《牛頓第一定律》的案例分析

教學背景

《牛頓第一定律》一節的內容較為抽象，在以前教學中學生普遍反映難理解、難運用。在新教材的理念的指導下，本人在浙教版的新教材的第二冊的科學教學中略有所得，頗感有收獲。以下是這節課的教學片斷：

同學們：要使講臺上靜止的小車沿著水平桌面上運動起來，應該怎么辦呢?

學生：推或拉小車。同學演示：用力推小車，小車運動，停止用力，小車停止運動。

師：由實驗可知，物體的運動和力是有關系的，從推小車的例子同學們對物體的運動和力的關系有什么的想法呢?學生討論。

生：有力作用在物體上，物體才能運動。沒有力作用在物體上，物體就不能運動。

師：這位同學對物體的運動和力的看法，與古希臘哲學家亞里士多德的觀點相同。在17世紀前的很長一段時間里，此觀點一直得到人們的公認，現在我們暫且討論這種觀點是否正確，老師請同學們做一個實驗。

每4個同學為一個小組，每組給一個斜面、1條毛巾、l張紙板、1塊玻璃、1輛小車。

問題1：小車從斜面上滑下后，為什么最終會在水平桌面上停下來?

問題2：如果水平面上鋪上的材料不同，小車在斜面的同一高度滑下，小車在水平面上運動的速度減小的快慢是否一樣呢?

用所給的器材，同學們怎樣檢驗你的想法是否正確?實驗時需要記錄哪些信息，在筆記本上設計好實驗記錄表。同時應當怎樣控制好實驗的條件?同時與其他小組進行交流，看看哪個小組的設計方案最好，根據同學們的最終意見，完成以下記錄表。

師：由上述實驗可知，正是因為小車在三個水平面上運動過程中受到的阻力大小不同，才有了運動距離長短不同和速度變化大小的不同，而小車在玻璃上運動的距離卻比在毛巾和紙板上更遠，這說明了什么問題呢?

生：(學生經過小組討論后)小車受到的阻力最小，通過的距離就更長，速度的變化也最小。

思考與討論：

假如有一個非常光滑的水平面，小車在它的表面運動過程中不受阻力作用，小車的運動情況又會怎樣呢?(學生通過小組討論及小組間的交流)

生：運動物體不受外力的作用時，將永遠運動下去。

師：17世紀時，意大利的物理學家伽利略通過實驗、分析、推理得出以上的結論；

小結：實驗、分析、推理表明，如果物體在運動中不受任何外力的作用，它的速度將保持不變，永遠運動下去，這就是伽利略的運動和力的觀點。

師：大家剛才通過實驗、分析及推測，如果物體在運動中不受任何外力的作用，它的速度將保持不變，永遠運動下去，這就是伽利略的運動和力的觀點，請同學們用實驗和推測出來的觀點和亞里士多德的觀點進行比較，判斷亞里士多德的觀點是否正確呢?

生：亞里士多德的觀點是錯誤的。

師：同學們通過對實驗的研究以后，得到了什么啟示?學生討論

生活中有些觀點，雖然跟人們的某些日常經驗相符合，卻是錯誤的，所以，我們有些經驗事實上是不可靠的，我們要像伽俐略、孔夫子那樣在實驗的基礎上，進行深入的科學分析和推理，才能看清事物的本質。

師：我們在學習科學知識時，要運用知識去研究問題是非常重要的。同學們基本上都會騎自行車，騎車時，我們有這樣的感受，有用力扭動車頭自行車會不會拐彎?

生：不會。

師：自行車將怎樣運動?

生：朝著原來的方向作直線運動。

師：剛才實驗中的運動的小車，如果不受外力的作用時，會不會向左或向右轉彎呢?小車將怎樣運動?

生：運動的小車在不受外力的作用下，將永遠做勻速直線運動。

師：這個結論就是其他的科學家在伽利略運動和力的觀點指導下得出的，它進一步補充了伽利略的認識，另外，請同學們的觀察一下，放在水平桌面上的物體，在沒有受到外力的作用時又將怎樣呢?

