牛頓第二定律教學(xué)的設(shè)計與反思

陳超群

學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第二定律最大的障礙就是掌握不好物理問題研究地方法，對于公式只會死記硬背，應(yīng)用時也不夠靈活，這導(dǎo)致稍難的題目學(xué)生就會出錯，對于知識的深層應(yīng)用達(dá)不到教學(xué)要求的高度.本文結(jié)合教學(xué)中存在的問題和不足，對牛頓第二定律的教學(xué)進(jìn)行重新設(shè)計和反思.

一、牛頓第二定律教學(xué)存在的問題

牛頓第二定律是高中物理教學(xué)的重點內(nèi)容，知識點并不復(fù)雜，學(xué)生理解起來不難，但在實際教學(xué)中學(xué)生對于牛頓第二定律的理解、掌握和應(yīng)用卻總是差強人意，存在這樣那樣的問題.第一，學(xué)生參與牛頓第二定律實驗比較盲目，往往弄不清實驗的目的，實驗中學(xué)生的思維、步驟等只會跟著老師來，有時甚至跟不上.例如，使用打點計時器時，先要用一張空白的紙帶進(jìn)行小車運動的勻速測試，很多學(xué)生不明白這樣做的意義，這就給學(xué)生準(zhǔn)確理解牛頓第二定律埋下了隱患，如果小車在沒有加砝碼的情況下非勻速運動，那就證明合力需要考慮多方面因素，這樣會影響實驗的準(zhǔn)確性.第二，實驗過程中學(xué)生好奇心較重，對于知識學(xué)習(xí)的目標(biāo)認(rèn)識不足.一方面，學(xué)生對于加速度、力、質(zhì)量之間的關(guān)系沒有形成探究意識，也未對物體的運動產(chǎn)生興趣；另一方面，學(xué)生對于牛頓第二定律內(nèi)容的理解和應(yīng)用幾乎是空白，覺得實驗就是印證F=ma，把這個公式記下來就好了.體現(xiàn)了學(xué)生對物理知識學(xué)習(xí)的消極、被動心態(tài).第三，學(xué)生的探討、研究能力不足.學(xué)生對實驗有很大興趣，但缺乏對實驗?zāi)康牡奶剿?，以至于物理教學(xué)的能力目標(biāo)難以實現(xiàn).如實驗中對實驗數(shù)據(jù)的整理、研究幾乎都需要老師帶著做，否則就不能當(dāng)堂完成實驗內(nèi)容，第四，學(xué)生不愿做題，不愿求證知識理論的正確性，在作業(yè)環(huán)節(jié)表現(xiàn)的極為被動，要不拖時間，要不亂寫，要不參考學(xué)習(xí)好的學(xué)生寫的.總之作業(yè)難以反映出學(xué)生學(xué)習(xí)的真實狀態(tài).

