課堂教學中對學生物理思維的引導和培養

梁瑞英

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）01-0169-02

本學期我校初二物理備課組就《牛頓第一定律》一節開展了教學研究。《牛頓第一定律》是初中物理教學的重要內容，本節是北京師范大學出版社出版編著的《義務教育教科書·物理》八年級下冊第七單元的第七節，本節教學需要兩課時完成。兩課時的課堂教學過程中，我們應用了多媒體視頻資料、圖片資料，進行了演示實驗、學生實驗，并及時讓學生應用所學物理知識解釋現象，解決問題，試圖引導學生積極觀察，主動思考，培養和訓練學生的物理思維。下面就我們課堂教學中的一些做法進行簡單介紹。

第一、明確觀察對象，引導學生思考

兩課時的引課部分，我們用了同一段視頻資料，這段視頻資料節選自電影《笑功震武林》，視頻中女主角用一只手托著高高的包子屜，另一只手迅速擊打下面的一層包子屜，受到擊打的一層包子屜飛出，上面的幾層籠屜穩穩落在手上，被打出的籠屜飛到餐桌上，受到餐桌的摩擦力，滑行一段后停在桌面上。第一課時的核心知識是慣性，我們先引導學生觀察的是上面幾層籠屜的情況，在另一只手擊打前，上面幾層高高的籠屜處于什么狀態，在另一只手擊打后，上面幾層高高的籠屜處于什么狀態，引導學生思考物體處于靜止狀態時具有的性質。第二課時的核心知識是慣性定律，希望學生體會到，力是物體運動狀態改變的原因，第二課時放這段視頻資料，我們引導學生觀察的對象是飛到餐桌上的籠屜，請學生說出籠屜到桌子上的情況，思考為什么會出現這樣的情況。

同一段視頻資料，觀察不同的對象，可研究不同的物理問題，可見觀察是開展物理思維的前提和基礎。初二的學生通常有較強的直覺興趣和操作興趣，容易被客觀事物的新奇性所吸引，喜歡觀察生動、不平常的現象，但他們的觀察往往會浮于表面，有些學生只是看熱鬧，在教學過程中，教師在讓學生觀察前先明確觀察的對象，或看視頻、演示實驗后問學生看到了什么，并根據學生回答情況，明確觀察對象和觀察重點，再重復一遍視頻或演示，請學生進行有目的的觀察，會有利于學生根據現象提出的物理問題，并進行思考。

第二、豐富感性認識，奠定思維基礎

第一課時看完視頻后，用象棋子代替包子屜，請學生看看老師的“武功”，五個象棋子疊放在講桌上靜止，先問學生，如果老師用長木尺擊打最下面的棋子，上面的幾個棋子會怎樣，并思考為什么會這樣，然后進行演示實驗，請學生觀察，再做抽紙條、彈鋼片等實驗豐富學生的感性認識，尋找幾個實驗的共同點，得出靜止物體的共性。再將一個木塊放在小車上，問學生木塊和小車一起向前運動，小車受阻停下，車上的木塊會怎樣，并進行演示，并觀看足球放在汽車頂上，與汽車同時向前運動，汽車剎車停下，足球向前運動的視頻，請學生思考運動物體的共性。演示實驗過程中還使用攝像頭增強了實驗的可視性，大量的實驗和視頻資料，為學生提供了豐富的感性認識，也為學生接受抽象的慣性概念奠定了良好的思維基礎。

第二課時看完視頻后，請學生想象自己騎自行車下坡，坡道下邊連著一段水平路面，不再蹬車，自行車會怎樣？學生回答自行車會繼續向前，教師問永遠不會停嗎？學生說會行駛一段距離后停下來，教師再問，那行駛多長距離后停下來呢？學生出現不同說法，此時，教師請學生再想，這段水平路面是砂石路面，或者是鄉間土路，和平整的水泥路面，車子運動情況相同嗎？什么改變了車的運動狀態？學生回答摩擦力，教師進一步引導學生思考，如何設計實驗來研究力對物體運動的影響，教師根據學生已有的生活經驗，引導學生想象和思考，在學生頭腦中形成感性認識，為開展更加深入的研究和學習奠定思維基礎。再請學生根據實驗設計進行實驗，充分利用學生的操作興趣，獲得更豐富的數據支持，為后續的科學推理奠定良好基礎。

第三、歸納總結推理，鍛煉培養思維

慣性是物體的固有屬性，為了讓學生更好地理解和體會這一點，我們在教學過程中，不僅做了固體具有慣性的演示，還做了液體具有慣性的演示實驗，看了氣體具有慣性的視頻資料，結合實驗和視頻，教師進行歸納總結，得出任何物體在任何情況都具有慣性，加深對慣性概念的理解。

牛頓第一定律不是實驗可以直接驗證的規律，但又是可以通過實驗證明正確的物理規律。教師必須在學生實驗得出的數據基礎上，引導學生展開想象的翅膀，進行科學地推理，才能得出物體完全不受外力時的情況，才能進一步理解運動和力的關系，體會運動不需要力來維持。

慣性和慣性定律是重要的物理概念和物理規律。物理概念和規律的學習必須通過歸納、推理和演繹，通過思維抽象，從整體上用聯系的觀點認識事物的本質聯系，才能理解概念的內涵和外延，把握規律的實質，才能更好地應用物理概念和規律來解決問題。因此，在課堂教學中，教師進行歸納總結的過程，教師引導學生進行科學推理的過程，就是鍛煉和培養學生開展物理思維的過程。

第四、應用概念規律，提高思維品質

教學過程中，我們及時地請學生應用所學的概念和規律，解釋現象，解決問題，進行規范表述，不但有利于學生對所學內容的理解，還提高了學生思維的深刻性、邏輯性、靈活性和敏捷性。

第一課時的概念教學結束后，教師引導學生解釋生活中的某一慣性現象，并請多名學生解釋生活中出現的不同慣性現象，逐漸形成分析問題的流程和規范的文字表述。即先確定研究對象，然后分析研究對象原來處理什么狀態，出現哪些變化情況后，研究對象具有慣性保持原來運動狀態，所以出現了什么現象。這樣的練習，培養了學生思維的邏輯性。通過觀看圖片，請學生體會慣性給人類帶來的弊和利，并說一說如何減少危害，說一說在生活中，你的哪些行為有意無意地用到物理知識，鍛煉和培養學生思維的靈活性。

第二課時通過實驗加科學推理得出牛頓第一定律后，教師進行了物理學史中得出這一規律的相關人物及其貢獻方面的介紹，使學生了解物理學研究中非常重要的思維品質——批判精神和思維的創造性。最后又通過練習題的分析和解答，讓學生進一步體會牛頓第一定律，體會物體不受外力或合外力為零時運動狀態不會改變、理解運動不需要力來維持以及力是運動狀態改變的原因，從而提高學生思維的深刻性。