時間：2022-10-21 20:11:17
導語：在牛頓第一定律教學的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
一、為了檢驗學生學習和掌握牛頓第一定律的情況，我們曾用這樣一道題目來檢測學生
題目如下：你坐在向前勻速直線運動的汽車里，將手中的鑰匙豎直上拋，問當鑰匙落下來時是落在手里，還是落在手后面。全班56名同學在試卷上皆答：落在手后面。問其原因，皆曰：汽車在走，而鑰匙拋出后不再向前走了。
二、怎樣更好地改進牛頓第一定律的教學效果，使牛頓第一定律的教學效果真正是實實在在意義上的令人滿足
我們認為，囿于一般形式上的教學方法的改進已是隔靴搔癢，而必須深入到學生的認知結構中去考察學生產(chǎn)生錯誤認識的根源。
認知心理學的理論告訴我們，學生學習物理概念、規(guī)律時所形成的錯誤，常常是由于其頭腦中的前科學概念的影響。所謂前科學概念，是指兒童在學習物理課程以前的生活實際中，對各種物理現(xiàn)象和過程在頭腦中反復建構所形成的系統(tǒng)的但并非科學的觀念。比如牛頓第一定律就是如此。在物理教學中，那種認為只需要“正面”傳授知識，學生就能接受，如果他們仍不理解，可以多講幾遍就能達到目的的想法，實踐證明是過于天真了。因為在有些學生的經(jīng)驗中，早已有了與亞里士多德“力是維持物體運動原因”的理論類似的觀念。這樣，當他們學習了牛頓第一定律之后，就可能把定律納入到自己原有的認知結構中，牛頓第一定律實際上成了“力是維持物體運動原因”的代名詞。讓他們解釋用手推車、用腳踢球等一些不易暴露錯誤觀念的生活實例時，他們也能解釋得頭頭是道。但當解釋用手拋鑰匙、飛機扔炸彈的例子時，他們卻又運用亞里士多德的理論去解釋，其錯誤觀念暴露無遺。這正是牛頓第一定律教學效果不佳的癥結之所在。
三、研究和改進牛頓第一定律的教學，應當了解學生頭腦中前科學概念的特點
第一，學生頭腦中的前科學概念是自發(fā)形成的。第二，學生頭腦中的前科學概念具有隱蔽性。第三，學生頭腦中的前科學概念具有頑固性。國內外物理教育界近年來的一些研究表明：一旦學生對某些物理現(xiàn)象形成了前科學概念，要想加以轉變是極其困難的。尤其那些在人類科學認識史上經(jīng)歷了曲折歷程的前科學概念，更是如此。
按照皮亞杰的理論，學生認識什么和如何行動，主要決定于他們所具有的認知圖式（思維模式），而不完全取決于教師所講述的內容。他們按照自己已有的圖式吸收和排斥信息。在有錯誤認識存在的情形下，就會在頭腦中形成和正確信息極不相同的東西。
四、在上述研究的基礎上，我們對牛頓第一定律的教學提出如下教學建議
1、注重科學知識、科學方法與科學精神教育。在教學中，不僅應當注重科學知識教學，而且要特別強調定律得出所運用的科學方法。包括理論實驗的方法和科學推理方法，這一點常常是許多物理教師容易忽略的方面。而且，還要結合定律的教學，潛移默化地對學生進行科學精神教育。為什么只有伽利略能夠大膽地懷疑亞里士多德延續(xù)2000多年的錯誤結論？引導學生樹立起科學的懷疑精神，樹立實踐是檢驗真理的唯一標準的信念。這樣融知識、方法和精神于一體的教學，真正體現(xiàn)了牛頓第一定律教學的全部內涵。
2、必須破除教師頭腦中的前科學概念。由于不少初中物理教師頭腦中還具有牛頓第一定律的前科學概念，因此，很難想象出這些教師所教授出的學生頭腦中的前科學概念能夠加以破除。所以，破除教師自己頭腦中前科學概念是牛頓第一定律教學的前提。
生1：人用力推箱子，箱子就運動；不推，箱子就不動。（陷進去了）
師：再推一下呢？（再挖）
生1：箱子又會運動起來。（再陷入）
生2：用錘子往木板中釘釘子，拿錘子用力敲釘子，釘子就向下運動；不敲，釘子就停下來。
生3：火車在進站時，離站臺很遠就關閉了發(fā)動機，說明火車沒有動力也能滑行一段距離。
生4：滑冰運動員用力蹬一下，就可以在冰上滑行很遠。
師：在滑行過程中，運動員還用力嗎？（3個抓1個）
生4：不用了。
師：這個例子是不是可以說明力與運動沒有關系？
生4：好像也不是，因為如果不蹬冰，最后他還是要停下了。
師：大家在生活中還有哪些經(jīng)驗能夠說明力與運動的關系？
生5：我騎自行車時，用力蹬，車就走；不蹬，車就不走。
生6：我們在體育課上，踢足球、投籃球、拋鉛球，哪個球不受力，都不會運動。
師：誰能概括一下，物體受力和運動是什么關系？
生7：物體受力就運動，不受力就不運動。
