形成過(guò)程中，眾多科學(xué)家的敢于大膽猜想、假設(shè)，對(duì)前人結(jié)論提出質(zhì)疑并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。牛頓曾謙虛地說(shuō)，如果說(shuō)我看的更遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诹司奕说募绨蛏?。牛頓第一定律的形成過(guò)程貫穿了物理學(xué)史的全過(guò)程。
我國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)末期的《考工論人篇》中更有明確的記載：“勸登馬力，馬力既竭，猶能一取也?！币馑际钦f(shuō)：馬拉車(chē)的時(shí)候，馬雖然對(duì)車(chē)不再施力了，但車(chē)還能繼續(xù)前進(jìn)一段路，這顯然是在講述一種現(xiàn)象。
（5）慣性定律
活動(dòng)7觀看視頻，放慢400倍的鏡頭觀看扎破裝水氣球的視頻。
教師：為什么球破時(shí)水仍然保持原狀？
學(xué)生：水具有保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。
設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)：用棒敲打疊放的象棋子，請(qǐng)學(xué)生繼續(xù)分析。
點(diǎn)評(píng)：慣性；物體保持原來(lái)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。一切物體都具有與生俱來(lái)得慣性。
教師：物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化的本領(lǐng)與什么因素有關(guān)呢？
學(xué)生：觀看高速公路超載的車(chē)禍視頻。討論分析出慣性是物體的固有性質(zhì)，抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化的本領(lǐng)，質(zhì)量大，慣性大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變；質(zhì)量小，慣性小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)易于改變。
點(diǎn)評(píng)：質(zhì)量是物體慣性大小的量度。
活動(dòng)8請(qǐng)學(xué)生列舉生活中利用慣性的例子。
活動(dòng)9教師設(shè)計(jì)小車(chē)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)學(xué)生猜想，若小車(chē)勻速動(dòng)，銜住小球的電磁鐵突然斷開(kāi)電源，小球掉哪里？小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)呢？
學(xué)生：分析小球具有慣性的原因，掉入小車(chē)內(nèi)。
教師：司機(jī)為什么要系安全帶，呼應(yīng)課題引入時(shí)剎車(chē)游戲。
點(diǎn)評(píng)：牛頓第一定律揭示了一切物體都具有一種保持其原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特性即慣性，當(dāng)物體不受力時(shí)，它處于靜止勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，體現(xiàn)了它保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特性，當(dāng)物體受到外力作用時(shí)，慣性會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變進(jìn)行反抗，這時(shí)這種特性就明顯表示出來(lái)，因此牛頓第一定律又被稱(chēng)為慣性定律。
3.3課堂小結(jié)
教師：今天這堂課有何收獲呢？
學(xué)生：牛頓第一定律、慣性、理想實(shí)驗(yàn)研究方法、不迷信權(quán)威勇于質(zhì)疑等。
點(diǎn)評(píng)：近代愛(ài)因斯坦等科學(xué)家又進(jìn)一步發(fā)展了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。沒(méi)有哪一個(gè)定律是終極真理，物理學(xué)的大廈永不封頂，還等待你們?yōu)樗泶u加瓦。
4 板書(shū)設(shè)計(jì)：（如圖1）
教學(xué)目標(biāo)：1.了解牛頓第一定律的內(nèi)容；2.了解牛頓第一定律的建立過(guò)程及其意義。
教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第一定律的內(nèi)容。
教學(xué)難點(diǎn)：牛頓第一定律的建立過(guò)程及其意義。
為了突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，對(duì)本節(jié)教材的處理時(shí)特意把牛頓第一定律的內(nèi)容直接放在課前預(yù)習(xí)欄目中，讓學(xué)生課前先去預(yù)習(xí)牛頓第一定律的內(nèi)容，圍繞這個(gè)主題，通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，把生成的疑問(wèn)帶到課堂上。課堂內(nèi)主要通過(guò)學(xué)生的展示、質(zhì)疑、點(diǎn)評(píng)等互動(dòng)環(huán)節(jié)解決預(yù)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，從而達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。
課前預(yù)習(xí)及課內(nèi)探究部分（片段取自導(dǎo)學(xué)案）設(shè)計(jì)如下：
一、課前預(yù)習(xí)
1.牛頓第一定律：一切物體在作用時(shí)，它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，包括速度始終等于零的狀態(tài)和狀態(tài)。
2.說(shuō)明：
（1）牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)概括出來(lái)的。
（2）牛頓第一定律是一種的規(guī)律。
二、課內(nèi)探究
活動(dòng)一觀察從斜面滑下的小車(chē)在平面上的運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)1：讓小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)下來(lái)，到達(dá)底部的水平長(zhǎng)木板上，觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象：（1）小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度會(huì)。
原因：小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)由于小車(chē)受到的作用。
