用遞進(jìn)設(shè)問法學(xué)透牛頓第一定律

陳沁榆??

摘要：《牛頓第一定律》是高中物理的一個(gè)重要內(nèi)容，但由于一些“先入為主”的錯(cuò)誤的日常經(jīng)驗(yàn)，比如“有力作用物體就運(yùn)動(dòng)，沒有力物體就停止運(yùn)動(dòng)”等，對(duì)學(xué)習(xí)牛頓第一定律產(chǎn)生負(fù)面影響，難以深刻理解牛頓第一定律?！斑f進(jìn)設(shè)問法”從簡單問題出發(fā)，通過層層遞進(jìn)自我設(shè)問，找到錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的產(chǎn)生原因，從而真正建立起科學(xué)觀點(diǎn)。遞進(jìn)設(shè)問法改變了由原來被動(dòng)接受老師的教導(dǎo)為自我認(rèn)識(shí)，自我探究，自我糾正，自我反思，由“學(xué)會(huì)”轉(zhuǎn)向“會(huì)學(xué)”，在學(xué)習(xí)物理的其他概念和規(guī)律時(shí)也可以充分應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：遞進(jìn)設(shè)問法；牛頓第一定律

《牛頓第一定律》是高中物理的一個(gè)重要內(nèi)容，它是經(jīng)典力學(xué)中三大定律之一，是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)。牛頓第一定律指出：“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。”這條定律包含著兩個(gè)重要的概念：1. 定律說明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力去維持，力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。2. 定律說明物體具有能夠保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，物體這種固有的特性叫做慣性。牛頓第一定律科學(xué)地說明了力和慣性這兩個(gè)概念，正確地解釋了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。但是由于我們在學(xué)習(xí)之前，從日常生活中已積累了一定的生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些問題形成了某些觀念，比如“有力作用物體就運(yùn)動(dòng)，沒有力物體就停止運(yùn)動(dòng)”等，這些“先入為主”的錯(cuò)誤的日常經(jīng)驗(yàn)，對(duì)學(xué)習(xí)牛頓第一定律產(chǎn)生負(fù)面影響，造成一些同學(xué)無法正確理解牛頓第一定律。而且這些頭腦中的日常概念在大腦中根深蒂固，生命力極強(qiáng)，有很多同學(xué)記住了“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”，但在解決具體問題時(shí)，還是按“物體向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，就應(yīng)受到這個(gè)方向的力的作用”去處理問題。若我們同學(xué)能自己通過深入思考探究，自我發(fā)現(xiàn)，自我認(rèn)識(shí)，自我糾正，那么在克服以前錯(cuò)誤概念的影響上效果會(huì)更理想，學(xué)習(xí)會(huì)更有效。在學(xué)習(xí)時(shí)，我覺得可以采用自我遞進(jìn)設(shè)問法，進(jìn)行理性的邏輯的推理從而得到科學(xué)的正確結(jié)論。

“遞進(jìn)設(shè)問法”就是從簡單的問題開始，逐步改變物理情境，推出難度遞進(jìn)的相關(guān)問題，積極動(dòng)腦，提出解決問題的方法。對(duì)于“力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系”要形成正確的認(rèn)識(shí)，并不是一件容易的事情。在學(xué)習(xí)中，我們首先從簡單的問題出發(fā)，設(shè)問1：一輛玩具小車原來是靜止的，現(xiàn)在要讓它運(yùn)動(dòng)起來，有什么辦法？（推它）。設(shè)問2：停止用力，小車又如何呢？（停止運(yùn)動(dòng)）。設(shè)問3：是不是停止用力，同時(shí)就停止運(yùn)動(dòng)了呢？（不是的，小車滑行一段距離后才停下來）。這里產(chǎn)生了矛盾沖突：向前滑的這段過程中，推力已撤掉，可小車仍在運(yùn)動(dòng)，這與力是維持運(yùn)動(dòng)的原因產(chǎn)生了矛盾。設(shè)問4：停止用力小車為什么能滑行一段距離？小車為什么停了下來？（是因?yàn)槟Σ亮ΓＴO(shè)問5：如果讓摩擦力小一點(diǎn)，又會(huì)怎么樣？若沒有摩擦力呢？通過層層遞進(jìn)自我設(shè)問，找到錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)產(chǎn)生的原因，從而真正建立起力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的正確觀點(diǎn)。

對(duì)慣性的理解上，我們也曾因?yàn)榭吹剿俣却蟮钠囃Ｏ聛硪人俣刃〉钠囯y，所以認(rèn)為：速度大的物體，慣性大。慣性與速度有關(guān)。對(duì)此，我們從簡單問題入手，遞進(jìn)設(shè)問找出錯(cuò)誤所在。設(shè)問1：什么是慣性？（慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，反映物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度，一切物體都有慣性。）設(shè)問2：既然一切物體都有慣性，那么慣性如何表現(xiàn)出來？（根據(jù)前面學(xué)習(xí)的牛頓第一定律知道，物體不受力時(shí)，靜止的物體保持靜止，運(yùn)動(dòng)的物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。）設(shè)問3：物體受力時(shí)，慣性又如何表現(xiàn)？慣性與外力有關(guān)嗎？（物體受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變難易程度的體現(xiàn)。用同樣大的力分別將鉛球和籃球推出去，籃球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易改變，說明慣性與外力無關(guān)。）設(shè)問4：速度大的汽車停下來要比速度小的汽車難，所以速度大的物體慣性大嗎？這里產(chǎn)生了矛盾沖突：換另一個(gè)角度思考，速度大的容易加速到某一值，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更易改變，慣性就小。發(fā)現(xiàn)矛盾。如果慣性與速度有關(guān)，沒有速度的物體應(yīng)該沒有慣性，這與前面的一切物體都有慣性矛盾。因此，在學(xué)習(xí)中，通過自己動(dòng)腦，探究論證逐步形成了對(duì)物理概念的正確的理解，效果比簡單接受老師教導(dǎo)的科學(xué)理論更好，理解更深刻。

遞進(jìn)設(shè)問法改變了由原來被動(dòng)接受知識(shí)為自我認(rèn)識(shí)，自我探究，自我糾正，自我反思，由“學(xué)會(huì)”轉(zhuǎn)向“會(huì)學(xué)”，不僅在學(xué)習(xí)牛頓第一定律上能讓我們找到被表面現(xiàn)象掩蓋了的本質(zhì)，同時(shí)我覺得在學(xué)習(xí)物理的其他概念和規(guī)律時(shí)也可以充分應(yīng)用，自己從簡單問題出發(fā)逐步進(jìn)行探究來獲得科學(xué)概念，更有效地學(xué)習(xí)物理。