師：也就是說力是維持物體運動的原因，是嗎？（設陷阱）
生：（多數(shù)回答）是。（陷進去了）
師：現(xiàn)在我統(tǒng)計一下，哪些同學認為力是維持物體運動的原因，請舉手。（約2/3學生舉手）
師：也就是說，多數(shù)同學同意這個觀點。不僅大家從生活經(jīng)驗出發(fā)，得到這個結論，而且著名的古希臘哲學家亞里士多德在2000多年以前就提出了這個觀點：要維持物體作勻速運動，就必須給物體施加一個恒定的力。也就是說：力是維持物體以一定速度運動的原因。他說得對嗎？
生4：我覺得好像不對。就拿騎自行車為例：除了用力蹬，車就走以外，如果我們想讓車停下來，就得捏閘，這時車輪受力，車反倒停下來了。
師：誰同意他的意見。
（有幾個學生舉手。）
師：沒有發(fā)表意見的同學，你們的意見是什么？
生8：他們說得似乎都有道理，我們需要找出根據(jù)來。
師：好！現(xiàn)在我們先整理一下思路（板書：我們要研究物體受力和運動的關系）。我們有兩種假設：力是維持物體運動的原因和力不是維持物體運動的原因。無論哪一種假設正確，或都不正確，必須找到充足的根據(jù)，說服對方。我們最好從哪里找根據(jù)？
生：（齊答）實驗！
師：很好！我在桌上為大家準備了一些實驗器材，你們可以用這些器材設計實驗，證明你的假設。如果還缺什么器材，我再幫助你們找。意見一致的同學最好自愿組成小組，這樣你們才能設計出更有說服力的實驗。
（學生做實驗，我邊觀察各組學生做實驗的情況，邊回答學生提出的問題。以上用25分鐘。）
理論依據(jù)：這個教學片段運用了蘇格拉底的反詰法。蘇格拉底在教學方面的最大貢獻是首創(chuàng)了“蘇格拉底問答法”，又稱“產(chǎn)婆術”。此方法的依據(jù)是：感覺印象不如概念可靠。在知識的獲得上，不能認為知識是可以移植的或者以為知識可以經(jīng)由教學過程直接轉入學生的心靈。教學過程僅是教師協(xié)助學生產(chǎn)生某一概念的過程。所以教師的任務不在于臆造和傳播真理，而是要做一名“知識的產(chǎn)婆”，把存在于學生內心的知識導引出來，變?yōu)閷W生的實際知識與技能。蘇格拉底的教學方法即反詰法（問答法）：就是教者自己裝作無一點知識之人，先提問題來質問。學者以為自己知道，教者又變換言語的秩序，設種種言語詰問，與之辯難攻擊，使學者覺得自相矛盾不能自圓其說的時候，然后指出錯誤，使學者從前以為知道而實不知的，能從此引起追求知識的欲望，而使學者的學問增進。其步驟是：先發(fā)疑問，后乃直白見告；先取消極，然后積極。反詰法又稱為發(fā)現(xiàn)方法或發(fā)現(xiàn)性對話。其本質是教師從某種程度的學生引出一定的見解與認識，使學生從或多或少、明了或不明了的表象中形成一定的見解與認識。
【關鍵詞】 牛頓第一定律 慣性 絕對空間 相對論
1 引言
在大學物理的教學過程中，一般在講完第一章質點運動學后，即進入第二章質點動力學內容的講述。而在質點動力學里重點講述牛頓三大定律及其應用[1-2]。對于牛頓三大定律的應用部分，因為涉及矢量分析及其計算、微分及積分運算等高中物理基本不涉及的內容，故該部分相對來說內容比較好講，課堂效果也比較好。但對于牛頓三大定律的闡述部分，因為在高中物理里就對此有比較系統(tǒng)的論述，故大部分學生感覺這一部分內容和高中物理一樣，甚至有些老調重彈的感覺。因此，在大學物理課堂里講述牛頓三大定律的時候，如果不對牛頓三大定律作一些拓展的話，那課堂效果將比較差。本教學論文將從絕對空間、相對論等近代物理知識點出發(fā)對牛頓第一定律的拓展作些相關研討。根據(jù)本人的教學經(jīng)驗，這種簡要的拓展對課堂效果是會起到良好作用的。它不僅可加深學生對牛頓第一定律的理解，而且也讓學生簡單了解了近代物理和經(jīng)典物理的異同。特別是，通過這種簡要的拓展，可激發(fā)學生對學習物理及探索自然界規(guī)律的興趣。
2 牛頓第一定律的相關拓展
在高中物理里，物理教材一般會對牛頓第一定律的內容作如下描述：如果物體所受的合外力為零，則物體將保持其靜止或勻速直線運動的狀態(tài)不變[1-2]。需要注意的是，經(jīng)過上個世紀無數(shù)物理學家的努力，以相對論和量子力學為基礎的近代物理已建立起來。而近代物理表明，牛頓力學體系，即牛頓三大定律及萬有引力定律都只是在低速、宏觀、弱引力條件下成立的[1-2]。因此，考慮到大學物理里后面也會講述近代物理的相關知識，故在大學物理里講述牛頓三大定律時將其與近代物理相關知識聯(lián)系起來的拓展是可行的。下面我們將重點對牛頓第一定律作一些拓展性的探討。