現(xiàn)象：（2）小車(chē)在水平木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度會(huì)。
原因：小車(chē)在水平木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)由于小車(chē)受到的作用。
拓展：（3）同一小車(chē)在不同高度處由靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始從斜面上運(yùn)動(dòng)下來(lái)時(shí)，在水平木板上運(yùn)動(dòng)距離是否一樣？
（4）同一小車(chē)在相同高度處分別由靜止?fàn)顟B(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)開(kāi)始從斜面上運(yùn)動(dòng)下來(lái)時(shí)，在水平木板上運(yùn)動(dòng)距離是否一樣？
思考與討論： 結(jié)合（3）（4）談?wù)?，要使小?chē)剛進(jìn)入水平木板上時(shí)有一個(gè)相同的初速度，我們應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？
活動(dòng)二小車(chē)在水平面上滑動(dòng)的距離的長(zhǎng)短跟什么因素有關(guān)？
請(qǐng)你用手邊的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證“小車(chē)在水平面上滑動(dòng)的距離的長(zhǎng)短跟接觸面的粗糙程度有關(guān)”。
【實(shí)驗(yàn)器材】一個(gè)斜面、一塊棉布、一條毛巾、一輛小車(chē)。（演示）
【學(xué)法指導(dǎo)】應(yīng)用控制變量法，哪些條件保持不變，哪些條件發(fā)生變化，需要記錄哪些信息？
各小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格：
材料種類(lèi)小車(chē)受到摩擦力大小
（填“大”、“較小”或“小”小車(chē)在水面上運(yùn)動(dòng)的距離
（填“短”、“較長(zhǎng)”或“長(zhǎng)”）討論分析、歸納得出結(jié)論：水平表面越光滑，小車(chē)運(yùn)動(dòng)受到的阻力越，通過(guò)的距離越，速度減小得越。
推測(cè)： 假如小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不受任何阻力，情況又會(huì)怎樣呢？
反思1.預(yù)習(xí)對(duì)學(xué)生的幫助非常大，有時(shí)能起到事半功倍的效果。那么，我們作為教師究竟要讓學(xué)生預(yù)習(xí)些什么呢？我認(rèn)為讓學(xué)生去預(yù)習(xí)的無(wú)非就是下節(jié)課要上的內(nèi)容。究竟怎樣讓學(xué)生去預(yù)習(xí)呢？這才是關(guān)鍵，現(xiàn)在我們“高效課堂”使用的導(dǎo)學(xué)案就是讓學(xué)生能更好地進(jìn)行預(yù)習(xí)的輔助工具。主要分兩步：第一步快速地瀏覽教材的知識(shí)點(diǎn)，要學(xué)哪些知識(shí)點(diǎn)做到心里有底；第二步結(jié)合導(dǎo)學(xué)案帶著問(wèn)題認(rèn)真閱讀第二遍，并在課本中用不同顏色的筆做記號(hào)，劃出重點(diǎn)知識(shí)，記下疑難問(wèn)題。有些知識(shí)學(xué)生可以在預(yù)習(xí)中自己解決的，就讓學(xué)生自行解決。把預(yù)習(xí)過(guò)程中生成的疑問(wèn)帶到課堂上來(lái)解決。那么把牛頓第一定律的內(nèi)容放在課前預(yù)習(xí)欄目中有利于學(xué)生圍繞這個(gè)重點(diǎn)展開(kāi)預(yù)習(xí)。2.在課堂教學(xué)時(shí)，教師充當(dāng)?shù)慕巧珣?yīng)該是主持人，引導(dǎo)學(xué)生把握本節(jié)課的知識(shí)重點(diǎn)，并主持學(xué)生課內(nèi)的思維的碰撞環(huán)節(jié)，即對(duì)學(xué)、群學(xué)、展示、質(zhì)疑和點(diǎn)評(píng)，從而讓學(xué)生在思維的碰撞中解決在預(yù)習(xí)過(guò)程中和當(dāng)堂生成的疑難問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)后肯定會(huì)產(chǎn)生有關(guān)牛頓第一定律的建立過(guò)程及其意義方面的疑問(wèn)，這是本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)，教師在課內(nèi)安排小組實(shí)驗(yàn)（4～6人），通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究及組內(nèi)、班內(nèi)生生、師生的思維互動(dòng)進(jìn)行難點(diǎn)突破。
2課題《密度》（第一課時(shí)）
教學(xué)目標(biāo)：1.知道物質(zhì)密度與物體輕重的關(guān)系；2.記住密度公式；3.記住一些常見(jiàn)物體的密度；4.會(huì)用托盤(pán)天平、刻度尺等器材測(cè)定固體的密度。
教學(xué)重點(diǎn)：密度概念。
教學(xué)難點(diǎn)：密度概念的建立。
本節(jié)課密度的有關(guān)知識(shí)在教材華師大版七下第一章《水》的教學(xué)中有所體現(xiàn)。學(xué)生已初步解了水的密度的相關(guān)知識(shí)。但學(xué)生了解的只是水的密度的個(gè)性問(wèn)題，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是要讓學(xué)生了解物質(zhì)密度的共性問(wèn)題。針對(duì)這個(gè)學(xué)情，對(duì)教材的處理時(shí)把密度概念的建立放在課內(nèi)，讓學(xué)生通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)探究及對(duì)數(shù)據(jù)的綜合分析得出密度的概念。
課內(nèi)探究部分（片段取自導(dǎo)學(xué)案）教學(xué)設(shè)計(jì)如下：
活動(dòng)一1.探究物體的質(zhì)量和體積的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)器材：鐵塊1、鐵塊2、鋁塊1、鋁塊2、刻度尺、天平及砝碼。
對(duì)象長(zhǎng)（cm）寬（cm）高（cm）體積（cm3）質(zhì)量（g）質(zhì)量/體積（g/cm3）鐵塊1鐵塊2鋁塊1鋁塊2（1）比較鐵塊1和鐵塊2（或鋁塊1和鋁塊2）得出結(jié)論：同一種物質(zhì)，質(zhì)量和體積成，即質(zhì)量和體積的比值是一個(gè)（填“定值”或“不定值”）。（2）比較鐵塊和鋁塊的質(zhì)量/體積的數(shù)據(jù)得出結(jié)論：不同種物質(zhì)，它們的質(zhì)量和體積的比值一般（填“相同”或“不同”。（3）表格中（質(zhì)量/體積）在科學(xué)上我們用來(lái)表示，由此可見(jiàn)，同一種物質(zhì)的密度（填“相等”或“不相等”）；
不同種物質(zhì)密度（填“相等”或“不相等”）；所以密度是物質(zhì)的一種，也是鑒別物質(zhì)的主要依據(jù)之一。
