一道期末水平測試題引發(fā)的思考

云鳳青

【關(guān)鍵詞】《牛頓第一定律》 水平測試題 教學(xué)思考

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）06A-0084-02

在一次期末考試命題中有如下一道試題：

如右圖所示，掛在天花板上的電燈，如果所受的重力和拉力突然同時消失，則電燈將（ ）.

A.向下做加速運動

B.向下做勻速直線運動

C.靜止不動

D.條件不足，無法確定

經(jīng)過跟蹤了解，學(xué)生丟分很多，連尖子生也難于幸免。后來，筆者有幸先后多次在縣、市、省級競賽中聽了這節(jié)課，老師上這節(jié)課的教學(xué)過程仍記憶猶新，對許多老師上這節(jié)課的教學(xué)過程、教學(xué)方法和教學(xué)效果有了初步的了解。本文將結(jié)合自己的教學(xué)實際，談?wù)勛约簩Α杜ｎD第一定律》的課堂教學(xué)的一些看法。

筆者認(rèn)為，學(xué)生對《牛頓第一定律》的教學(xué)內(nèi)容不理解、難掌握的原因主要有以下幾個方面：

一、《牛頓第一定律》是初中物理的教學(xué)難點，其推理歸納出的規(guī)律和現(xiàn)實中的一些表面現(xiàn)象不相符。一方面，自然界中沒有不受力的物體，讓學(xué)生理解不受力的情況下物體的運動狀態(tài)確實不容易；另一方面，現(xiàn)實中靜止的物體在推力或拉力作用下運動起來，停止推或拉，物體就停止下來了，這讓學(xué)生誤以為不受力作用時，物體將靜止不動；其三，《牛頓第一定律》不是一個通過實驗就能歸納總結(jié)出的運動規(guī)律，而是一個在實驗事實的基礎(chǔ)上進(jìn)一步推理得出的運動規(guī)律。所以，學(xué)生對《牛頓第一定律》自然難于理解和掌握。

二、各種版本教材的編寫給老師留下了較大的發(fā)揮空間，但多數(shù)老師沒有很好地整合和開發(fā)教材資源，沒能完整地對《牛頓第一定律》的形成過程進(jìn)行全程的探究、推理、歸納，因此，學(xué)生沒有機會經(jīng)過探究親身經(jīng)歷《牛頓第一定律》形成的各個過程，導(dǎo)致學(xué)生對《牛頓第一定律》的內(nèi)容理解不深刻，也就談不上靈活應(yīng)用了。

各種版本的教材中，只對運動物體不受外力作用時的運動規(guī)律進(jìn)行探究實驗，在此實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上通過推理歸納出《牛頓第一定律》，即：一切物體在沒有受到外力的作用時，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。筆者以為，在滬科版第127頁圖7-4實驗基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推理只得出以下結(jié)論：一切運動的物體在沒有受到外力的作用時，總保持勻速直線運動狀態(tài)。而靜止?fàn)顟B(tài)下的物體不受外力作用時，其運動規(guī)律如何？課本中沒有進(jìn)行針對性的探究，學(xué)生對靜止物體沒有受到外力作用時的運動規(guī)律當(dāng)然不得而知。所以，對“一切運動的物體在沒有受到外力的作用時，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”中的“靜止?fàn)顟B(tài)”難于理解是情有可原的。不僅如此，筆者還認(rèn)為，用這種方法給出《牛頓第一定律》反而干擾了學(xué)生對《牛頓第一定律》內(nèi)容的理解，明明只對運動物體不受外力作用時的運動規(guī)律進(jìn)行探究，只得出運動物體不受外力作用時，物體將做勻速直線運動，而定律中的“靜止?fàn)顟B(tài)”又是怎么回事？細(xì)心的學(xué)生自然會對突然冒出的“靜止?fàn)顟B(tài)”犯糊涂，對牛頓第一定律的理解不到位也就理所當(dāng)然了。為此，筆者認(rèn)為，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對原來靜止的物體不受外力作用時的運動規(guī)律進(jìn)行探究，讓學(xué)生體驗《牛頓第一定律》形成的全過程，在此基礎(chǔ)上，歸納出原來靜止的物體不受外力作用時的運動規(guī)律，學(xué)生才能真正理解并掌握其內(nèi)涵，得心應(yīng)手地應(yīng)用牛頓第一定律解決實際問題。

示例探究

如右圖，魚受到重力G和繩子拉力F的作用。當(dāng)F>G時，圖中魚將 （填“向上”或“向下”）加速運動；當(dāng)F

分析上述探究的問題得出結(jié)論：靜止物體不受力的作用時，物體將保持（靜止）狀態(tài)。

綜合運動物體和靜止物體不受外力作用時的探究結(jié)果可得：物體不受力的作用時，原來運動的物體將保持（勻速直線運動）狀態(tài)，原來靜止的物體將保持（靜止）狀態(tài)。這一規(guī)律任何物體都適用。

