牛顿第二定律教学的设计与反思

陈超群

学生学习牛顿第二定律最大的障碍就是掌握不好物理问题研究地方法，对于公式只会死记硬背，应用时也不够灵活，这导致稍难的题目学生就会出错，对于知识的深层应用达不到教学要求的高度.本文结合教学中存在的问题和不足，对牛顿第二定律的教学进行重新设计和反思.

一、牛顿第二定律教学存在的问题

牛顿第二定律是高中物理教学的重点内容，知识点并不复杂，学生理解起来不难，但在实际教学中学生对于牛顿第二定律的理解、掌握和应用却总是差强人意，存在这样那样的问题.第一，学生参与牛顿第二定律实验比较盲目，往往弄不清实验的目的，实验中学生的思维、步骤等只会跟着老师来，有时甚至跟不上.例如，使用打点计时器时，先要用一张空白的纸带进行小车运动的匀速测试，很多学生不明白这样做的意义，这就给学生准确理解牛顿第二定律埋下了隐患，如果小车在没有加砝码的情况下非匀速运动，那就证明合力需要考虑多方面因素，这样会影响实验的准确性.第二，实验过程中学生好奇心较重，对于知识学习的目标认识不足.一方面，学生对于加速度、力、质量之间的关系没有形成探究意识，也未对物体的运动产生兴趣；另一方面，学生对于牛顿第二定律内容的理解和应用几乎是空白，觉得实验就是印证F=ma，把这个公式记下来就好了.体现了学生对物理知识学习的消极、被动心态.第三，学生的探讨、研究能力不足.学生对实验有很大兴趣，但缺乏对实验目的的探索，以至于物理教学的能力目标难以实现.如实验中对实验数据的整理、研究几乎都需要老师带着做，否则就不能当堂完成实验内容，第四，学生不愿做题，不愿求证知识理论的正确性，在作业环节表现的极为被动，要不拖时间，要不乱写，要不参考学习好的学生写的.总之作业难以反映出学生学习的真实状态.

二、牛顿第二定律教学的设计与实践

针对以上问题，教学中可以把牛顿第二定律的教学设计为四个部分：学习目标；应用知识的目标；掌握探讨、研究问题的方式方法；作业布置和学后总结.按照常规的教学设计，学生参与教学的行为比较被动，教学中缺少自己的思想、缺少探讨问题、解决问题的决心，很多学生只跟着老师做实验，看着公式做实验、做习题，对于牛顿第二定律的理解、探究意识不足.因此，教学设计，第一，要激发学生探究问题的兴趣.如利用提问法设计问题：什么情况下物体（一定质量）的运动状态会发生改变？学生会想到“力”，从而对物体运动状态改变的原因进行深入思考、分析.第二，结合生活实际引导学生向研究合力与质量的方向靠近.如，在平滑的地面上推一个桌子，将你一个人推桌子运动的速度与你和父亲一起推桌子运动的速度做比较；如果将桌子换成椅子，还由你一个人来推，你用的力和物体的速度会有什么变化？在实际生活中，推桌子、椅子等是常见的行为，学生容易联想到牛顿第二定律中力和质量两个重要因素.第三，启发学生研究问题、解决问题.如，提问过程中学生发现物体的运动与合力、质量有关，那么这个关系到底是怎样的，应该怎么研究？这可启发学生对问题进行广泛地思考，以寻求解决的模式.教学中还可以将物理教学与数学教学联系起来，引导学生通过物理现象研究物理问题.如，研究函数往往会通过几个点研究变量之间的关系，那么物体的运动能不能也应用这种方法进行研究？可以引导学生先假设一个量不变，研究另一个变量的变化.这样的引导，使学生的思维模式及时发生转变，会积极的调动自己学习过的所有知识对牛顿第二定律中力和质量两个变量进行研究.不仅有效地拓宽了学生的思维，使学生学会研究物理问题的方式、方法，有利于学生养成探究式学习习惯.第四，在牛顿第二定律教学活动中，教师要尽可能少动手，多让学生实践.如，对实验数据的总结、分析，老师最多“动动嘴”就行，而且即使“动嘴”也不能直接告诉学生公式、定律，要引导从分析数据得出定律，加深学生对知识的印象和认知.作业的布置应偏重于学生对实验的理解和掌握，在此基础上再安排知识的应用训练，确保学生对牛顿第二定律全面、深入地理解.

三、牛顿第二定律教学的反思

任何教学都不是一成不变的，针对学生进行有特色的教学设计是一个优秀物理老师必须具备的能力.牛顿第二定律教学，首先，教师结合学生的表现，积极地修改、完善教学设计，确保教学活动取得好效果.坚持动态的教学设计理念，不求最好，只求更好.其次，教学中要重视培养学生的动手能力和思考、解决问题能力.老师不仅自己要明确教学目标，还要为学生制定明确的学习目标，让学生结合教学的期望目标对参与教学进行规划，以提高学生解决物理问题的能力.第三，要注重培养学生掌握学习物理知识的技能、技巧.教师可以引导学生相互探讨，准确表达自己的观点，善于抓住问题的重点，以达到有效、快速解决问题的目的.第四，习题练习方面，老师应树立不求多做，但求精做的思想，习题练习要灵活.如，让学生对习题进行分析，不一定要求出正确答案，关键是思路要正确，对于思路清晰的学生算对两个题就可以了，对于思路不清晰的学生算对再多的题也无用.所以安排一到两个习题，重点是反复练习、精解，将他们的解题思路领上正轨.

教学中结合教学实践对教学进行反思和完善是提高教学有效性的必要手段.教学设计要细致、实事求是地分析、要及时解决教学问题.只有经常、及时总结教学经验，才能上好物理课.