對于牛頓第一定律的相關拓展，一般可以先從力與物體的運動狀態(tài)之間的關系來闡述。在歷史上，古希臘的亞里斯多德是第一個對力和物體的運動狀態(tài)之間的關系進行思考并做出結論的人。他從一些簡單的事實如手推車現(xiàn)象中得出力是維持物體運動狀態(tài)的原因。因為，人推車后即給車力的時候，車就可運動起來即可具有運動狀態(tài)；而人放手不推車后即不給車力的時候，車將靜止下來即將不具有運動狀態(tài)。因此，在車運動和靜止兩種狀態(tài)中，人給車的力是至關重要。簡單來說，沒力就沒有運動，因此力是維持物體運動狀態(tài)的原因。對于該論點，在接下來的將近兩千年時間里直到伽利略的出現(xiàn)，人們一直認為它是正確的。從嚴格意義來說，伽利略的出現(xiàn)才是科學的真正誕生，因為是伽利略將科學實驗帶入了哲學思辨里。從而使得科學變成一門實驗的科學，進而將科學從哲學里分離出來。在著名的斜面實驗里，伽利略發(fā)現(xiàn)：當小球在很光滑的毛皮滑行時，抬起毛皮的兩邊，并固定小球在其中一邊下滑時的初始高度而降低另一邊毛皮的高度時，小球在毛皮滑行的距離雖然變長，但在另一邊毛皮小球能滑到的最高高度卻和該邊固定的初始高度一致。由這一實驗現(xiàn)象啟發(fā)，如果降低另一邊毛皮的高度至零，則小球將永遠運動下去。明顯，一直運動的小球在水平方向上沒有受到力的作用，也就是小球能一直維持運動但卻并沒有受到力的作用，因此力并不是維持物體運動狀態(tài)的原因。進一步，伽利略認為力是改變物體運動狀態(tài)的原因。而物體不受力時，物體具有維持運動或靜止狀態(tài)的慣性，也即慣性定律。因此，牛頓第一定律實際上與伽利略的慣性定律一致，故牛頓定律也常被稱為慣性定律。
對于力與物體運動狀態(tài)的關系的討論，有些高中作為牛頓第一定律的拓展也做了相關闡述。因此，在大學物理課堂里做上面這些闡述有可能是不夠的。實際上，在牛頓第一定律里，還可與近代物理相關知識聯(lián)系起來作進一步簡單的拓展。因為，物體的運動與靜止狀態(tài)是相對的。比如，相對于地面是靜止的物體，相對于運動的汽車而言就是運動的。因此，在牛頓第一定律描述里，物體不受力時將保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)時，實際上隱含著參考系。而我們通常將保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的物體稱為慣性參考系。而慣性參考系背后實際上又隱含著絕對空間的概念。牛頓本人對此非常清楚，因為他清楚知道他的牛頓第二定律只適用于慣性參考系。因此，牛頓為了很好的定義慣性參考系，他在他的劃時代巨著《自然哲學的數(shù)學原理》里提出了絕對空間的概念。他認為絕對空間是存在的，而且和絕對時間一樣是均勻分布的。而慣性參考系則是相對于絕對空間靜止或勻速直線運動的參考系。至此，牛頓第一定律從邏輯來看似乎是完美無缺的。但絕對空間是否存在呢？牛頓本人對此也作了簡單的理性思考，如牛頓水桶實驗等來驗證絕對空間的存在。但是，在近代物理里隨著相對論的提出，我們知道絕對空間和絕對時間都是不存在的，即空間和時間都是相對的。在享受創(chuàng)建狹義相對論成功所帶來的喜悅的同時，愛因斯坦很清醒的認識到在他的狹義相對論里存在一個嚴重的困難，即：因為拋棄了絕對空間，慣性系將無法定義[3]。而狹義相對論里的兩條基本原理，即光速不變原理和相對性原理也都是在慣性系里定義的。
3 結語
在本教學研究論文里，我們對大學物理課堂里如何講述牛頓第一定律做了相關的拓展性研討。本研討主要基于力與物體運動狀態(tài)的關系、慣性定律、慣性參考系、絕對空間及相對論等脈絡來進行展開。因此，本拓展不僅可展示牛頓第一定律背后豐富的哲學、人文歷史、邏輯等內涵，也可展示其背后豐富的物理內涵。需要注意的是，雖然相對論已經(jīng)取得了巨大的成功，但人類的思考與探索還依然前行。此外，在大學物理課堂里對牛頓第二定律、第三定律作相關性拓展講述也是值得教學研討的課題。本教學論文的研討也算是對此課題的拋磚引玉，希望能對同行有所幫助，從而對大學物理的課堂教學起到綿薄之力。
參考文獻：
[1]宋士賢，文喜星，吳平.工科物理教程[M].北京：國防工業(yè)出版社，2011.