歸納總結(jié)，加深理解：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持（勻速直線運動）狀態(tài)或（靜止）狀態(tài)。這就是著名的牛頓第一定律。

三、沒有引導(dǎo)學(xué)生對《牛頓第一定律》中關(guān)鍵詞語的含意進(jìn)行深入挖掘，加深理解。在《牛頓第一定律》的內(nèi)容中，“保持”是該定律的關(guān)鍵詞，其含意是：原來運動的物體在沒有受到力的作用時將做勻速直線運動，通俗來說就是：原來運動的物體現(xiàn)在還繼續(xù)運動，原來靜止的物體將繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)。學(xué)生在理解了這個意思的前提下，才能正確判斷物體在沒有受到力的作用時，處于什么運動狀態(tài)。

而“慣性”這個概念在著重理解“保持”這個關(guān)鍵詞的前提下，還得對“慣性”這個詞語進(jìn)行通俗解釋，“慣”就是習(xí)慣的意思，“性”就是性質(zhì)的意思，所以，“慣性”就是“習(xí)慣的性質(zhì)”，結(jié)合到物體的運動狀態(tài)就是：原來運動的繼續(xù)保持運動，原來靜止的繼續(xù)保持靜止。

四、課堂上沒有開展針對性的練習(xí)，以加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解和應(yīng)用。課堂練習(xí)是檢驗教學(xué)效果的一種重要方法，通過練習(xí)能及時了解學(xué)生對所學(xué)知識的理解和應(yīng)用情況，對教學(xué)中存在的不足也能及時得到彌補和糾正，同時，還能讓學(xué)生在應(yīng)用中加深理解。課堂教學(xué)中，由于本節(jié)課的教學(xué)容量較大，加上執(zhí)教教師在各教學(xué)環(huán)節(jié)中的時間安排不當(dāng)，沒有多少時間留給學(xué)生進(jìn)行針對性訓(xùn)練，學(xué)生對如何應(yīng)用牛頓第一定律以及慣性知識解決實際問題的能力難于形成。但“學(xué)以致用”是我們的教學(xué)目標(biāo)，課堂中應(yīng)該及時給學(xué)生提供應(yīng)用牛頓第一定律以及慣性知識解決實際問題的機會，讓他們將抽象的概念“返回”到具體的物理現(xiàn)實中去，使他們在運用概念解決具體問題的過程中加深理解和掌握。此外，教師還應(yīng)注意合理安排時間，精講精練。

五、沒有注意引導(dǎo)學(xué)生歸納出利用牛頓第一定律以及慣性知識解決實際問題的方法。判斷一個物體在沒有受到力的作用時的運動情況，其實很簡單，首先要明確物體原來處于什么運動狀態(tài)，是靜止還是運動，若靜止，則物體不受力的作用時將保持靜止?fàn)顟B(tài)；若運動，則物體不受力的作用時將做勻速直線運動?？梢姡门ｎD第一定律解決實際問題的步驟是：①首先明確物體原來所處的運動狀態(tài)；②根據(jù)牛頓第一定律的“動者恒動，靜者恒靜”進(jìn)行判定。如本文開頭例題中的電燈原來是靜止不動的，在不受力的作用時，電燈將保持靜止?fàn)顟B(tài)不動，所以，其答案應(yīng)為C。又如2015年四川宜賓市物理中考試題第3題：一顆正在豎直向上飛行的子彈，如果它受到的一切外力同時消失，那么它將（ ）。

A.先減速上升，后加速下降

B.沿豎直方向做勻速運動

C.立刻停在空中

D.立刻向下加速運動

該題中子彈原來是運動的，當(dāng)其所受的一切外力都同時消失時，子彈將做勻速直線運動，故答案選擇B。

總之，本節(jié)課的內(nèi)容抽象難學(xué)，歷來是初中物理教學(xué)的一個難點，教材的編寫又留給教師很大的發(fā)揮空間，唯有有效地整合和開發(fā)教材資源，循序漸進(jìn)、由淺入深、環(huán)環(huán)相扣地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，經(jīng)歷牛頓第一定律形成的全過程，深入挖掘其含意，并進(jìn)行針對性訓(xùn)練，在訓(xùn)練中找出利用牛頓第一定律解決實際問題的方法，學(xué)生才能真正理解、掌握其內(nèi)涵，得心應(yīng)手地應(yīng)用牛頓第一定律解決實際問題。

（責(zé)編 林 劍）