用递进设问法学透牛顿第一定律

陈沁榆��

摘要：《牛顿第一定律》是高中物理的一个重要内容，但由于一些“先入为主”的错误的日常经验，比如“有力作用物体就运动，没有力物体就停止运动”等，对学习牛顿第一定律产生负面影响，难以深刻理解牛顿第一定律。“递进设问法”从简单问题出发，通过层层递进自我设问，找到错误认识的产生原因，从而真正建立起科学观点。递进设问法改变了由原来被动接受老师的教导为自我认识，自我探究，自我纠正，自我反思，由“学会”转向“会学”，在学习物理的其他概念和规律时也可以充分应用。

关键词：递进设问法；牛顿第一定律

《牛顿第一定律》是高中物理的一个重要内容，它是经典力学中三大定律之一，是整个力学的基础。牛顿第一定律指出：“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。”这条定律包含着两个重要的概念：1. 定律说明了力和运动的关系，物体的运动并不需要力去维持，力是改变运动状态的原因。2. 定律说明物体具有能够保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，物体这种固有的特性叫做惯性。牛顿第一定律科学地说明了力和惯性这两个概念，正确地解释了力和运动的关系。但是由于我们在学习之前，从日常生活中已积累了一定的生活经验，对一些问题形成了某些观念，比如“有力作用物体就运动，没有力物体就停止运动”等，这些“先入为主”的错误的日常经验，对学习牛顿第一定律产生负面影响，造成一些同学无法正确理解牛顿第一定律。而且这些头脑中的日常概念在大脑中根深蒂固，生命力极强，有很多同学记住了“力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因”，但在解决具体问题时，还是按“物体向哪个方向运动，就应受到这个方向的力的作用”去处理问题。若我们同学能自己通过深入思考探究，自我发现，自我认识，自我纠正，那么在克服以前错误概念的影响上效果会更理想，学习会更有效。在学习时，我觉得可以采用自我递进设问法，进行理性的逻辑的推理从而得到科学的正确结论。

“递进设问法”就是从简单的问题开始，逐步改变物理情境，推出难度递进的相关问题，积极动脑，提出解决问题的方法。对于“力和运动的关系”要形成正确的认识，并不是一件容易的事情。在学习中，我们首先从简单的问题出发，设问1：一辆玩具小車原来是静止的，现在要让它运动起来，有什么办法？（推它）。设问2：停止用力，小车又如何呢？（停止运动）。设问3：是不是停止用力，同时就停止运动了呢？（不是的，小车滑行一段距离后才停下来）。这里产生了矛盾冲突：向前滑的这段过程中，推力已撤掉，可小车仍在运动，这与力是维持运动的原因产生了矛盾。设问4：停止用力小车为什么能滑行一段距离？小车为什么停了下来？（是因为摩擦力）。设问5：如果让摩擦力小一点，又会怎么样？若没有摩擦力呢？通过层层递进自我设问，找到错误认识产生的原因，从而真正建立起力和运动关系的正确观点。

对惯性的理解上，我们也曾因为看到速度大的汽车停下来要比速度小的汽车难，所以认为：速度大的物体，惯性大。惯性与速度有关。对此，我们从简单问题入手，递进设问找出错误所在。设问1：什么是惯性？（惯性是物体保持原有运动状态的性质，反映物体运动状态改变的难易程度，一切物体都有惯性。）设问2：既然一切物体都有惯性，那么惯性如何表现出来？（根据前面学习的牛顿第一定律知道，物体不受力时，静止的物体保持静止，运动的物体保持匀速直线运动状态。）设问3：物体受力时，惯性又如何表现？惯性与外力有关吗？（物体受力时，惯性表现为运动状态改变难易程度的体现。用同样大的力分别将铅球和篮球推出去，篮球运动状态更容易改变，说明惯性与外力无关。）设问4：速度大的汽车停下来要比速度小的汽车难，所以速度大的物体惯性大吗？这里产生了矛盾冲突：换另一个角度思考，速度大的容易加速到某一值，运动状态更易改变，惯性就小。发现矛盾。如果惯性与速度有关，没有速度的物体应该没有惯性，这与前面的一切物体都有惯性矛盾。因此，在学习中，通过自己动脑，探究论证逐步形成了对物理概念的正确的理解，效果比简单接受老师教导的科学理论更好，理解更深刻。

递进设问法改变了由原来被动接受知识为自我认识，自我探究，自我纠正，自我反思，由“学会”转向“会学”，不仅在学习牛顿第一定律上能让我们找到被表面现象掩盖了的本质，同时我觉得在学习物理的其他概念和规律时也可以充分应用，自己从简单问题出发逐步进行探究来获得科学概念，更有效地学习物理。