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【摘要】在牛顿第一定律的教学中,尽管所包含的内容比较单一,其中都包含着深刻而丰富的教学思想及技巧方法。作为新时期教改形势下的物理教学工作者和一线教师,要深入挖掘教材,发挥教学的综合效益,取得最佳的教学效果。
【关键词】牛顿定律;新时期教改;综合效益
“Newton’s First Law” of teaching ideas and techniques
Wei Qiming Li Mingzhou
【Abstract】Newton’s first law in the teaching, although the content of a single comparison, which includes a deep and rich in ideas and techniques of teaching methods. As the new era of education reform under the situation of workers and first-line of physical education teachers, teaching materials have to dig deep to play the teaching of comprehensive benefits, access to the best teaching results.
【Key words】Newton’s law; the new era of education reform; comprehensive benefits
动力学的奠基人牛顿,为了解决物体的运动和力的关系,而在前人的研究成果基础上创立了牛顿三大定律,牛顿第一定律是动力学中的一条基本规律,是中学物理动力学的基础之一。多年的教学实践表明,要使中学生真正理解掌握该定律并非易事,因为该定律是在客观实验基础上,进行拓展,理想化,凭借想象,运用推理抽象总结概括得出的,可以说,其理解难度绝不亚于“牛二”、“牛三” 定律。关于本节内容如何教学,下面就初步探讨其若干教学思想和技巧如下:
1利用多种媒体,创设引人入胜的教学情境导入 课题形成浓厚的教学氛围,使学生进入主动积极的自主学习状态。
可以通过查找资料,利用互联网资源简介牛顿的生平,其勤奋学习,专心科研的故事,以及在科学领域对人类重大贡献,来感染学生,激发学生的求知兴趣,培养学生的意志,引发学生对科学殿堂的神往,创设学生对牛顿第一定律的悬念。
2先给学生提供一些典型的事实材料作为感性认识,作为实施牛顿第一定律教学思想基础 物理科学规律一般都是通过大量物理事实的分析总结概括得出的,牛顿第一定律也不例外。学生已经知道力可以改变物体的运动状态,反之,欲改变物体的运动状态,就必须对物体施加力。例如,自由落体和抛体的运动等。也可以启发学生概括生活经验,列举出物体运动状态的改变与受力相联系的某些物理现象。从而使学生认识到力与物体运动状态的改变有着内在的联系。这种认识正是深入理解牛顿第一定律的基础。在此基础上,向学生设问,当物体不受外力时,运动状态会怎样呢?通过设疑引发学生进入深入思考。这为研究牛顿第一定律铺垫了很好的思想基础。3做好演示实验是关键通过演示实验,既能为学生提供生动具体的感性认识,又能培养学生的实验观察能力,及实事求是科学态度 根据伽利略的著名斜面实验思想,我们可以这样设计实验:让同一小车从同一高度沿斜面滑下,分别滑到铺有毛巾、棉布和光滑木板的平面上。在实验前,先让学生思考两个问题:一是为什么要用同一小车从同一高度沿斜面滑下?二是毛巾、棉布、木板分别对同一小车的摩擦阻力有何影响?并指明让学生观察的内容。这样学生对该实验的目的、方法及注意问题就会有的放矢,十分清楚,也能把握关键,切中要害。结合实验,学生就会兴趣盎然,形象深刻,记忆牢固,思维活跃,取得实效。
4想象推理是桥梁学生通过演示实验直接得到的只是具体的感性认识,要上升为理性认识,还需要教师的启发引导,通过学生的想象思维,加以推理来实现。从而使学生的思维能力得以培养