1.1指導思想與理論依據(jù)
新的課程標準要求學生學習科學探究方法，發(fā)展自主學習能力，通過自主的探索行為，能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題。物理概念的形成過程，結論的推導過程，方法的思考過程，問題的發(fā)展過程，規(guī)律的被揭示的過程等，都是向學生滲透物理思想方法、訓練思維的好機會。本節(jié)課以自主學習理論、探究教學理論為基本依據(jù)，將科學探究與物理知識有機結合，創(chuàng)設實驗問題情境，讓學生經(jīng)歷探究的過程，在體驗中獲得物理規(guī)律，在探究中領略思維的邏輯。
1.2教學背景分析
《牛頓第一定律》是人民教育出版社《高中物理》必修一第四章第一節(jié)的內容，是將力與運動聯(lián)系起來的紐帶，是物理學中的一個重要內容，也是本章本節(jié)的重點。牛頓第一定律破除了長達近兩千年的亞里士多德的錯誤觀點，改變了人類的自然觀和世界觀，成為物理學理論的支柱和基石。另外，伽利略的理想實驗為牛頓第一定律的提出發(fā)揮重要作用。教學中要引導學生領會牛頓第一定律的含義，充分說明伽利略理想實驗的基礎和推理過程，讓學生明確力和運動的關系，以及學會運用慣性知識解決分析實際問題。
學生們經(jīng)過初中的學習，已初步知道牛頓第一定律的內容和慣性的概念，但是對牛頓第一定律的內容一知半解，對其歷史也不太了解；此外，他們具備一定分析推理的思維能力，但探究學習能力和學習主動性不強，以被動接受為主，所以本節(jié)課由教師引導學生學習前人的研究過程，讓他們逐步掌握一定的探究方法，正確認識力與運動的關系。
2 教學目標的確立
2.1知識與技能
體會伽利略的理想實驗思想；理解牛頓第一定律的內容及意義；理解慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度。
過程與方法：通過回顧歷史及探究過程，理解牛頓第一定律的形成過程，理解理想實驗是科學研究的重要方法；通過對慣性現(xiàn)象的解釋，培養(yǎng)學生靈活運用所學知識的能力。
情感態(tài)度與價值觀：通過運動和力的關系的歷史過程探究，了解人類認識事物本質的曲折，使學生體會規(guī)律的形成都有一個從感性到理性嚴密的科學態(tài)度教育，培養(yǎng)學生敢于堅持真理，不迷信權威的科學探究精神。
2.2教學重點
加深對牛頓第一定律形成的理解。重中之重是伽利略的理想斜面實驗。
教學難點：慣性的概念建立及其在現(xiàn)實生活中的應用。
3 教學過程
3.1引入課題
活動1創(chuàng)設剎車互動游戲、觀看神州飛船發(fā)射升空的視頻。
學生：思考為什么剎車時人體會向前傾斜？你再想想為什么汽車能夠做加速運動，為什么可以做減速運動？為什么有的物體作直線運動，有的物體可以轉彎？神舟六號發(fā)射后，媒體稱中國已經(jīng)掌握微小衛(wèi)星進動控制的方法，這具體是指什么？
教師：所有這些為什么其實質都是同一個問題：運動背后的原因是什么？這是個古老的話題，最早可以追溯到公元前四世紀。
3.2歷史回眸
（1）亞里士多德（前384-前322年，古希臘哲學家、自然科學家）
活動2觀看視頻馬拉車、拉弓射箭、賽場上滾動的足球。
教師：亞里士多德通過諸如馬拉車行駛，奴隸曳船行駛等生產(chǎn)、生活中物體推拉的運動進行觀察發(fā)現(xiàn)，這些運動必須有推動者，即運動必須有外力維持，否則就歸于靜止。他認為“一切運動的物體必定受某物的驅動”，外力是物體維持運動的原因。有力作用物體動，力停止作用物體停止運動。同學們同意這個觀點嗎？理由是什么？
學生：交流討論后得出亞里士多德觀點不正確，沒考慮阻力。
教師：那若沒有空氣阻力、地面摩擦阻力的存在水平運動的物體會怎樣呢？
學生：會一直運動下去。
教師：亞里士多德的觀點2000多年無人質疑，直到十六世紀物理學家伽利略才發(fā)出質疑。他第一個意識到摩擦力存在的問題，沒有阻力存在，水平運動的物體將會永遠運動下去！你們與他的設想是一樣的。如何驗證正確與否？
學生：通過實驗驗證。
（2）伽俐略（1564-1642意大利物理學家、天文學家）
活動3分組操作彎曲斜面的實驗。
學生：在鋁合金軌道上墊上毛巾，小球從固定釋放點釋放，有摩擦，低于釋放點的高度；撤去毛巾，更換棉布，同一點釋放，小球爬行的高度增加；撤去棉布同一點釋放，小球基本接近等高。結論：若軌道無摩擦小球會回到等高處。
點評：無摩擦時小球會滑到等高處是在實驗基礎上合乎邏輯的推理，是讓人信服的結論。
活動4分組實驗：不斷減小光滑軌道右側斜面的傾角。
教師：減小一個斜面的傾角――同一高度上釋放小球，運動的水平距離更遠了，為什么？
學生：運用剛才的結論回答小球仍將要運動等高。
教師：肯定學生的回答。繼續(xù)減小斜面傾角同一高度釋放，水平距離越來越遠，假如無摩擦，假如軌道足夠長小球會怎樣？
學生：會一直運動下去。
點評：這進一步的實驗推理。路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索，既然選擇了高度，留給世界的便只能是背影。
教師：活動總結。小球在光滑水平軌道運動，水平方向不受外力，卻可以一直運動下去，這個實驗證實了剛才的猜想，也說明亞里土多德的論點的錯誤，力不是維持物體運動的原因。
