一道期末水平測試題引發的思考

云鳳青

【關鍵詞】《牛頓第一定律》 水平測試題 教學思考

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】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

經過跟蹤了解，學生丟分很多，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課，老師上這節課的教學過程仍記憶猶新，對許多老師上這節課的教學過程、教學方法和教學效果有了初步的了解。本文將結合自己的教學實際，談談自己對《牛頓第一定律》的課堂教學的一些看法。

筆者認為，學生對《牛頓第一定律》的教學內容不理解、難掌握的原因主要有以下幾個方面：

一、《牛頓第一定律》是初中物理的教學難點，其推理歸納出的規律和現實中的一些表面現象不相符。一方面，自然界中沒有不受力的物體，讓學生理解不受力的情況下物體的運動狀態確實不容易；另一方面，現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出的運動規律，而是一個在實驗事實的基礎上進一步推理得出的運動規律。所以，學生對《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揮空間，但多數老師沒有很好地整合和開發教材資源，沒能完整地對《牛頓第一定律》的形成過程進行全程的探究、推理、歸納，因此，學生沒有機會經過探究親身經歷《牛頓第一定律》形成的各個過程，導致學生對《牛頓第一定律》的內容理解不深刻，也就談不上靈活應用了。

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律進行探究實驗，在此實驗現象的基礎上通過推理歸納出《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或靜止狀態。筆者以為，在滬科版第127頁圖7-4實驗基礎上，進一步推理只得出以下結論：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。而靜止狀態下的物體不受外力作用時，其運動規律如何？課本中沒有進行針對性的探究，學生對靜止物體沒有受到外力作用時的運動規律當然不得而知。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或靜止狀態”中的“靜止狀態”難于理解是情有可原的。不僅如此，筆者還認為，用這種方法給出《牛頓第一定律》反而干擾了學生對《牛頓第一定律》內容的理解，明明只對運動物體不受外力作用時的運動規律進行探究，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“靜止狀態”又是怎么回事？細心的學生自然會對突然冒出的“靜止狀態”犯糊涂，對牛頓第一定律的理解不到位也就理所當然了。為此，筆者認為，教師應引導學生對原來靜止的物體不受外力作用時的運動規律進行探究，讓學生體驗《牛頓第一定律》形成的全過程，在此基礎上，歸納出原來靜止的物體不受外力作用時的運動規律，學生才能真正理解并掌握其內涵，得心應手地應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F>G時，圖中魚將 （填“向上”或“向下”）加速運動；當F

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

綜合運動物體和靜止物體不受外力作用時的探究結果可得：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，原來靜止的物體將保持（靜止）狀態。這一規律任何物體都適用。

歸納總結，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）狀態或（靜止）狀態。這就是著名的牛頓第一定律。

三、沒有引導學生對《牛頓第一定律》中關鍵詞語的含意進行深入挖掘，加深理解。在《牛頓第一定律》的內容中，“保持”是該定律的關鍵詞，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：原來運動的物體現在還繼續運動，原來靜止的物體將繼續保持靜止狀態。學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。

而“慣性”這個概念在著重理解“保持”這個關鍵詞的前提下，還得對“慣性”這個詞語進行通俗解釋，“慣”就是習慣的意思，“性”就是性質的意思，所以，“慣性”就是“習慣的性質”，結合到物體的運動狀態就是：原來運動的繼續保持運動，原來靜止的繼續保持靜止。

四、課堂上沒有開展針對性的練習，以加深學生對所學知識的理解和應用。課堂練習是檢驗教學效果的一種重要方法，通過練習能及時了解學生對所學知識的理解和應用情況，對教學中存在的不足也能及時得到彌補和糾正，同時，還能讓學生在應用中加深理解。課堂教學中，由于本節課的教學容量較大，加上執教教師在各教學環節中的時間安排不當，沒有多少時間留給學生進行針對性訓練，學生對如何應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“學以致用”是我們的教學目標，課堂中應該及時給學生提供應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，教師還應注意合理安排時間，精講精練。

五、沒有注意引導學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，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狀態；若運動，則物體不受力的作用時將做勻速直線運動。可見，利用牛頓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；②根據牛頓第一定律的“動者恒動，靜者恒靜”進行判定。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，電燈將保持靜止狀態不動，所以，其答案應為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，本節課的內容抽象難學，歷來是初中物理教學的一個難點，教材的編寫又留給教師很大的發揮空間，唯有有效地整合和開發教材資源，循序漸進、由淺入深、環環相扣地引導學生進行探究，經歷牛頓第一定律形成的全過程，深入挖掘其含意，并進行針對性訓練，在訓練中找出利用牛頓第一定律解決實際問題的方法，學生才能真正理解、掌握其內涵，得心應手地應用牛頓第一定律解決實際問題。

（責編 林 劍）