生：保持靜止狀態，自然界的物體有靜止的，有運動的，一切物體，如果不受外力作用時，將遵循什么樣的規律呢?學生小組討論。

生：一切物體不受外力作用時，運動的物體將保持勻速直線運動狀態；靜止的物體將保持靜止的狀態。

師：同學們歸納的結論就是牛頓第一定律的內容。通過這節課的教學，我得到以下的體會：

科學是一門以實驗為基礎的學科，做好科學實驗不僅可以深刻地理解科學實驗，牢固地掌握科學知識，而且可培養學生的實驗操作能力，發展學生的思維能力，更重要的是可培養學生的科學學習方法，并通過對實驗的精心編排、細心觀察、合理推測，使原本抽象難瞳的理論具體化，同時學生在歡笑中輕松地理解了運動和力的關系，而且印象極為深刻。在此基礎上，學生很容易進一步討論出牛頓第一定律的條件，在整個教學活動中讓學生充分參與、主動探索，即使得出的結論有不嚴謹的地方，也比教師把結論全盤托出效果好得多。這樣學生作出結論的過程，也是積極思維主動探索的過程，引導學生經歷獲得知識的過程，學生不僅可以牢固地掌握知識，而且可以提高學生分析問題、解決問題的能力。

課后反思

托爾斯說過：成功的教學需要的不是強制，而是激發學生的興趣。上述的教學片斷中，學生興趣濃厚，學得積極主動。反思整個教學過程，我認為成功的原因主要有：

1，注重學生學習興趣和激發

學習是學生的自主行為。重要的是喚醒和激發學生主動參與學習的意識，使學生產生學習需求。因為興趣是學生認知活動的動力，最好的學習是學生對所學的內容有興趣。從上面的教學過程可以看到，教師從學生已經熟知的日常實驗出發，引出了所要學習的新內容，學生急于想知道實驗的結果時，這就激發了學生的求知欲，當他們知道用實驗去探究新知識時，更使同學激動不已，全身心地投入，主體性參與極高。這樣就激活了學生的內驅力，變“要我學”為“我要學”，由被動轉為主動地學。真正體現了教學的藝術不在于傳授本領，而在于獲得知識的方法。

2．營造和諧的課堂氛圍

現代教學論認為，民主、和諧、寬松的課堂教學氛圍是促進學生自主學習，主動發展的關鍵所在。上述教學過程充分體現了師生間的民主合作性。課堂上師生合作、生生合作、平等討論、相互補充的氣氛極濃。給學生提供充分展示自己的機會，張揚自己的個性。學生們無拘無束地表現自己的感受，輕松愉快地用語言表達自己的見解。教師的平等參與不僅加大師生間的親和度，而且對學習重點有效地時進行點撥和引導，增加了學生的學習深度和廣度。

3．讓學生獲得成功的喜悅

蘇霍姆林斯基說：“成功的歡樂是一種巨大的情緒力量，它可以促進學生好好學習的愿望。請你注意無論如何不要使這種內在力量消失，缺少這種力量，教育上的任何巧妙措施都是無濟于事的。”要想促進學生主動發展，教師在教學過程中就要創設使學生能夠獲得成功的條件和情境，才能激發學生的學習主動性。上面教學片斷中，我不僅把學習的主動權交給了學生，而且放手讓學生自主學習實踐。學生通過自讀自悟、討論探究、交流實踐，獲取了知識，發展了能力，獲得了成功的喜悅。

4．在大膽推測中培養創新個性

“教育在培育民族創新精神和培養創造性人才方面，肩負著特殊使命”創新思維是素質教育的核心。如果我們在教學上多一點培養創造力的意識和辦法，學生走向社會就會多一些創新意識和創新能力。上述教學中，教師鼓勵學生大膽設想，暢談自己的想法，既培養了學生的創新意識，也培養了學生的創新思維，同時，對學生創新性的人格塑造也起到了推動作用。