如果沒有摩擦阻力流體阻力的影響，在水平面上運動的物體會一直運動下去。（板書）
教師：回顧伽利略研究力與運動的問題的研究思路，是在可靠實驗事實的基礎上運用邏輯推理得出規(guī)律的理論思維模式叫理想實驗方法。亞里士多德采用的觀察法也是一種研究方法，但直覺有時不一定很準確，更不能迷信權威。
學生：視頻觀看一項體育項目――冰壺球運動，由于球運動過程阻力很小，能以幾乎不變的速度前進。
學生：觀察氣墊導軌上物體近勻速的運動實驗演示，并交流實驗體會
點評；愛因斯坦評價伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應用的科學的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端。
那為什么我們今天不是學習伽利略定律呢？
（3）法國科學家笛卡爾（1596――1650）
如果運動中的物體沒有受到力的作用，那么它將繼續(xù)以同一速度沿直線運動，既不停下來，也不偏離原來的方向。（板書）
活動5對比同時代兩位科學家的表述。
教師：有什么區(qū)別？
學生：對比笛卡爾的觀點和伽利略的觀點的具體差異。笛卡兒補充完善了伽利略結論。
（4）1643年出生的牛頓系統(tǒng)總結了前人的研究并賦予更新的內涵。
牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。（板書）
活動6理解牛頓第一定律。
學生：大聲朗讀第69頁。
教師：牛頓全面總結了力與運動的關系。他的理論體系收錄在1687年發(fā)表的《自然哲學的數(shù)學原理》。牛頓的三個定律成為動力學核心。亞里士多德提出問題，引起爭議，伽利略創(chuàng)立方法，引導方向；笛卡爾補充完善，深化認識，牛頓系統(tǒng)總結，明確內涵。在牛頓第一定律的形成過程中，眾多科學家的敢于大膽猜想、假設，對前人結論提出質疑并進行實驗驗證。牛頓曾謙虛地說，如果說我看的更遠些，那是因為我站在了巨人的肩膀上。牛頓第一定律的形成過程貫穿了物理學史的全過程。
我國春秋戰(zhàn)國末期的《考工論人篇》中更有明確的記載：“勸登馬力，馬力既竭，猶能一取也?！币馑际钦f：馬拉車的時候，馬雖然對車不再施力了，但車還能繼續(xù)前進一段路，這顯然是在講述一種現(xiàn)象。
（5）慣性定律
活動7觀看視頻，放慢400倍的鏡頭觀看扎破裝水氣球的視頻。
教師：為什么球破時水仍然保持原狀？
學生：水具有保持原有的運動狀態(tài)的性質。
設計小實驗：用棒敲打疊放的象棋子，請學生繼續(xù)分析。
點評：慣性；物體保持原來勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質叫做慣性。一切物體都具有與生俱來得慣性。
教師：物體抵抗運動狀態(tài)的變化的本領與什么因素有關呢？
學生：觀看高速公路超載的車禍視頻。討論分析出慣性是物體的固有性質，抵抗運動狀態(tài)的變化的本領，質量大，慣性大，運動狀態(tài)難改變；質量小，慣性小，運動狀態(tài)易于改變。
點評：質量是物體慣性大小的量度。
活動8請學生列舉生活中利用慣性的例子。
活動9教師設計小車實驗，請學生猜想，若小車勻速動，銜住小球的電磁鐵突然斷開電源，小球掉哪里？小車加速運動呢？
學生：分析小球具有慣性的原因，掉入小車內。
教師：司機為什么要系安全帶，呼應課題引入時剎車游戲。
點評：牛頓第一定律揭示了一切物體都具有一種保持其原來運動狀態(tài)的特性即慣性，當物體不受力時，它處于靜止勻速直線運動狀態(tài)，體現(xiàn)了它保持原來運動狀態(tài)的特性，當物體受到外力作用時，慣性會對運動狀態(tài)的改變進行反抗，這時這種特性就明顯表示出來，因此牛頓第一定律又被稱為慣性定律。
3.3課堂小結
教師：今天這堂課有何收獲呢？
學生：牛頓第一定律、慣性、理想實驗研究方法、不迷信權威勇于質疑等。
點評：近代愛因斯坦等科學家又進一步發(fā)展了力與運動的關系。沒有哪一個定律是終極真理，物理學的大廈永不封頂，還等待你們?yōu)樗泶u加瓦。
4 板書設計：（如圖1）
教學目標：1.了解牛頓第一定律的內容；2.了解牛頓第一定律的建立過程及其意義。
教學重點：牛頓第一定律的內容。
教學難點：牛頓第一定律的建立過程及其意義。
為了突出重點、突破難點，對本節(jié)教材的處理時特意把牛頓第一定律的內容直接放在課前預習欄目中，讓學生課前先去預習牛頓第一定律的內容，圍繞這個主題，通過學生自主學習，把生成的疑問帶到課堂上。課堂內主要通過學生的展示、質疑、點評等互動環(huán)節(jié)解決預習中產(chǎn)生的疑問，從而達成教學目標。
課前預習及課內探究部分（片段取自導學案）設計如下：
一、課前預習
1.牛頓第一定律：一切物體在作用時，它們的運動狀態(tài)保持不變，包括速度始終等于零的狀態(tài)和狀態(tài)。
2.說明：
（1）牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎上，通過概括出來的。
（2）牛頓第一定律是一種的規(guī)律。
二、課內探究
活動一觀察從斜面滑下的小車在平面上的運動。
