让学生顺利为亚里士多德和伽利略“裁判”

李怀俊

摘 要： 力学是一门较抽象的科学，初中力学教学的难度很大。作者以《牛顿第一定律》这一节的前半部分为例，详尽阐述了自己在该部分教学中的独到之处。

关键词： 力学 教学难度 运动状态

力学是一门较抽象的学科，侧重于形象思维的初中生对力学知识的学习，主要是一些感性认识，所以对初中生进行力学教学的难度是显而易见的。八年级物理教材第八章第一节的《牛顿第一定律》是一个比较难以进行的教学环节，下面我谈谈如何更好地让学生辨别亚里士多德和伽利略两人观点的是与非。

亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它持续施加力的作用，如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。伽利略认为：物体的运动不需要力维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力。老师如何引导帮助学生更顺畅地正确判断两种观点的真伪是一件难事，因为众多生活表面现象往往会愚弄我们，导致亚里士多德的观点在大多数人心目的地位中根深蒂固，何况当时的许多科学家都是如此认同。亚里士多德这种似是而非的观点影响了人类近两千年，对于初中教学而言，教师在该处的教学难度是可想而知的。如何让该处的教学更轻松，让学生理解起来更容易呢？

我认为可采用如下教学策略：第一，就地取材，给学生演示用手推静止在水平桌面上的粉笔盒，学生观察到当手接触盒子对其施力时，盒子运动起来，当手离开盒子后，它立即停下来。许多老师在教学时都会做类似的演示，然后便让学生思考：为什么盒子会停下来？其实我认为为了把学生往伽利略的正确观点上引导，这个必须向学生提出的问题提得早了一些，而忽略了前一个环节，那就是为何盒子会运动起来？应当先引导学生分析是手的推力改变了盒子的运动状态，即推力使盒子由静止变为运动。然后才让学生思考：为何当手离开盒子后，盒子便停下来？经验表明，大多数学生会认为，是因为盒子没有受到手对它的推力而致。这恰好与亚里士多德的错误观点一致，老师可以不作解释，接着做下一个演示。

第二，给学生演示（或让学生自己操作）用手推静止在水平桌面上带轮子的小车，学生观察到当手离开小车后，它仍继续向前运动，但最终会停下来。此时引导学生依次从三个环节分析：①为何小车会运动起来？这个问题学生可以做出正确的回答：是手的推力改变了小车的运动状态，使小车由静到动；②对比之前演示的粉笔盒思考：为何小车不受推力后仍可以向前运动？虽然学生还未学习惯性，但是通过对比，他们便会对亚里士多德的观点产生疑问。此时还无法对学生进行解释，可先让学生动手进行伽利略的斜面实验：小车以相同的速度在粗糙程度不同的水平面上运动，学生可以看出小车在不同水平面上没有“动力”来推或拉它，它仍可以继续向前运动，通过科学推理，便知道物体的运动不需要力维持。接着思考最后一个环节：③为何小车最终会停下来？现在这问题对学生来说就很简单了，他们知道是阻力改变了它的运动状态，使小车由动到静。最后引导学生将以上三个环节的分析归纳起来，便得到伽利略的正确观点：物体的运动不需要力维持，力是改变物体运动状态的原因。当然，我认为还有必要让学生知道，改变物体运动状态的这种力可以是我们生活中所说的“动力”或“阻力”，这样学生就更容易理解伽利略观点的正确性。

为了让学生对伽利略的正确观点理解得更透彻，为后面的牛顿第一定律及惯性的学习打好坚实的基础。可以引导学生分析他们所熟悉的滑板车的运动现象：脚蹬地时，是地面对脚的反作用力改变了滑板车的运动状态，使其由静到动；滑板车在运动过程中不需要力来维持，但它最终会停下来是因为阻力改变了它的运动状态。最后我觉得有必要引导学回答第一个演示：为何粉笔盒离开手后便停来下？综上所述，这个对于初中生来说较难理解的教学难点便轻松地突破了。

参考文献：

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