根据实验结果:接触面越光滑,小车速度改变就越缓慢,它运动的距离就越长。教师在这直接经验的基础上,层层深入,提出问题,引导学生思考解决。若表面逐渐光滑,直至没有摩擦时,小车速度的改变及前进的距离将如何变化?学生会很顺利地得出,若表面绝对光滑,阻力为零时,小车将以恒定不变的速度永远运动下去,这就是伽利略的观点。教师再进一步设问,小车不受阻力,速度大小不变,方向会改变吗?学生也会肯定地回答速度方向不变。这即就是法国科学家笛卡尔对伽利略结论的补充和发展。牛顿在前人研究成果的基础上,对运动的物体不受外力以及静止的物体不受外力这两种情况作了总结概括,得出牛顿第一定律。这样的过程就是引导学生想象推理的过程。然后说明该定律是在大量科学事实基础上,通过实验,运用抽象、推理、拓展的方法,从而概括得出的,并能经得住实践的检验。对定律中“没有受到外力作用”的实际含议作何理解给予解释,实现难点的突破。
这样的教学程序和思路,笔者认为具有如下若干方面作用。
首先,此教学思路符合学生的认知规律。根据心理学表明:以直接经验为基础,阶梯上升,逐渐深化,使认识从感性上升到理性,体现了对学生思维能力的培养。
其次,真实地反映了知识产生发展的历史过程,人类对知识的创造和发展,都需要付出长期的艰辛劳动,从而培养学生进行创造发明的远大理想和坚定不移的意志品质。
第三,培养了学生“真理来源于实践,实践是检验真理的唯一标准”的辩证唯物主义思想。
第四,更重要的是突出地體现了解决物理问题的思路和方法。物理学中很多的概念和规律都是在对物理事实的分析概括中得出的。学会了这种科学方法将受益终生。
总之,这样的教学程序把传授知识,培养能力,进行情感教育有机地结合起来,效果颇佳。
关于惯性现象的解释,对理解掌握牛顿第一定律起着深化的作用,任何物体都有惯性,在日常生活中物体惯性特征表现随处可见。例如,抛出去的物体能继续飞行,关闭发动机后车辆会继续滑行一段距离才能停下,都是物体惯性的表现。另一方面,物体在飞行过程中速度大小和方向会发生改变,是因为物体受到重力及空气阻力作用的结果。对客车突然加速或减速时,乘客身体要向后或向前倾此类现象进行解释,就能把理论与实际紧密联系起来,既解释了实际现象,又深化了理论的理解,树立了理论联系实际的良好学风。
综上所述,在牛顿第一定律的教学中,尽管所包含的内容比较单一,其中都包含着深刻而丰富的教学思想及技巧方法。作为新时期教改形势下的物理教学工作者和一线教师,要深入挖掘教材,发挥教学的综合效益,取得最佳的教学效果。
收稿日期:2009-07-06
【关键词】牛顿定律;新时期教改;综合效益
“Newton’s First Law” of teaching ideas and techniques
Wei Qiming Li Mingzhou
【Abstract】Newton’s first law in the teaching, although the content of a single comparison, which includes a deep and rich in ideas and techniques of teaching methods. As the new era of education reform under the situation of workers and first-line of physical education teachers, teaching materials have to dig deep to play the teaching of comprehensive benefits, access to the best teaching results.
【Key words】Newton’s law; the new era of education reform; comprehensive benefits
动力学的奠基人牛顿,为了解决物体的运动和力的关系,而在前人的研究成果基础上创立了牛顿三大定律,牛顿第一定律是动力学中的一条基本规律,是中学物理动力学的基础之一。多年的教学实践表明,要使中学生真正理解掌握该定律并非易事,因为该定律是在客观实验基础上,进行拓展,理想化,凭借想象,运用推理抽象总结概括得出的,可以说,其理解难度绝不亚于“牛二”、“牛三” 定律。关于本节内容如何教学,下面就初步探讨其若干教学思想和技巧如下:
1利用多种媒体,创设引人入胜的教学情境导入 课题形成浓厚的教学氛围,使学生进入主动积极的自主学习状态。