2.密度的概念：；符號(hào)：。
關(guān)鍵詞：物理 規(guī)律 教學(xué)方法
規(guī)律教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的中心任務(wù)。怎樣才能搞好規(guī)律教學(xué)呢？為此，我們進(jìn)行了專(zhuān)題研究，總結(jié)出了規(guī)律教學(xué)的一般規(guī)律。
一、物理規(guī)律的類(lèi)型
1、實(shí)驗(yàn)規(guī)律。物理學(xué)中的絕大多數(shù)規(guī)律，都是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析歸納總結(jié)出來(lái)的，我們把它們叫做實(shí)驗(yàn)規(guī)律。如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、氣體實(shí)驗(yàn)三定律等。2、理想規(guī)律。有些物理規(guī)律不能直接用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。如果把這些經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行整理分析，去掉非主要因素，抓住主要因素，推理到理想的情況下，總結(jié)出來(lái)的規(guī)律，我們把它叫做理想規(guī)律。如牛頓第一定律。3、理論規(guī)律。有些物理規(guī)律是以已知的事實(shí)為根據(jù)，通過(guò)推理總結(jié)出來(lái)的，我們把它叫做理論規(guī)律。
二、物理規(guī)律教學(xué)的基本方法
在物理規(guī)律的教學(xué)過(guò)程中，不僅要讓學(xué)生掌握規(guī)律本身，還要對(duì)規(guī)律的建立過(guò)程、研究問(wèn)題的科學(xué)方法進(jìn)行深入了解，更重要的是如何應(yīng)用規(guī)律來(lái)解決具體問(wèn)題。為此，對(duì)不同的物理規(guī)律應(yīng)采用不同的教學(xué)方法。1、實(shí)驗(yàn)規(guī)律的教學(xué)方法。（1）探索實(shí)驗(yàn)法。探索實(shí)驗(yàn)法就是根據(jù)某些物理規(guī)律的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)自己做實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。采用探索實(shí)驗(yàn)法，不但能使學(xué)生將實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的規(guī)律深刻理解、牢固記憶，而且還能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，更重要是通過(guò)這種方法使學(xué)生掌握了研究物理問(wèn)題的基本方法。（2）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法是采用證明規(guī)律的方法進(jìn)行教學(xué)，從而使學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律。具體實(shí)施時(shí)先由教師和學(xué)生一起提出問(wèn)題，將物理規(guī)律直接告訴學(xué)生，然后教師指導(dǎo)學(xué)生并和學(xué)生一起通過(guò)觀察分析有關(guān)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論，驗(yàn)證物理規(guī)律。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法的最大特點(diǎn)是學(xué)生學(xué)習(xí)十分主動(dòng)。這是因?yàn)樵隍?yàn)證規(guī)律時(shí)，學(xué)生已知問(wèn)題的答案，對(duì)于下一步的學(xué)習(xí)目的及方法已經(jīng)清楚，所以更加有的放矢。（3）演示實(shí)驗(yàn)法。演示實(shí)驗(yàn)法就是教師通過(guò)精心設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，師生共同分析、歸納，總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。這種方法要充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果。2、理想規(guī)律的教學(xué)方法。理想規(guī)律是在物理事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)合理推理至理想情況而總結(jié)出的物理規(guī)律。因此在教學(xué)中應(yīng)用“合理推理法”。如在牛頓第一定律的教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)在不同表面上做小車(chē)沿斜面下滑的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)平面越光滑，摩擦阻力越小，小車(chē)滑得越遠(yuǎn)。如果推理到平面光滑、沒(méi)有摩擦阻力的情況下，小車(chē)則將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，且速度不變，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，從而總結(jié)出牛頓第一定律。又如理想氣體狀態(tài)方程也是在理想條件下得出的。3、理論規(guī)律的教學(xué)方法。 理論規(guī)律是由已知的物理規(guī)律經(jīng)過(guò)推導(dǎo)，得出的新的物理規(guī)律。因此，在理論規(guī)律教學(xué)中應(yīng)采用“理論推導(dǎo)法”。如在“動(dòng)能定理”的教學(xué)中，教師提出問(wèn)題：質(zhì)量為m的物體在外力f的作用下，由速度v1，經(jīng)過(guò)位移s，達(dá)到速度v2。請(qǐng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，找出外力所做的功跟物體動(dòng)能變化的關(guān)系。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，都能運(yùn)用“理論推導(dǎo)法”推導(dǎo)出動(dòng)能定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
三、物理規(guī)律教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題
1 傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在著問(wèn)題
1.1 教和學(xué)的失衡
有效發(fā)揮師生生命活力的基本前提就是教師在新課程理念的前提下，處理好教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”的關(guān)系.