實驗1：讓小車在斜面上運動下來，到達底部的水平長木板上，觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象：（1）小車在斜面上運動時速度會。
原因：小車在斜面上運動時由于小車受到的作用。
現(xiàn)象：（2）小車在水平木板上運動時速度會。
原因：小車在水平木板上運動時由于小車受到的作用。
拓展：（3）同一小車在不同高度處由靜止狀態(tài)開始從斜面上運動下來時，在水平木板上運動距離是否一樣？
（4）同一小車在相同高度處分別由靜止狀態(tài)和運動狀態(tài)開始從斜面上運動下來時，在水平木板上運動距離是否一樣？
思考與討論： 結合（3）（4）談談，要使小車剛進入水平木板上時有一個相同的初速度，我們應該怎樣設計實驗？
活動二小車在水平面上滑動的距離的長短跟什么因素有關？
請你用手邊的實驗器材，設計一套實驗方案來驗證“小車在水平面上滑動的距離的長短跟接觸面的粗糙程度有關”。
【實驗器材】一個斜面、一塊棉布、一條毛巾、一輛小車。（演示）
【學法指導】應用控制變量法，哪些條件保持不變，哪些條件發(fā)生變化，需要記錄哪些信息？
各小組設計實驗方案：。
設計實驗表格：
材料種類小車受到摩擦力大小
（填“大”、“較小”或“小”小車在水面上運動的距離
（填“短”、“較長”或“長”）討論分析、歸納得出結論：水平表面越光滑，小車運動受到的阻力越，通過的距離越，速度減小得越。
推測： 假如小車在運動過程中不受任何阻力，情況又會怎樣呢？
反思1.預習對學生的幫助非常大，有時能起到事半功倍的效果。那么，我們作為教師究竟要讓學生預習些什么呢？我認為讓學生去預習的無非就是下節(jié)課要上的內容。究竟怎樣讓學生去預習呢？這才是關鍵，現(xiàn)在我們“高效課堂”使用的導學案就是讓學生能更好地進行預習的輔助工具。主要分兩步：第一步快速地瀏覽教材的知識點，要學哪些知識點做到心里有底；第二步結合導學案帶著問題認真閱讀第二遍，并在課本中用不同顏色的筆做記號，劃出重點知識，記下疑難問題。有些知識學生可以在預習中自己解決的，就讓學生自行解決。把預習過程中生成的疑問帶到課堂上來解決。那么把牛頓第一定律的內容放在課前預習欄目中有利于學生圍繞這個重點展開預習。2.在課堂教學時，教師充當?shù)慕巧珣撌侵鞒秩耍龑W生把握本節(jié)課的知識重點，并主持學生課內的思維的碰撞環(huán)節(jié)，即對學、群學、展示、質疑和點評，從而讓學生在思維的碰撞中解決在預習過程中和當堂生成的疑難問題。學生通過預習后肯定會產(chǎn)生有關牛頓第一定律的建立過程及其意義方面的疑問，這是本節(jié)課的教學難點，教師在課內安排小組實驗（4～6人），通過實驗探究及組內、班內生生、師生的思維互動進行難點突破。
2課題《密度》（第一課時）
教學目標：1.知道物質密度與物體輕重的關系；2.記住密度公式；3.記住一些常見物體的密度；4.會用托盤天平、刻度尺等器材測定固體的密度。
教學重點：密度概念。
教學難點：密度概念的建立。
本節(jié)課密度的有關知識在教材華師大版七下第一章《水》的教學中有所體現(xiàn)。學生已初步解了水的密度的相關知識。但學生了解的只是水的密度的個性問題，本節(jié)課的教學目標是要讓學生了解物質密度的共性問題。針對這個學情，對教材的處理時把密度概念的建立放在課內，讓學生通過小組實驗探究及對數(shù)據(jù)的綜合分析得出密度的概念。
課內探究部分（片段取自導學案）教學設計如下：
活動一1.探究物體的質量和體積的關系。
實驗器材：鐵塊1、鐵塊2、鋁塊1、鋁塊2、刻度尺、天平及砝碼。
對象長（cm）寬（cm）高（cm）體積（cm3）質量（g）質量/體積（g/cm3）鐵塊1鐵塊2鋁塊1鋁塊2（1）比較鐵塊1和鐵塊2（或鋁塊1和鋁塊2）得出結論：同一種物質，質量和體積成，即質量和體積的比值是一個（填“定值”或“不定值”）。（2）比較鐵塊和鋁塊的質量/體積的數(shù)據(jù)得出結論：不同種物質，它們的質量和體積的比值一般（填“相同”或“不同”。（3）表格中（質量/體積）在科學上我們用來表示，由此可見，同一種物質的密度（填“相等”或“不相等”）；
不同種物質密度（填“相等”或“不相等”）；所以密度是物質的一種，也是鑒別物質的主要依據(jù)之一。
2.密度的概念：；符號：。
關鍵詞：物理 規(guī)律 教學方法
規(guī)律教學是中學物理教學的中心任務。怎樣才能搞好規(guī)律教學呢？為此，我們進行了專題研究，總結出了規(guī)律教學的一般規(guī)律。
一、物理規(guī)律的類型
1、實驗規(guī)律。物理學中的絕大多數(shù)規(guī)律，都是在觀察和實驗的基礎上，通過分析歸納總結出來的，我們把它們叫做實驗規(guī)律。如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應定律、氣體實驗三定律等。2、理想規(guī)律。有些物理規(guī)律不能直接用實驗來證明，但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗事實。如果把這些經(jīng)驗事實進行整理分析，去掉非主要因素，抓住主要因素，推理到理想的情況下，總結出來的規(guī)律，我們把它叫做理想規(guī)律。如牛頓第一定律。3、理論規(guī)律。有些物理規(guī)律是以已知的事實為根據(jù)，通過推理總結出來的，我們把它叫做理論規(guī)律。
