《牛頓第一定律》教學淺析

力和運動的關系是《牛頓第一定律》的一個教學教學難點。學生并非迷信亞里士多德，但是不少學生很容易得出和他一樣的結論。我們的生活經驗錯了嗎？怎樣引導學生學習這節(jié)內容呢？筆者就此談談個人的一些看法。

一、教材分析

1.教材的地位及作用

只有懂得了動力學的知識，才能根據物體所受的力來確定物體的運動規(guī)律，才能夠創(chuàng)造條件來控制物體的運動。本節(jié)課以人類認識力和運動的關系作為引子，著重介紹了伽利略研究力和運動的關系的思想方法及卓越貢獻，而后講述了牛頓第一定律的內容和物體慣性的概念，為后續(xù)的牛頓運動定律的學習打下良好的基礎。

2.教學三維目標

（1）知識與技能：①借助伽利略的理想實驗，理解力和運動的關系，知道其主要推理過程及結論；②理解牛頓第一定律，并理解其意義；③理解慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度。

（2）過程與方法：①培養(yǎng)學生在實驗的基礎上通過推理得到結論的方法；②通過伽利略的理想實驗，使學生接受科學方法論的教育；③通過解釋慣性現象，培養(yǎng)學生靈活運用所學知識的能力。

（3）情感、態(tài)度與價值觀：①通過物理學史的簡介，養(yǎng)成學生嚴密的科學態(tài)度，了解人類認識事物本質的曲折歷程；②通過學習伽利略對力和運動關系的研究，培養(yǎng)學生敢于堅持真理，不迷信權威的精神。

3.教學重點

《牛頓第一定律》的教學重點是牛頓第一定律及慣性。

4.教學難點

《牛頓第一定律》的教學難點是力和運動的關系。

二、學情分析

學生從生活經驗中，得到了一種錯誤認識，即物體的運動是力的結果。通過學習《牛頓第一定律》，可以轉變學生這種錯誤的認識，形成正確的認識。

三、教學方法及依據

針對學情，以及教學的重點和難點，筆者認為教師可以采用問題教學法和實驗法進行教學。

四、教學程序

（1）問題引入

①物體原來是靜止的，現在要讓它運動，我們應該怎么辦？②停止用力，物體會如何呢？

（2）突破教學難點

通過實驗演示1：推一輛小車，撤去推力，小車沒有立即停下。實驗的結果和學生的生活經驗不符，請學生思考原因。

通過實驗演示2：讓小車從同一高度，分別在毛巾及玻璃表面上滑行。讓學生觀察實驗的過程和結果。經過討論和分析，學生得出結論，即造成這種結果可能是摩擦力的緣故。再讓學生猜想一下：如果沒有摩擦力，物體會怎樣運動？學生們猜想的答案就是物體會一直運動下去。

（3）介紹物理學史

介紹亞里士多德關于力與運動的錯誤認識。

（4）理想實驗和探究過程

這個過程中，在學生閱讀教材時，教師同時運用多媒體展示伽利略的理想實驗，并提出問題讓學生思考：①如果沒有摩擦，第一個斜面上小球將會上升到多高？②第二個斜面上小球將會上升到多高？③小球在水平面上會如何運動？④通過實驗，得出力與運動是什么樣的關系？教師在學生思考的基礎上進行歸納，得出伽利略的偉大之處在于堅持真理，不迷信權威。

（5）實驗論證

運用實驗，如氣墊導軌，提供阻力很小情況下的物體運動，來驗證牛頓第一定律。教師還可以運用多媒體，播放宇航員在太空中生活的視頻，來分析說明牛頓第一定律。

（6）講解

先講解定義，即物體保持原來勻速直線運動或者靜止狀態(tài)的屬性（或說抵抗運動狀態(tài)改變的本領）叫做慣性；然后，通過打疊放的棋子、汽車剎車等例子，來解釋和分析慣性現象。最后得出結論，即慣性是物體的固有屬性，與物體的運動狀態(tài)無關；接著，教師趁勢提出問題：“慣性和什么有關系？”并舉了兩個生活實例：“小孩和大人互相拉，小孩動了而大人未動?！薄翱炻嗤钠古仪蚝豌U球哪個容易被擋住？”讓學生從生活經驗出發(fā)，得出“不同的物體抵抗其運動狀態(tài)的‘本領’不同，即慣性不同。質量是慣性大小的唯一量度”的結論；最后，教師進行小結，再次讓學生體會物理學家們對力與運動關系的認知過程，了解其認知的曲折性，激發(fā)學生探索自然知識的熱情。

（作者單位：陜西省安康市漢濱區(qū)江北高級中學）