許多教師對(duì)新課程理念的理解有所偏差.在高中物理課改實(shí)驗(yàn)中，教師確實(shí)給學(xué)生一定的學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)，學(xué)生獨(dú)立掌握知識(shí)、主動(dòng)訓(xùn)練能力的機(jī)會(huì)也有所增多.但是我們倡導(dǎo)把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，并不是削弱教師的主導(dǎo)作用，而是對(duì)教師提出了更高的要求，不僅要熟練把握教材和學(xué)情，還要講方法、講技巧，最大程度的促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí).在課改實(shí)驗(yàn)中，“教師主導(dǎo)”式的課堂教學(xué)已經(jīng)有所改善，很多教師采取了“學(xué)生主導(dǎo)”式的教學(xué)，不斷地提問(wèn)學(xué)生.表面上看，學(xué)生似乎是在主動(dòng)學(xué)習(xí)，但提問(wèn)的最終目的是激發(fā)學(xué)生思考的積極性，使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考、主動(dòng)探究的好習(xí)慣，不斷地提出問(wèn)題使學(xué)生倉(cāng)促的回答問(wèn)題或保持沉默，這是另外一種的“滿(mǎn)堂灌”形式.
傳統(tǒng)的教學(xué)觀一直存在誤區(qū)：“認(rèn)為教師教的越多，學(xué)生則成績(jī)?cè)胶?！”?dǎo)致片面解讀了“沒(méi)有教不好的學(xué)生，只有不會(huì)教的老師！”而事實(shí)上，教與學(xué)兩者之間的關(guān)系是復(fù)雜而又有規(guī)律.“教”未必能夠保證“學(xué)”的全然發(fā)生，教學(xué)的效果可以預(yù)期，但是無(wú)法精準(zhǔn)地達(dá)成，因?yàn)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)效果，除了與教師的業(yè)務(wù)素養(yǎng)有關(guān)外，更多地決定于學(xué)生本身，尤其是學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)能力.除此之外，還與教學(xué)內(nèi)容的安排、情境的創(chuàng)設(shè)有直接的關(guān)系.
1.2 師生關(guān)系不和諧
教師和學(xué)生作為課堂的生命主體，學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生間的互動(dòng)是構(gòu)成課堂靈動(dòng)性重要的生態(tài)因子，有效的課堂師生關(guān)系一定是和諧融洽的，而現(xiàn)實(shí)中情況又是如何呢？
這與中國(guó)幾千年的文明發(fā)展史中所形成的“師道尊嚴(yán)”的傳統(tǒng)文化不可分割，即使新課改的實(shí)施讓我們的高中物理課堂有了一定的變化，物理教師都積極地學(xué)習(xí)課改精神，課堂上學(xué)生獲得了更多的話(huà)語(yǔ)權(quán)，不過(guò)學(xué)生的表達(dá)還是被框在教師預(yù)設(shè)的軌道上，“自由言說(shuō)”、“創(chuàng)新表達(dá)”的機(jī)會(huì)卻很少，師生關(guān)系身上依然深深的烙印著“師尊道嚴(yán)”.教師長(zhǎng)期扮演著“知識(shí)權(quán)威者”的身份，嚴(yán)肅的執(zhí)行教學(xué)任務(wù)，學(xué)生則成為教師的“附庸”，成為教師單向知識(shí)的“輸入容器”，師生關(guān)系處在尷尬的“我講你聽(tīng)、我說(shuō)你記”的惡性循環(huán)中，這種單向作用的師生關(guān)系嚴(yán)重的阻擋了師生之間情感、信息的自由傳動(dòng).
高中物理新課程改革呼喚優(yōu)化的師生關(guān)系，現(xiàn)實(shí)中的師生關(guān)系生態(tài)的失衡，影響到整個(gè)和諧的課堂教學(xué)的進(jìn)行.我們必須改變傳統(tǒng)的“直接灌輸”與“被動(dòng)接受”的師生關(guān)系、改變師生交流“不暢通”的局面，促進(jìn)師生之間的相互理解、信任、民主、平等、合作的師生關(guān)系的建立.
1.3 評(píng)價(jià)方式不夠科學(xué)全面
《高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》基本理念之一為注重過(guò)程評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，要求把存在于課堂教學(xué)中的教師和學(xué)生視為完整意義的人，反對(duì)知識(shí)與技能的分離、情感態(tài)度與價(jià)值觀的分解，強(qiáng)調(diào)課堂是一個(gè)完整的個(gè)體，評(píng)價(jià)要對(duì)完整的人進(jìn)行評(píng)價(jià).在自然情境下收集原始資料，對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行整體性、全面性的了解是生態(tài)課堂質(zhì)性評(píng)價(jià)的基本要求.
學(xué)生本身很多方面具有差異性，如在同樣的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生不同的學(xué)習(xí)興趣、策略、主動(dòng)性，由此帶來(lái)的成績(jī)也千差萬(wàn)別.物理新課程改革的重點(diǎn)在于倡導(dǎo)一種體驗(yàn)、實(shí)踐、參與、合作與交流的學(xué)習(xí)方式.物理課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)要以激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和改進(jìn)教師的教學(xué)為目的，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中體驗(yàn)進(jìn)步與成功的喜悅，使教師能適時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)效益.在物理長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)過(guò)程中，總有一些學(xué)生因?yàn)榉N種原因而掉了隊(duì)，他們有的是因?yàn)榧彝ピ?，也有的是因?yàn)樽陨響卸?