二、物理規(guī)律教學的基本方法
在物理規(guī)律的教學過程中，不僅要讓學生掌握規(guī)律本身，還要對規(guī)律的建立過程、研究問題的科學方法進行深入了解，更重要的是如何應用規(guī)律來解決具體問題。為此，對不同的物理規(guī)律應采用不同的教學方法。1、實驗規(guī)律的教學方法。（1）探索實驗法。探索實驗法就是根據(jù)某些物理規(guī)律的特點，設計實驗，讓學生通過自己做實驗，總結出有關的物理規(guī)律。采用探索實驗法，不但能使學生將實驗總結出來的規(guī)律深刻理解、牢固記憶，而且還能充分調動學生學習的主動性，增強學習興趣，更重要是通過這種方法使學生掌握了研究物理問題的基本方法。（2）驗證實驗法。驗證實驗法是采用證明規(guī)律的方法進行教學，從而使學生理解和掌握物理規(guī)律。具體實施時先由教師和學生一起提出問題，將物理規(guī)律直接告訴學生，然后教師指導學生并和學生一起通過觀察分析有關現(xiàn)象、實驗結論，驗證物理規(guī)律。驗證實驗法的最大特點是學生學習十分主動。這是因為在驗證規(guī)律時，學生已知問題的答案，對于下一步的學習目的及方法已經(jīng)清楚，所以更加有的放矢。（3）演示實驗法。演示實驗法就是教師通過精心設計的演示實驗，引導學生觀察，根據(jù)實驗現(xiàn)象，師生共同分析、歸納，總結出有關的物理規(guī)律。這種方法要充分發(fā)揮演示實驗的作用，增強演示實驗的效果。2、理想規(guī)律的教學方法。理想規(guī)律是在物理事實的基礎上，通過合理推理至理想情況而總結出的物理規(guī)律。因此在教學中應用“合理推理法”。如在牛頓第一定律的教學中，要引導學生通過在不同表面上做小車沿斜面下滑的實驗，發(fā)現(xiàn)平面越光滑，摩擦阻力越小，小車滑得越遠。如果推理到平面光滑、沒有摩擦阻力的情況下，小車則將永遠運動下去，且速度不變，做勻速直線運動，從而總結出牛頓第一定律。又如理想氣體狀態(tài)方程也是在理想條件下得出的。3、理論規(guī)律的教學方法。 理論規(guī)律是由已知的物理規(guī)律經(jīng)過推導，得出的新的物理規(guī)律。因此，在理論規(guī)律教學中應采用“理論推導法”。如在“動能定理”的教學中，教師提出問題：質量為m的物體在外力f的作用下，由速度v1，經(jīng)過位移s，達到速度v2。請學生運用所學的知識，找出外力所做的功跟物體動能變化的關系。學生在老師的指導下，根據(jù)牛頓第二定律和運動學規(guī)律，都能運用“理論推導法”推導出動能定理的數(shù)學表達式。
三、物理規(guī)律教學中應注意的問題
1 傳統(tǒng)課堂教學存在著問題
1.1 教和學的失衡
有效發(fā)揮師生生命活力的基本前提就是教師在新課程理念的前提下，處理好教師的“教”與學生的“學”的關系.
許多教師對新課程理念的理解有所偏差.在高中物理課改實驗中，教師確實給學生一定的學習主動權，學生獨立掌握知識、主動訓練能力的機會也有所增多.但是我們倡導把學習的主動權還給學生，并不是削弱教師的主導作用，而是對教師提出了更高的要求，不僅要熟練把握教材和學情，還要講方法、講技巧，最大程度的促進學生的學習.在課改實驗中，“教師主導”式的課堂教學已經(jīng)有所改善，很多教師采取了“學生主導”式的教學，不斷地提問學生.表面上看，學生似乎是在主動學習，但提問的最終目的是激發(fā)學生思考的積極性，使學生養(yǎng)成獨立思考、主動探究的好習慣，不斷地提出問題使學生倉促的回答問題或保持沉默，這是另外一種的“滿堂灌”形式.
傳統(tǒng)的教學觀一直存在誤區(qū)：“認為教師教的越多，學生則成績越好！”導致片面解讀了“沒有教不好的學生，只有不會教的老師！”而事實上，教與學兩者之間的關系是復雜而又有規(guī)律.“教”未必能夠保證“學”的全然發(fā)生，教學的效果可以預期，但是無法精準地達成，因為學生的學習效果，除了與教師的業(yè)務素養(yǎng)有關外，更多地決定于學生本身，尤其是學生內在的學習動機和學習能力.除此之外，還與教學內容的安排、情境的創(chuàng)設有直接的關系.
1.2 師生關系不和諧
教師和學生作為課堂的生命主體，學生與學生、教師與學生間的互動是構成課堂靈動性重要的生態(tài)因子，有效的課堂師生關系一定是和諧融洽的，而現(xiàn)實中情況又是如何呢？
這與中國幾千年的文明發(fā)展史中所形成的“師道尊嚴”的傳統(tǒng)文化不可分割，即使新課改的實施讓我們的高中物理課堂有了一定的變化，物理教師都積極地學習課改精神，課堂上學生獲得了更多的話語權，不過學生的表達還是被框在教師預設的軌道上，“自由言說”、“創(chuàng)新表達”的機會卻很少，師生關系身上依然深深的烙印著“師尊道嚴”.教師長期扮演著“知識權威者”的身份，嚴肅的執(zhí)行教學任務，學生則成為教師的“附庸”，成為教師單向知識的“輸入容器”，師生關系處在尷尬的“我講你聽、我說你記”的惡性循環(huán)中，這種單向作用的師生關系嚴重的阻擋了師生之間情感、信息的自由傳動.