二、牛頓第二定律教學(xué)的設(shè)計與實踐

針對以上問題，教學(xué)中可以把牛頓第二定律的教學(xué)設(shè)計為四個部分：學(xué)習(xí)目標(biāo)；應(yīng)用知識的目標(biāo)；掌握探討、研究問題的方式方法；作業(yè)布置和學(xué)后總結(jié).按照常規(guī)的教學(xué)設(shè)計，學(xué)生參與教學(xué)的行為比較被動，教學(xué)中缺少自己的思想、缺少探討問題、解決問題的決心，很多學(xué)生只跟著老師做實驗，看著公式做實驗、做習(xí)題，對于牛頓第二定律的理解、探究意識不足.因此，教學(xué)設(shè)計，第一，要激發(fā)學(xué)生探究問題的興趣.如利用提問法設(shè)計問題：什么情況下物體（一定質(zhì)量）的運動狀態(tài)會發(fā)生改變？學(xué)生會想到“力”，從而對物體運動狀態(tài)改變的原因進(jìn)行深入思考、分析.第二，結(jié)合生活實際引導(dǎo)學(xué)生向研究合力與質(zhì)量的方向靠近.如，在平滑的地面上推一個桌子，將你一個人推桌子運動的速度與你和父親一起推桌子運動的速度做比較；如果將桌子換成椅子，還由你一個人來推，你用的力和物體的速度會有什么變化？在實際生活中，推桌子、椅子等是常見的行為，學(xué)生容易聯(lián)想到牛頓第二定律中力和質(zhì)量兩個重要因素.第三，啟發(fā)學(xué)生研究問題、解決問題.如，提問過程中學(xué)生發(fā)現(xiàn)物體的運動與合力、質(zhì)量有關(guān)，那么這個關(guān)系到底是怎樣的，應(yīng)該怎么研究？這可啟發(fā)學(xué)生對問題進(jìn)行廣泛地思考，以尋求解決的模式.教學(xué)中還可以將物理教學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)聯(lián)系起來，引導(dǎo)學(xué)生通過物理現(xiàn)象研究物理問題.如，研究函數(shù)往往會通過幾個點研究變量之間的關(guān)系，那么物體的運動能不能也應(yīng)用這種方法進(jìn)行研究？可以引導(dǎo)學(xué)生先假設(shè)一個量不變，研究另一個變量的變化.這樣的引導(dǎo)，使學(xué)生的思維模式及時發(fā)生轉(zhuǎn)變，會積極的調(diào)動自己學(xué)習(xí)過的所有知識對牛頓第二定律中力和質(zhì)量兩個變量進(jìn)行研究.不僅有效地拓寬了學(xué)生的思維，使學(xué)生學(xué)會研究物理問題的方式、方法，有利于學(xué)生養(yǎng)成探究式學(xué)習(xí)習(xí)慣.第四，在牛頓第二定律教學(xué)活動中，教師要盡可能少動手，多讓學(xué)生實踐.如，對實驗數(shù)據(jù)的總結(jié)、分析，老師最多“動動嘴”就行，而且即使“動嘴”也不能直接告訴學(xué)生公式、定律，要引導(dǎo)從分析數(shù)據(jù)得出定律，加深學(xué)生對知識的印象和認(rèn)知.作業(yè)的布置應(yīng)偏重于學(xué)生對實驗的理解和掌握，在此基礎(chǔ)上再安排知識的應(yīng)用訓(xùn)練，確保學(xué)生對牛頓第二定律全面、深入地理解.

三、牛頓第二定律教學(xué)的反思

任何教學(xué)都不是一成不變的，針對學(xué)生進(jìn)行有特色的教學(xué)設(shè)計是一個優(yōu)秀物理老師必須具備的能力.牛頓第二定律教學(xué)，首先，教師結(jié)合學(xué)生的表現(xiàn)，積極地修改、完善教學(xué)設(shè)計，確保教學(xué)活動取得好效果.堅持動態(tài)的教學(xué)設(shè)計理念，不求最好，只求更好.其次，教學(xué)中要重視培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和思考、解決問題能力.老師不僅自己要明確教學(xué)目標(biāo)，還要為學(xué)生制定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生結(jié)合教學(xué)的期望目標(biāo)對參與教學(xué)進(jìn)行規(guī)劃，以提高學(xué)生解決物理問題的能力.第三，要注重培養(yǎng)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)物理知識的技能、技巧.教師可以引導(dǎo)學(xué)生相互探討，準(zhǔn)確表達(dá)自己的觀點，善于抓住問題的重點，以達(dá)到有效、快速解決問題的目的.第四，習(xí)題練習(xí)方面，老師應(yīng)樹立不求多做，但求精做的思想，習(xí)題練習(xí)要靈活.如，讓學(xué)生對習(xí)題進(jìn)行分析，不一定要求出正確答案，關(guān)鍵是思路要正確，對于思路清晰的學(xué)生算對兩個題就可以了，對于思路不清晰的學(xué)生算對再多的題也無用.所以安排一到兩個習(xí)題，重點是反復(fù)練習(xí)、精解，將他們的解題思路領(lǐng)上正軌.

教學(xué)中結(jié)合教學(xué)實踐對教學(xué)進(jìn)行反思和完善是提高教學(xué)有效性的必要手段.教學(xué)設(shè)計要細(xì)致、實事求是地分析、要及時解決教學(xué)問題.只有經(jīng)常、及時總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，才能上好物理課.