2 以生為本的高中物理課堂教學(xué)策略與案例分析
2.1 注重實(shí)驗(yàn)和問(wèn)題的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)是物理規(guī)律形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中不可以將規(guī)律強(qiáng)塞給學(xué)生，而應(yīng)該從物理學(xué)科特點(diǎn)出發(fā)，演示實(shí)驗(yàn)或引導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，從豐富的感性認(rèn)知中自己尋得理性規(guī)律.
例如，對(duì)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)可以采用分解的思想，可以從常規(guī)的蠟塊實(shí)驗(yàn)出發(fā).演示實(shí)驗(yàn)：紅蠟塊在玻璃管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，在豎直方向勻速向上，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)（如圖1所示）
一個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)往往是比較散的，為了引導(dǎo)學(xué)生集中注意點(diǎn)到與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題上，還得設(shè)置具有引導(dǎo)性的問(wèn)題.
問(wèn)題1：如何確定蠟塊的位置？（討論交流）
問(wèn)題2：蠟塊的速度是多少？
問(wèn)題3：蠟塊運(yùn)動(dòng)的軌跡？
從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和問(wèn)題的探討出發(fā)，學(xué)生很自然地聯(lián)系到前面的學(xué)習(xí)與曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系，繼而很順地就引出合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的概念.
2.2 強(qiáng)化小組合作學(xué)習(xí)
新課程指出學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，但是學(xué)生間又存在著個(gè)體差異，而課堂探究時(shí)間只有45分鐘，此時(shí)怎么辦？筆者在教學(xué)過(guò)程中采用小組合作學(xué)習(xí)的方式，首先學(xué)生自主學(xué)習(xí)，然后以學(xué)習(xí)小組為單位討論與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成.
例如，牛頓第一定律知識(shí)內(nèi)容相對(duì)比較簡(jiǎn)單，但是學(xué)生對(duì)物理學(xué)史和線(xiàn)索不是很清晰，對(duì)“理想實(shí)驗(yàn)”也不是很了解，如果直接灌輸效果不是很好，筆者采用了自主閱讀加小組討論的 學(xué)習(xí)方式，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，如這節(jié)課中對(duì)“牛頓第一定律”的理解，首先引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材“牛頓物理學(xué)的基石――慣性定律”.自主總結(jié)牛頓的觀點(diǎn)：一切物體總保持原來(lái)的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).
然后設(shè)置了5個(gè)討論話(huà)題，以學(xué)習(xí)小組為單位合作學(xué)習(xí)“牛頓第一定律及慣性概念”.
討論1：牛頓第一定律從幾個(gè)方面闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？
討論2：牛頓第一定律能否用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證？
討論3：牛頓第一定律有沒(méi)有實(shí)際意義？
討論4：牛頓第一定律表達(dá)的是物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，物體所受的合外力為零、或者某一方向受力為零時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如何？
討論5：為什么說(shuō)是慣性定律？什么是慣性？慣性與哪些因素有關(guān)？
復(fù)習(xí)是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行重構(gòu)、整合，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與能力的再提高過(guò)程，是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的重要措施.在實(shí)際教學(xué)中，多數(shù)老師往往采用灌輸式方式對(duì)知識(shí)體系進(jìn)行回顧，之后讓他們盲目地陷入機(jī)械式的題海戰(zhàn).這種被動(dòng)的復(fù)習(xí)課堂缺乏生機(jī)和活力，學(xué)生的參與熱情和思維的積極性難以喚醒，如此很難讓學(xué)生真正達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)加深鞏固、理解，更談不上學(xué)習(xí)成績(jī)和能力的提高.近幾年在建構(gòu)主義新課改理念的召喚下，筆者認(rèn)為問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)不失為一種行之有效的復(fù)習(xí)策略.它可以擯棄傳統(tǒng)復(fù)習(xí)的“題海戰(zhàn)”，還能激活學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力，深化對(duì)知識(shí)的理解，建構(gòu)科學(xué)的知識(shí)體系，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和自主學(xué)習(xí)能力.
2問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)
問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)是一種以問(wèn)題的探索、解決以及知識(shí)的應(yīng)用為主的教學(xué)，它強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問(wèn)題情境中，通過(guò)讓學(xué)生合作解決真實(shí)性問(wèn)題， 來(lái)學(xué)習(xí)隱含于問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí)，形成解決問(wèn)題的技能，并形成自主學(xué)習(xí)的能力.與其它教法相比，其實(shí)質(zhì)是在教學(xué)過(guò)程中要緊緊圍繞問(wèn)題，以問(wèn)題為主線(xiàn)貫穿課堂教學(xué)的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展合作解決問(wèn)題，并在鞏固遷移、拓展延伸中再生問(wèn)題，有效地培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力和學(xué)習(xí)能力.由此可見(jiàn)，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，有效激發(fā)了自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，發(fā)展有效的問(wèn)題解決技能、自主學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)的技能，進(jìn)而提高課堂教學(xué)效率.那么，作為問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式的復(fù)習(xí)課教學(xué)，主要將概念、規(guī)律滲透到問(wèn)題中，以問(wèn)題解決的方式開(kāi)展教學(xué).這樣的復(fù)習(xí)教學(xué)不是簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)，而是對(duì)知識(shí)點(diǎn)重新組織和運(yùn)用，讓學(xué)生在問(wèn)題的解決中辨析疑難知識(shí)點(diǎn)，建構(gòu)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)而發(fā)展智力、培養(yǎng)技能，提高思維能力和問(wèn)題解決能力.因此，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，筆者以牛頓第二定律復(fù)習(xí)課教學(xué)為例，談?wù)剢?wèn)題教學(xué)在復(fù)習(xí)課中的運(yùn)用.
