牛頓第一定律的課堂教學(xué)與評析

安彩霞

[摘要]人們對運(yùn)動和力的關(guān)系認(rèn)識經(jīng)過了一段漫長的歷史過程，最終牛頓根據(jù)前人的研究成果總結(jié)出牛頓第一定律，牛頓第一定律在中學(xué)物理教學(xué)中占有非常重要的地位，講好牛頓第一定律對以后研究力與運(yùn)動的相互作用至關(guān)重要。本文分別從教學(xué)分析，課堂教學(xué)，課后習(xí)題等角度就有關(guān)牛頓第一定律的課堂教學(xué)進(jìn)行討論并對其加以評析。

[關(guān)鍵詞]慣性 慣性定律 力 運(yùn)動

牛頓第一運(yùn)動定律作為牛頓物理學(xué)的基石，首先對人類認(rèn)識運(yùn)動和力的關(guān)系作了歷史的回顧，著重介紹了伽利略研究運(yùn)動和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)，而后講述了牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。為后續(xù)的牛頓運(yùn)動定律的學(xué)習(xí)打下好的基礎(chǔ)。

一、牛頓第一定律的課堂分析

（一）教學(xué)三維目標(biāo)

①知識與技能

1.借助伽利略的理想實(shí)驗(yàn)理解力和運(yùn)動的關(guān)系，知道其主要推理過程及結(jié)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(zhì)量是慣性大小的量度.

②過程與方法

1.培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過推理得到結(jié)論的方法

2.通過伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生受到科學(xué)方法論的教育

3.通過對慣性現(xiàn)象的解釋，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識的能力

③情感、態(tài)度與價值觀

1.通過物理學(xué)史的簡介，對學(xué)生進(jìn)得嚴(yán)密的科學(xué)態(tài)度教育，了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折

2.通過對伽利略對力和運(yùn)動關(guān)系的研究，培養(yǎng)學(xué)生敢于堅持真理，不迷信權(quán)威的精神和科學(xué)探究精神。

（二）教學(xué)重點(diǎn)分析

教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第一定律 慣性

（三）教學(xué)難點(diǎn)分析

教學(xué)難點(diǎn)：力和運(yùn)動的關(guān)系。學(xué)生在從生活經(jīng)驗(yàn)中得到了一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯誤認(rèn)識。

（四）學(xué)情分析

高一學(xué)生已具備一定的分析推理，邏輯思維能力。但對于學(xué)習(xí)習(xí)慣方面，主動性不強(qiáng)，認(rèn)知習(xí)慣被動，并且以被動學(xué)習(xí)為主，所以我們最好采取探究式教學(xué)。

二、牛頓第一定律的課堂教學(xué)

（一）歷史的回顧

正如一切規(guī)律的發(fā)現(xiàn)一樣，牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)也經(jīng)歷了一個漫長而曲折的歷史過程，早在十七世紀(jì)前的兩千多年里，人們普遍認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，代表人物有古希臘的哲學(xué)家亞里士多德，他通過自己的觀察提出：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動，沒有力的作用物體就要靜止下來。這一結(jié)論一直沿用了兩千多年，直到十七世紀(jì)意大利物理學(xué)家伽利略對他的結(jié)論提出了質(zhì)疑，并設(shè)計了一個理想實(shí)驗(yàn)來指出亞里士多德的錯誤，應(yīng)該說伽利略對力與運(yùn)動的認(rèn)識已經(jīng)很接近牛頓第一定律了，但是他的認(rèn)識還不夠準(zhǔn)確，他認(rèn)為，只有在水平面上物體才能夠保持速度的特征，數(shù)十年后就牛頓繼續(xù)了伽利略的研究成果，并以自己的發(fā)現(xiàn)做出了完整準(zhǔn)確的結(jié)論：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使他改變這種狀態(tài)為止。之后愛因斯坦與諾特爾等偉大的科學(xué)家又用了不同的方法對牛頓第一定律進(jìn)行了不同的更為形象的表述。

其實(shí)在整個牛頓第一定律發(fā)現(xiàn)的歷史過程中其中心主要圍繞著運(yùn)動與力的矛盾展開的，兩種對立觀點(diǎn)成為牛頓第一定律發(fā)展的主線，一種觀點(diǎn)是力是維持物體運(yùn)動的原因，另一種觀點(diǎn)是力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。

通過分析，運(yùn)動并不需要力來維持.物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)是其固有屬性，力可以改變它的運(yùn)動狀態(tài).

運(yùn)動并不需要力來維持，力不是維持物體運(yùn)動，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因.“力是物體運(yùn)動的原因”，“力維持了物體的運(yùn)動”.“物體在不受力作用時就要停下來”，“物體受力越大，運(yùn)動越快”等等說法都是生活中形成的錯誤經(jīng)驗(yàn).這也是教學(xué)中的難點(diǎn)。

（二）教學(xué)方法

本節(jié)屬于一節(jié)規(guī)律課的教學(xué)，且牛頓第一定律屬于物理定律，物理定律一般是在物理實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上，經(jīng)過歸納推理判斷等思維方法所獲得的結(jié)論.雖然牛頓第一定律是從實(shí)驗(yàn)中推理歸納出來的，但是它并不可以用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，因?yàn)榕ｎD第一定律描述的是一種理想狀態(tài).

（三）教學(xué)手段

本課我們主要通過演示伽利略的理想實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行的，如果能配合以多媒體教學(xué)，應(yīng)用flash進(jìn)行演示，同時配合以板書版畫進(jìn)行講解，這樣可以使教學(xué)更深動，更直觀，同學(xué)們也會更容易的掌握.

三、關(guān)于牛頓第一定律的習(xí)題

牛頓第一定律是一節(jié)規(guī)律課，同時它又是最簡單最基本的規(guī)律，所以我認(rèn)為我們必須以概念題為重點(diǎn)，通過做題讓同學(xué)們徹底掌握牛頓第一定律的內(nèi)涵，從而應(yīng)用牛頓第一定律解決相關(guān)的問題。

結(jié)束語：牛頓第一定律是一節(jié)非常重要的規(guī)律課，對牛頓第一定律掌握的好壞直接影響著同學(xué)們?nèi)蘸髮恿W(xué)的學(xué)習(xí)與研究，因此，我們就這一節(jié)課的課堂教學(xué)進(jìn)行了綜合的，深刻的探討。

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[5]全日制普通高級中學(xué)教科書（試驗(yàn)修訂本·必修）物理第一冊，人民教育出版社，2000 2版

（作者單位：內(nèi)蒙古鄂爾多斯市達(dá)拉特旗第一中學(xué)）