一道期末水平测试题引发的思考
2016-07-04云凤青
云凤青
【关键词】《牛顿第一定律》 水平测试题 教学思考
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)06A-0084-02
在一次期末考试命题中有如下一道试题:
如右图所示,挂在天花板上的电灯,如果所受的重力和拉力突然同时消失,则电灯将( ).
A.向下做加速运动
B.向下做匀速直线运动
C.静止不动
D.条件不足,无法确定
经过跟踪了解,学生丢分很多,连尖子生也难于幸免。后来,笔者有幸先后多次在县、市、省级竞赛中听了这节课,老师上这节课的教学过程仍记忆犹新,对许多老师上这节课的教学过程、教学方法和教学效果有了初步的了解。本文将结合自己的教学实际,谈谈自己对《牛顿第一定律》的课堂教学的一些看法。
笔者认为,学生对《牛顿第一定律》的教学内容不理解、难掌握的原因主要有以下几个方面:
一、《牛顿第一定律》是初中物理的教学难点,其推理归纳出的规律和现实中的一些表面现象不相符。一方面,自然界中没有不受力的物体,让学生理解不受力的情况下物体的运动状态确实不容易;另一方面,现实中静止的物体在推力或拉力作用下运动起来,停止推或拉,物体就停止下来了,这让学生误以为不受力作用时,物体将静止不动;其三,《牛顿第一定律》不是一个通过实验就能归纳总结出的运动规律,而是一个在实验事实的基础上进一步推理得出的运动规律。所以,学生对《牛顿第一定律》自然难于理解和掌握。
二、各种版本教材的编写给老师留下了较大的发挥空间,但多数老师没有很好地整合和开发教材资源,没能完整地对《牛顿第一定律》的形成过程进行全程的探究、推理、归纳,因此,学生没有机会经过探究亲身经历《牛顿第一定律》形成的各个过程,导致学生对《牛顿第一定律》的内容理解不深刻,也就谈不上灵活应用了。
各种版本的教材中,只对运动物体不受外力作用时的运动规律进行探究实验,在此实验现象的基础上通过推理归纳出《牛顿第一定律》,即:一切物体在没有受到外力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。笔者以为,在沪科版第127页图7-4实验基础上,进一步推理只得出以下结论:一切运动的物体在没有受到外力的作用时,总保持匀速直线运动状态。而静止状态下的物体不受外力作用时,其运动规律如何?课本中没有进行针对性的探究,学生对静止物体没有受到外力作用时的运动规律当然不得而知。所以,对“一切运动的物体在没有受到外力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态”中的“静止状态”难于理解是情有可原的。不仅如此,笔者还认为,用这种方法给出《牛顿第一定律》反而干扰了学生对《牛顿第一定律》内容的理解,明明只对运动物体不受外力作用时的运动规律进行探究,只得出运动物体不受外力作用时,物体将做匀速直线运动,而定律中的“静止状态”又是怎么回事?细心的学生自然会对突然冒出的“静止状态”犯糊涂,对牛顿第一定律的理解不到位也就理所当然了。为此,笔者认为,教师应引导学生对原来静止的物体不受外力作用时的运动规律进行探究,让学生体验《牛顿第一定律》形成的全过程,在此基础上,归纳出原来静止的物体不受外力作用时的运动规律,学生才能真正理解并掌握其内涵,得心应手地应用牛顿第一定律解决实际问题。
示例探究
如右图,鱼受到重力G和绳子拉力F的作用。当F>G时,图中鱼将 (填“向上”或“向下”)加速运动;当F
分析上述探究的问题得出结论:静止物体不受力的作用时,物体将保持(静止)状态。
综合运动物体和静止物体不受外力作用时的探究结果可得:物体不受力的作用时,原来运动的物体将保持(匀速直线运动)状态,原来静止的物体将保持(静止)状态。这一规律任何物体都适用。
归纳总结,加深理解:一切物体在没有受到力的作用时,总保持(匀速直线运动)状态或(静止)状态。这就是著名的牛顿第一定律。
三、没有引导学生对《牛顿第一定律》中关键词语的含意进行深入挖掘,加深理解。在《牛顿第一定律》的内容中,“保持”是该定律的关键词,其含意是:原来运动的物体在没有受到力的作用时将做匀速直线运动,通俗来说就是:原来运动的物体现在还继续运动,原来静止的物体将继续保持静止状态。学生在理解了这个意思的前提下,才能正确判断物体在没有受到力的作用时,处于什么运动状态。
而“惯性”这个概念在着重理解“保持”这个关键词的前提下,还得对“惯性”这个词语进行通俗解释,“惯”就是习惯的意思,“性”就是性质的意思,所以,“惯性”就是“习惯的性质”,结合到物体的运动状态就是:原来运动的继续保持运动,原来静止的继续保持静止。
四、课堂上没有开展针对性的练习,以加深学生对所学知识的理解和应用。课堂练习是检验教学效果的一种重要方法,通过练习能及时了解学生对所学知识的理解和应用情况,对教学中存在的不足也能及时得到弥补和纠正,同时,还能让学生在应用中加深理解。课堂教学中,由于本节课的教学容量较大,加上执教教师在各教学环节中的时间安排不当,没有多少时间留给学生进行针对性训练,学生对如何应用牛顿第一定律以及惯性知识解决实际问题的能力难于形成。但“学以致用”是我们的教学目标,课堂中应该及时给学生提供应用牛顿第一定律以及惯性知识解决实际问题的机会,让他们将抽象的概念“返回”到具体的物理现实中去,使他们在运用概念解决具体问题的过程中加深理解和掌握。此外,教师还应注意合理安排时间,精讲精练。
五、没有注意引导学生归纳出利用牛顿第一定律以及惯性知识解决实际问题的方法。判断一个物体在没有受到力的作用时的运动情况,其实很简单,首先要明确物体原来处于什么运动状态,是静止还是运动,若静止,则物体不受力的作用时将保持静止状态;若运动,则物体不受力的作用时将做匀速直线运动。可见,利用牛顿第一定律解决实际问题的步骤是:①首先明确物体原来所处的运动状态;②根据牛顿第一定律的“动者恒动,静者恒静”进行判定。如本文开头例题中的电灯原来是静止不动的,在不受力的作用时,电灯将保持静止状态不动,所以,其答案应为C。又如2015年四川宜宾市物理中考试题第3题:一颗正在竖直向上飞行的子弹,如果它受到的一切外力同时消失,那么它将( )。
A.先减速上升,后加速下降
B.沿竖直方向做匀速运动
C.立刻停在空中
D.立刻向下加速运动
该题中子弹原来是运动的,当其所受的一切外力都同时消失时,子弹将做匀速直线运动,故答案选择B。
总之,本节课的内容抽象难学,历来是初中物理教学的一个难点,教材的编写又留给教师很大的发挥空间,唯有有效地整合和开发教材资源,循序渐进、由浅入深、环环相扣地引导学生进行探究,经历牛顿第一定律形成的全过程,深入挖掘其含意,并进行针对性训练,在训练中找出利用牛顿第一定律解决实际问题的方法,学生才能真正理解、掌握其内涵,得心应手地应用牛顿第一定律解决实际问题。
(责编 林 剑)