3問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的課例
牛頓運(yùn)動(dòng)定律是整個(gè)力學(xué)知識(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，內(nèi)容較多.而解決動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題是本章的核心知識(shí)，也是考試的重點(diǎn)和難點(diǎn).為了有效復(fù)習(xí)牛頓第二定律的應(yīng)用問(wèn)題如圖1，先將學(xué)生置于一般化的問(wèn)題情景中，引導(dǎo)他們自主解決問(wèn)題.在解決問(wèn)題過(guò)程中，注重引導(dǎo)他們從解決變式問(wèn)題中歸納出解決問(wèn)題的基本方法.然后在此基礎(chǔ)上，從生活場(chǎng)景中提煉出物理問(wèn)題，讓學(xué)生學(xué)會(huì)建構(gòu)物理模型，并運(yùn)用基本方法、技能加以解決，讓他們?cè)诮鉀Q問(wèn)題的過(guò)程中得到思維的培養(yǎng)和能力的提升.
例1質(zhì)量為m的物體在外力F作用下沿水平面做加速運(yùn)動(dòng)如圖2所示.
問(wèn)題1若水平面光滑，求物體在以上三種情況，其加速度分別為多大？
問(wèn)題2若水平面粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體的加速度分別為多大？
問(wèn)題3在以上三種情況中，若其作用在物體上的外力F大小相等，則哪種情況下的加速度大呢？
問(wèn)題4在我們實(shí)際生活中，有哪些情景跟上面的實(shí)例相似？能否結(jié)合上面的結(jié)論，談?wù)勆钪欣?gòu)物車(chē)與推購(gòu)物車(chē)有何體會(huì)？
變式如圖3，設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可忽略；拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ.若拖把頭在地板上以加速度a向前移動(dòng)，則推拖把力的大??？
設(shè)置以上問(wèn)題讓學(xué)生思考，先回答前兩問(wèn)題，在回答中引導(dǎo)他們從求解過(guò)程中提煉出求解加速度的基本步驟：第一步，先確定研究對(duì)象；第二步，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析畫(huà)出物體受力圖；第三步，建立坐標(biāo)系，根據(jù)牛頓第二定律列方程并求解；上述的一題多問(wèn)是拓寬思路的先導(dǎo)，使設(shè)問(wèn)逐漸加深，引導(dǎo)思維逐漸深化，有效地培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性.再通過(guò)問(wèn)題3、4的引導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)并達(dá)到了由此及彼、舉一反三的目的，對(duì)牛頓第二定律運(yùn)用的掌握變得更加容易.最后通過(guò)設(shè)置“拖把拖地”物理問(wèn)題情境，將學(xué)生引入生活情境的探究中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生把生活情境轉(zhuǎn)化為物理模型的意識(shí)和能力，從而提高將物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中的能力.
例2如圖4所示，在一輛無(wú)限長(zhǎng)的小車(chē)上，有質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小物塊（m1>m2）隨車(chē)一起向右勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)兩滑塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，其它阻力不計(jì)，當(dāng)車(chē)突然停止， 問(wèn)：兩滑塊一定會(huì)相碰嗎？
問(wèn)題1若μ=0，兩滑塊一定會(huì)相碰嗎？為什么？
問(wèn)題2若μ≠0，則兩滑塊在接觸面上的加速度分別為多少？
問(wèn)題3結(jié)合問(wèn)2，思考質(zhì)量不同的物體沿同一粗糙水平面自由滑行，則其加速度有何特點(diǎn)呢？
問(wèn)題4若μ≠0，那么題中的兩滑塊一定會(huì)相碰嗎？為什么？
問(wèn)題5結(jié)合本題，你能否說(shuō)說(shuō)牛頓第一定律的內(nèi)容是什么？牛頓第二定律的內(nèi)容是什么？牛頓第一定律是不是牛頓第二定律的特例呢？
當(dāng)接觸面光滑時(shí)，則物體不受力，是用牛頓第一定律來(lái)解釋?zhuān)蝗粲心Σ燎闆r下，需用第二定律來(lái)求解，因此這兩種情況的分析角度完全不同.本題的訓(xùn)練有助于學(xué)生深刻理解牛頓第一定律與牛頓第二定律的內(nèi)涵即牛頓第一定律指出改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才需要力即定性定義了力的概念，而第二定律是在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步指出在力的作用下物體的運(yùn)動(dòng)是如何改變的.另外，牛頓第二定律是關(guān)于個(gè)別物體因果性的規(guī)律，而牛頓第一定律卻與個(gè)別物體的因果性無(wú)關(guān)，它是存在之狀態(tài)的表述，與特定的時(shí)間無(wú)關(guān)、無(wú)瞬時(shí)性的.所以第一定律不是第二定律的特例，它和第二定律從互相獨(dú)立又互相補(bǔ)充，從不同的角度共同揭示著物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.通過(guò)解決以上這些問(wèn)題，加深對(duì)物理規(guī)律和過(guò)程的理解，提高應(yīng)變能力，達(dá)到舉一反三、觸類(lèi)旁通的效果.
