牛顿第一定律的课堂教学与评析

安彩霞

[摘要]人们对运动和力的关系认识经过了一段漫长的历史过程，最终牛顿根据前人的研究成果总结出牛顿第一定律，牛顿第一定律在中学物理教学中占有非常重要的地位，讲好牛顿第一定律对以后研究力与运动的相互作用至关重要。本文分别从教学分析，课堂教学，课后习题等角度就有关牛顿第一定律的课堂教学进行讨论并对其加以评析。

[关键词]惯性 惯性定律 力 运动

牛顿第一运动定律作为牛顿物理学的基石，首先对人类认识运动和力的关系作了历史的回顾，着重介绍了伽利略研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献，而后讲述了牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。为后续的牛顿运动定律的学习打下好的基础。

一、牛顿第一定律的课堂分析

（一）教学三维目标

①知识与技能

1.借助伽利略的理想实验理解力和运动的关系，知道其主要推理过程及结论。

2.理解牛顿第一定律，并理解其意义

3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度.

②过程与方法

1.培养学生在实验的基础上通过推理得到结论的方法

2.通过伽利略的理想实验，使学生受到科学方法论的教育

3.通过对惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识的能力

③情感、态度与价值观

1.通过物理学史的简介，对学生进得严密的科学态度教育，了解人类认识事物本质的曲折

2.通过对伽利略对力和运动关系的研究，培养学生敢于坚持真理，不迷信权威的精神和科学探究精神。

（二）教学重点分析

教学重点：牛顿第一定律 惯性

（三）教学难点分析

教学难点：力和运动的关系。学生在从生活经验中得到了一种被现象掩盖了本质的错误认识。

（四）学情分析

高一学生已具备一定的分析推理，逻辑思维能力。但对于学习习惯方面，主动性不强，认知习惯被动，并且以被动学习为主，所以我们最好采取探究式教学。

二、牛顿第一定律的课堂教学

（一）历史的回顾

正如一切规律的发现一样，牛顿第一定律的发现也经历了一个漫长而曲折的历史过程，早在十七世纪前的两千多年里，人们普遍认为力是维持物体运动状态的原因，代表人物有古希腊的哲学家亚里士多德，他通过自己的观察提出：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用物体就要静止下来。这一结论一直沿用了两千多年，直到十七世纪意大利物理学家伽利略对他的结论提出了质疑，并设计了一个理想实验来指出亚里士多德的错误，应该说伽利略对力与运动的认识已经很接近牛顿第一定律了，但是他的认识还不够准确，他认为，只有在水平面上物体才能够保持速度的特征，数十年后就牛顿继续了伽利略的研究成果，并以自己的发现做出了完整准确的结论：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使他改变这种状态为止。之后爱因斯坦与诺特尔等伟大的科学家又用了不同的方法对牛顿第一定律进行了不同的更为形象的表述。

其实在整个牛顿第一定律发现的历史过程中其中心主要围绕着运动与力的矛盾展开的，两种对立观点成为牛顿第一定律发展的主线，一种观点是力是维持物体运动的原因，另一种观点是力是改变物体运动状态的原因。

通过分析，运动并不需要力来维持.物体保持静止或匀速直线运动状态是其固有属性，力可以改变它的运动状态.

运动并不需要力来维持，力不是维持物体运动，而是改变物体运动状态的原因.“力是物体运动的原因”，“力维持了物体的运动”.“物体在不受力作用时就要停下来”，“物体受力越大，运动越快”等等说法都是生活中形成的错误经验.这也是教学中的难点。

（二）教学方法

本节属于一节规律课的教学，且牛顿第一定律属于物理定律，物理定律一般是在物理实验观察的基础上，经过归纳推理判断等思维方法所获得的结论.虽然牛顿第一定律是从实验中推理归纳出来的，但是它并不可以用实验进行验证，因为牛顿第一定律描述的是一种理想状态.

（三）教学手段

本课我们主要通过演示伽利略的理想实验来进行的，如果能配合以多媒体教学，应用flash进行演示，同时配合以板书版画进行讲解，这样可以使教学更深动，更直观，同学们也会更容易的掌握.

三、关于牛顿第一定律的习题

牛顿第一定律是一节规律课，同时它又是最简单最基本的规律，所以我认为我们必须以概念题为重点，通过做题让同学们彻底掌握牛顿第一定律的内涵，从而应用牛顿第一定律解决相关的问题。

结束语：牛顿第一定律是一节非常重要的规律课，对牛顿第一定律掌握的好坏直接影响着同学们日后对动力学的学习与研究，因此，我们就这一节课的课堂教学进行了综合的，深刻的探讨。

[参考文献]

[1][英]罗宾·柯林伍德.自然的观念.华夏出版社，1999，1，2版，195.

[2]《物理教学论》李新乡，张德启，张军明，王守江主编.科学出版社，2005年9月

[3]《中学物理教学概论》阎金译，田世昆主编.高等教育出版社，1999年5月第1版

[4]《中学物理教学法》许国梁主编，高等教育出版社，1981年1月第1版

[5]全日制普通高级中学教科书（试验修订本·必修）物理第一册，人民教育出版社，2000 2版

（作者单位：内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗第一中学）