重温伟人思想,构建三维目标

摘 要： 在中学物理课堂教学中,“牛顿第一定律”是一个重要的知识点,作者在教学中带领学生重温科学伟人牛顿的思想,让学生获得对牛顿第一定律的感性认识,理解了定律内容,有效构建了三维目标体系.

关 键 词 ： 中学物理教学 牛顿第一定律 三维目标

新课程理念下物理课程教学目标从一维目标向知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标转变.著名的法国科学家庞加莱说过这样一段话：物理学是由一系列事实,公式和法则建立起来的,就像房子是用砖砌成的一样,但是如果把一系列事实、公式和法则看成物理学,就犹如把一堆砖看成房子一样,不,物理学比组成他的事实、公式和法则要深刻得多.庞加莱这样说的根据就在于：物理学不仅以其概念,原理和规律的科学知识揭示了自然界基本运动形式和物质结构的真理,而且以其建立这种知识体系的过程中所凝练和升华的科学思想与科学方法推动着科学继续进步.与此同时,它的知识和思想对人类活动的一切领域都具有重大影响,尤其是它的每一次重大成就,都是人类思想和观念进步的伟大阶梯.比如二十世纪初爱因斯坦创立的“狭义相对论和广义相对论”在近一个世纪中引领着科学的发展,使人类的思想和观念发生了翻天覆地的变化,也为现代物理学奠定了基石.它的建立是二十世纪自然科学伟大的发现之一,对物理学、天文学乃至哲学思想都有深远影响.而爱因斯坦的科学理念是他在前人的基础上经过长期的探索和实践才得出的,尤其是牛顿的《自然哲学的数学原理》对爱因斯坦创立“狭义相对论和广义相对论”起了直接的促进作用.

在牛顿三大定律中,许多人认为牛顿第二定律更重要,有人认为牛顿第一定律只不过是牛顿第二定律的一种特殊情况.然而,牛顿第一定律,即惯性定律却包含着最丰富成果的科学概念,力、惯性、参考系等都蕴涵其中,它是物理学的基石,被科学界尊为“力学第一原理”.正是牛顿第一定律摧毁了亚里士多德的运动需要力来推动的观念,在此基础上才有了第二定律,并使牛顿以新的方法看待引力,终于令人信服地表明,天上与人间服从同样的力学定律.牛顿第一定律如此重要,在新课程理念下如何引导学生学好牛顿第一定律,是值得思考的问题.我认为在教学中应把握住以下三点.

1.改变教师的角色地位,教师应该组织好教学,引导学生做学习的主人.

2.牛顿第一定律是一个科学探讨的过程,把演示实验改为学生分组实验,让学生自己动手,深切体会,形成感性认识.

3.充分体现理论联系实际,体现牛顿定律的广泛性,体现自然现象之间的本质联系.

为了能够体现以上三点及新课程理念下的教学思想,在《九年制义务教育九年级物理教材》的思想指导下,我在教学中做了大胆的改革和尝试,在教学过程中取得了良好的效果.下面是我总结的教学经验.这节课的教学目的如下.

1.让学生获得对牛顿第一定律的感性认识.

2.让学生理解牛顿第一定律.

3.重温伟人思想,构建三维目标.

具体教学过程如下.

1.先组织学生实验,老师请同学们一起动手把小车放在桌面上,不用手推小车,它不动,用手推小车,它运动,小车的运动需要什么?有力作用在小车上,小车运动.老师和学生一起总结：给物体施加力,物体运动,不施加力,物体不运动.老师说：联系物理学史,这一观点是两千多年前有名的物理学者、哲学家亚里士多德的观点.提出质疑：这一观点正确吗?再动手用力推小车,撒手后有什么现象?小车能继续运动.撒手后小车还受到手的作用吗?小车的运动与手的作用有关系吗?没有,没有力的作用小车能运动吗?能运动.由小车的运动情况总结得出：力不是维持物体运动的原因,踢足球,足球离开脚以后还继续运动,在水平方向还受到力的作用吗?在水平方向不受力的作用,但是它仍然向前运动.力是维持小车运动的原因吗?老师与学生一起总结：力不是维持小车运动的原因,即力不是维持物体运动的原因.

2.由试验进行科学的推论,物体运动的原因究竟是什么?这个结论是300多年前笛卡尔、伽利略的观点,这个观点正确吗?物体运动的原因究竟是什么?指导学生做斜面小车的实验,把毛巾铺在斜面上,小车受到太大的摩擦力,运动很短的距离就停下来了,去掉毛巾让小车沿斜面滑下,小车运动较长的路程,增加斜面的角度,小车沿斜面滑下的路程变长,让学生推理如果斜面非常光滑,小车就会运动得更远,如果没有阻力,小车就将一直运动下去.老师和学生一起推论：运动物体在没有受到力的作用时,将沿直线一直运动下去,总结：物体运动的原因是原来的运动状态,原来运动的物体在不受外力的作用时,将一直运动下去,原来静止的物体在不受外力的作用下,仍然保持静止状态.牛顿在前人的科学思想指导下,对他们的认识做了进一步的科学推论：一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性.牛顿第一定律也叫惯性定律.

3.联系实际,以理释物思考：用炭铲往锅炉里送煤,炭铲停住了而煤送了进去,这是为什么?抖衣服,为什么衣服上的灰尘能抖掉?用今天所学的知识去解释.

这节课,学生通过动手实验,好像当了一次科学家,使理论性很强的一节课变得简单、生动有趣,变被动为主动,提高了学习兴趣,体会到了科学家所走的曲折的探索科学道路、顽强而又闪烁着智慧光芒的思想.