問(wèn)題6若質(zhì)量不同的物體沿同一粗糙斜面自由滑行，則其加速度又有何特點(diǎn)呢？
變式小孩從滑梯上滑下的運(yùn)動(dòng)可看作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).質(zhì)量為M的小孩單獨(dú)從滑梯上滑下，加速度為a1；該小孩抱著一只質(zhì)量為m的小狗再?gòu)幕萆匣拢铀俣葹閍2，則加速度為a1和a2的關(guān)系如何？
通過(guò)追問(wèn)進(jìn)行變式訓(xùn)練，避免了學(xué)生在解題過(guò)程中機(jī)械套用公式的弊端，對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力提出了更高的要求.尤其是以實(shí)際生活為背景材料設(shè)計(jì)一系列能體現(xiàn)物理規(guī)律的實(shí)踐活動(dòng)，能使學(xué)生從親身感知中體會(huì)物理規(guī)律的具體內(nèi)容，有利于學(xué)生深化理解物理規(guī)律的本質(zhì)，掌握物理思維方法，更為重要的是能激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力和發(fā)散思維能力.
例3如圖5，把一個(gè)質(zhì)量是2 kg的物塊放在水平面上，用12 N的水平拉力使物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.5，物塊運(yùn)動(dòng)5 s末撤去拉力，g取10 m/s2.求： （1）拉力撤去之前和撤去拉力后物體加速度分別為多少？ （2） 5秒末的速度為多少？ （3）物體運(yùn)動(dòng)的總位移為多大？
問(wèn)題1物體在整個(gè)過(guò)程中做什么運(yùn)動(dòng)呢？
問(wèn)題2可將物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分幾個(gè)過(guò)程分析？
在問(wèn)題1、2的啟發(fā)下，學(xué)生基本能用公式法順利解答出本題 （解答過(guò)程略），但在解題過(guò)程中書(shū)寫(xiě)公式凌亂，缺乏連貫性.
問(wèn)題3學(xué)生2解題的結(jié)果是正確的，但在解題書(shū)寫(xiě)過(guò)程有沒(méi)有需要完善的地方呢？
大家一起討論交流，得出本題規(guī)范解題的書(shū)寫(xiě)格式并將之板書(shū)在黑板上.從解題過(guò)程中提煉出一般規(guī)范解題的內(nèi)容為畫(huà)出必要的示意圖，寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、重要的方程式及演算步驟，并對(duì)解題結(jié)果要作適當(dāng)?shù)恼f(shuō)明和討論.同時(shí)強(qiáng)調(diào)今后解題必須要規(guī)范，規(guī)范解題有助于養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高思維能力.
問(wèn)題4結(jié)合上述解題過(guò)程，能否說(shuō)出解答這類(lèi)問(wèn)題的一般思路是什么？
在上述解題過(guò)程中總結(jié)歸納出解決動(dòng)力學(xué)的解題步驟：第一步，先確定研究對(duì)象；第二步，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析畫(huà)出物體受力圖或運(yùn)動(dòng)情況分析畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程圖；第三步，利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度；第四步，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或牛頓第二定律列方程求解并討論.
問(wèn)題5本題除用公式法外，還有其他求解方法嗎？比如能否利用v-t圖象來(lái)求解呢？
問(wèn)題6對(duì)于這兩種解題方法，你們有何啟發(fā)呢？
解法二圖象法解題相對(duì)直觀簡(jiǎn)單；解法一公式法比較復(fù)雜，所涉及的公式比較多.比較這兩種解法，圖象法能避免復(fù)雜的運(yùn)算過(guò)程，直觀描述物理過(guò)程，鮮明的揭示出物理量之間的關(guān)系，從而能準(zhǔn)確而快捷地得出正確結(jié)論.解題中靈活運(yùn)用圖象法能使復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的問(wèn)題，起到化繁為簡(jiǎn)、化難為易的功效，不僅為快捷解題提供便利，更為培養(yǎng)思維品質(zhì)開(kāi)辟了途徑.另外，處理多過(guò)程問(wèn)題時(shí)，求解加速度改變時(shí)的瞬時(shí)速度為前后過(guò)程的聯(lián)系量是解決問(wèn)題的突破口.
通過(guò)例3的一題多解，讓學(xué)生體會(huì)從多層次，多角度思考問(wèn)題，活躍解題思路，開(kāi)闊視野，鍛煉思維的敏捷性，提高思維能力和靈活運(yùn)用各種知識(shí)解決問(wèn)題的能力.這種訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)的靈活性的好方法，使學(xué)生熟練而靈活地運(yùn)用物理知識(shí)、方法去解決實(shí)際問(wèn)題.