可以通过查找资料,利用互联网资源简介牛顿的生平,其勤奋学习,专心科研的故事,以及在科学领域对人类重大贡献,来感染学生,激发学生的求知兴趣,培养学生的意志,引发学生对科学殿堂的神往,创设学生对牛顿第一定律的悬念。
2先给学生提供一些典型的事实材料作为感性认识,作为实施牛顿第一定律教学思想基础 物理科学规律一般都是通过大量物理事实的分析总结概括得出的,牛顿第一定律也不例外。学生已经知道力可以改变物体的运动状态,反之,欲改变物体的运动状态,就必须对物体施加力。例如,自由落体和抛体的运动等。也可以启发学生概括生活经验,列举出物体运动状态的改变与受力相联系的某些物理现象。从而使学生认识到力与物体运动状态的改变有着内在的联系。这种认识正是深入理解牛顿第一定律的基础。在此基础上,向学生设问,当物体不受外力时,运动状态会怎样呢?通过设疑引发学生进入深入思考。这为研究牛顿第一定律铺垫了很好的思想基础。3做好演示实验是关键通过演示实验,既能为学生提供生动具体的感性认识,又能培养学生的实验观察能力,及实事求是科学态度 根据伽利略的著名斜面实验思想,我们可以这样设计实验:让同一小车从同一高度沿斜面滑下,分别滑到铺有毛巾、棉布和光滑木板的平面上。在实验前,先让学生思考两个问题:一是为什么要用同一小车从同一高度沿斜面滑下?二是毛巾、棉布、木板分别对同一小车的摩擦阻力有何影响?并指明让学生观察的内容。这样学生对该实验的目的、方法及注意问题就会有的放矢,十分清楚,也能把握关键,切中要害。结合实验,学生就会兴趣盎然,形象深刻,记忆牢固,思维活跃,取得实效。
4想象推理是桥梁学生通过演示实验直接得到的只是具体的感性认识,要上升为理性认识,还需要教师的启发引导,通过学生的想象思维,加以推理来实现。从而使学生的思维能力得以培养
根据实验结果:接触面越光滑,小车速度改变就越缓慢,它运动的距离就越长。教师在这直接经验的基础上,层层深入,提出问题,引导学生思考解决。若表面逐渐光滑,直至没有摩擦时,小车速度的改变及前进的距离将如何变化?学生会很顺利地得出,若表面绝对光滑,阻力为零时,小车将以恒定不变的速度永远运动下去,这就是伽利略的观点。教师再进一步设问,小车不受阻力,速度大小不变,方向会改变吗?学生也会肯定地回答速度方向不变。这即就是法国科学家笛卡尔对伽利略结论的补充和发展。牛顿在前人研究成果的基础上,对运动的物体不受外力以及静止的物体不受外力这两种情况作了总结概括,得出牛顿第一定律。这样的过程就是引导学生想象推理的过程。然后说明该定律是在大量科学事实基础上,通过实验,运用抽象、推理、拓展的方法,从而概括得出的,并能经得住实践的检验。对定律中“没有受到外力作用”的实际含议作何理解给予解释,实现难点的突破。
这样的教学程序和思路,笔者认为具有如下若干方面作用。
首先,此教学思路符合学生的认知规律。根据心理学表明:以直接经验为基础,阶梯上升,逐渐深化,使认识从感性上升到理性,体现了对学生思维能力的培养。
其次,真实地反映了知识产生发展的历史过程,人类对知识的创造和发展,都需要付出长期的艰辛劳动,从而培养学生进行创造发明的远大理想和坚定不移的意志品质。
第三,培养了学生“真理来源于实践,实践是检验真理的唯一标准”的辩证唯物主义思想。
第四,更重要的是突出地體现了解决物理问题的思路和方法。物理学中很多的概念和规律都是在对物理事实的分析概括中得出的。学会了这种科学方法将受益终生。
总之,这样的教学程序把传授知识,培养能力,进行情感教育有机地结合起来,效果颇佳。
关于惯性现象的解释,对理解掌握牛顿第一定律起着深化的作用,任何物体都有惯性,在日常生活中物体惯性特征表现随处可见。例如,抛出去的物体能继续飞行,关闭发动机后车辆会继续滑行一段距离才能停下,都是物体惯性的表现。另一方面,物体在飞行过程中速度大小和方向会发生改变,是因为物体受到重力及空气阻力作用的结果。对客车突然加速或减速时,乘客身体要向后或向前倾此类现象进行解释,就能把理论与实际紧密联系起来,既解释了实际现象,又深化了理论的理解,树立了理论联系实际的良好学风。
综上所述,在牛顿第一定律的教学中,尽管所包含的内容比较单一,其中都包含着深刻而丰富的教学思想及技巧方法。作为新时期教改形势下的物理教学工作者和一线教师,要深入挖掘教材,发挥教学的综合效益,取得最佳的教学效果。
收稿日期:2009-07-06