變式如圖6所示，水平放置的傳送帶以速度v=2 m/s向右運(yùn)行，現(xiàn)將一小物體輕輕地放在帶的A端，物體與帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，若A端與和B端相距4 m，則物體由A端到B端的時(shí)間和物體到B端速度分別是多少？（g取10 m/s2）
知識(shí)與技能：認(rèn)識(shí)牛頓第一定律；
過(guò)程與方法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和推理，探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)，體會(huì)“理想實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)方法；
情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)，形成實(shí)事求是，不迷信權(quán)威，尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
二、學(xué)情分析：
學(xué)生在此之前分別學(xué)習(xí)了力和運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了理論基礎(chǔ)。認(rèn)知方面，經(jīng)過(guò)半年多的學(xué)習(xí)，雖然學(xué)生已經(jīng)具備初步觀察、分析、概括的能力，熟悉科學(xué)探究的環(huán)節(jié)和物理問(wèn)題的研究方法，但由于牛頓第一定律與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)是不符的，而且該規(guī)律不是單純的由實(shí)驗(yàn)得出，而是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)推理概括出來(lái)，需要一定的想象能力。因此，在教學(xué)中我將注重以探究活動(dòng)為載體、感性認(rèn)識(shí)為依托，逐步引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識(shí)解決未知問(wèn)題，從而將朦朧的生活經(jīng)驗(yàn)上升為準(zhǔn)確的物理概念及規(guī)律。
三、重、難點(diǎn)：
重點(diǎn)：“理想實(shí)驗(yàn)法”，牛頓第一定律；
難點(diǎn)：讓學(xué)生確信并理解牛頓第一定律。
四、教學(xué)過(guò)程：
導(dǎo)入新課：
上課開(kāi)始，請(qǐng)同學(xué)共同參與一個(gè)實(shí)驗(yàn)“將課本平放在課桌上，用力緩緩?fù)苿?dòng)課本移動(dòng)，觀察推與不推時(shí)課本所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（重復(fù)多次）”，待學(xué)生操作完后詢(xún)問(wèn)同學(xué)所看到的現(xiàn)象，并引導(dǎo)學(xué)生分析得出觀點(diǎn)1：物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持（出示在黑板上），同時(shí)介紹亞里士多德的相同觀點(diǎn)。之后再請(qǐng)學(xué)生觀察小鋼球脫手后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并由類(lèi)似生活事例引導(dǎo)學(xué)生分析得出觀點(diǎn)2：物體的運(yùn)動(dòng)不一定需要力來(lái)維持（出示在黑板上）。由兩種不同觀點(diǎn)，讓學(xué)生產(chǎn)生矛盾，激發(fā)其探索欲望，從而引出本課課題“探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)”。
五、新課講授：
新課講授按科學(xué)探究的環(huán)節(jié)依次進(jìn)行，由于“提出問(wèn)題、進(jìn)行猜想”兩個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)在引課時(shí)有所涉及，因此新授直接從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始。
（1）、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：
引導(dǎo)學(xué)生明確設(shè)計(jì)思路，可以讓一輛小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)起來(lái)，設(shè)法使它受到的外力為零，看它是會(huì)靜止還是會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。學(xué)生會(huì)提出疑問(wèn)“根本就不存在不受力的物體”，與學(xué)生共同對(duì)小車(chē)受力分析，豎直方向上的重力和支持力可以相互抵消，真正對(duì)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)有影響的是摩擦力，如果可以設(shè)法讓摩擦力為零就達(dá)到目的了，但摩擦力不可能消失。此時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生回憶上學(xué)期研究真空是否能傳聲時(shí)所用到的研究方法，啟發(fā)學(xué)生在此探究中可以采用此研究方法，先讓運(yùn)動(dòng)的小車(chē)分別滑到粗糙程度不同的水平面上，觀察小車(chē)運(yùn)行的遠(yuǎn)近，再由實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過(guò)合理的推理，猜想小車(chē)不受摩擦力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀況。為了讓小車(chē)一開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生知道需要讓小車(chē)從同一個(gè)斜面的同一高度上滑下來(lái)，獲取最初相同的速度。
（2）、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)：
四人一組，每組分發(fā)一套器材，讓學(xué)生根據(jù)剛剛的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在相關(guān)的表格中。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師走下講臺(tái)，指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
（3）、分析、思考：
先讓學(xué)生給出他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后依次提以下的幾個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生思考、分析：①、小車(chē)在三種水平面上運(yùn)動(dòng)的距離是否相同？速度減少的快慢是否相同？②、你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因是什么？③、小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近和它受到的摩擦力大小有什么關(guān)系？在學(xué)生分析完后，引導(dǎo)學(xué)生思考如果讓小車(chē)滑到一個(gè)絕對(duì)光滑的平面上，小車(chē)運(yùn)行的距離有多長(zhǎng)，小車(chē)會(huì)處在一個(gè)怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？由此讓學(xué)生得出運(yùn)動(dòng)物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀況。
（4）、歸納結(jié)論：
引導(dǎo)學(xué)生歸納相關(guān)結(jié)論：水平面越光滑，小車(chē)受到的摩擦力越____ ，小車(chē)的速度減小的越____，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離就越_____。假如水平面對(duì)小車(chē)完全沒(méi)有摩擦，小車(chē)將 。在結(jié)論正確給出之后，教師介紹伽利略、笛卡爾、牛頓對(duì)此問(wèn)題的研究，并給出牛頓第一定律：一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。并解讀此定律當(dāng)中的幾個(gè)關(guān)鍵詞“一切物體”、“沒(méi)有受到外力”、“總”、“或”。再由通俗的語(yǔ)言概括此定律：運(yùn)動(dòng)的物體如果不受外力，將一直保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；靜止的物體如果不受外力，將一直保持靜止。最后引導(dǎo)學(xué)生得出運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系：力既不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，也不是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因；而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。