高中物理新課程改革呼喚優(yōu)化的師生關系，現(xiàn)實中的師生關系生態(tài)的失衡，影響到整個和諧的課堂教學的進行.我們必須改變傳統(tǒng)的“直接灌輸”與“被動接受”的師生關系、改變師生交流“不暢通”的局面，促進師生之間的相互理解、信任、民主、平等、合作的師生關系的建立.
1.3 評價方式不夠科學全面
《高中物理新課程標準》基本理念之一為注重過程評價，促進學生發(fā)展，要求把存在于課堂教學中的教師和學生視為完整意義的人，反對知識與技能的分離、情感態(tài)度與價值觀的分解，強調課堂是一個完整的個體，評價要對完整的人進行評價.在自然情境下收集原始資料，對評價對象進行整體性、全面性的了解是生態(tài)課堂質性評價的基本要求.
學生本身很多方面具有差異性，如在同樣的教學過程中，學生不同的學習興趣、策略、主動性，由此帶來的成績也千差萬別.物理新課程改革的重點在于倡導一種體驗、實踐、參與、合作與交流的學習方式.物理課堂教學的評價要以激勵學生的學習和改進教師的教學為目的，使學生在學習過程中體驗進步與成功的喜悅，使教師能適時調整教學策略，提高教學效益.在物理長期的學習過程中，總有一些學生因為種種原因而掉了隊，他們有的是因為家庭原因，也有的是因為自身懶惰.
2 以生為本的高中物理課堂教學策略與案例分析
2.1 注重實驗和問題的設計
實驗是物理規(guī)律形成和發(fā)展的基礎，我們在教學過程中不可以將規(guī)律強塞給學生，而應該從物理學科特點出發(fā)，演示實驗或引導學生分組實驗，從豐富的感性認知中自己尋得理性規(guī)律.
例如，對于曲線運動的教學，引導學生發(fā)現(xiàn)研究復雜運動可以采用分解的思想，可以從常規(guī)的蠟塊實驗出發(fā).演示實驗：紅蠟塊在玻璃管內的運動，在豎直方向勻速向上，水平方向勻速運動（如圖1所示）
一個實驗，學生的關注點往往是比較散的，為了引導學生集中注意點到與教學內容相關的問題上，還得設置具有引導性的問題.
問題1：如何確定蠟塊的位置？（討論交流）
問題2：蠟塊的速度是多少？
問題3：蠟塊運動的軌跡？
從實驗現(xiàn)象和問題的探討出發(fā)，學生很自然地聯(lián)系到前面的學習與曲線運動的聯(lián)系，繼而很順地就引出合運動與分運動的概念.
2.2 強化小組合作學習
新課程指出學生是學習的主體，但是學生間又存在著個體差異，而課堂探究時間只有45分鐘，此時怎么辦？筆者在教學過程中采用小組合作學習的方式，首先學生自主學習，然后以學習小組為單位討論與學習內容相關的問題，最終實現(xiàn)三維教學目標的有效達成.
例如，牛頓第一定律知識內容相對比較簡單，但是學生對物理學史和線索不是很清晰，對“理想實驗”也不是很了解，如果直接灌輸效果不是很好，筆者采用了自主閱讀加小組討論的 學習方式，引導學生體驗科學探究的過程，如這節(jié)課中對“牛頓第一定律”的理解，首先引導學生自主閱讀教材“牛頓物理學的基石――慣性定律”.自主總結牛頓的觀點：一切物體總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).
然后設置了5個討論話題，以學習小組為單位合作學習“牛頓第一定律及慣性概念”.
討論1：牛頓第一定律從幾個方面闡述了力和運動的關系？
討論2：牛頓第一定律能否用實驗來驗證？
討論3：牛頓第一定律有沒有實際意義？
討論4：牛頓第一定律表達的是物體不受外力作用時的運動規(guī)律，物體所受的合外力為零、或者某一方向受力為零時的運動規(guī)律如何？
討論5：為什么說是慣性定律？什么是慣性？慣性與哪些因素有關？
復習是引導學生對學過的知識進行重構、整合，實現(xiàn)知識與能力的再提高過程，是提高課堂教學質量的重要措施.在實際教學中，多數(shù)老師往往采用灌輸式方式對知識體系進行回顧，之后讓他們盲目地陷入機械式的題海戰(zhàn).這種被動的復習課堂缺乏生機和活力，學生的參與熱情和思維的積極性難以喚醒，如此很難讓學生真正達到對所學知識加深鞏固、理解，更談不上學習成績和能力的提高.近幾年在建構主義新課改理念的召喚下，筆者認為問題驅動式教學不失為一種行之有效的復習策略.它可以擯棄傳統(tǒng)復習的“題海戰(zhàn)”，還能激活學生內在的學習動力，深化對知識的理解，建構科學的知識體系，進而培養(yǎng)學生的思維能力和自主學習能力.
2問題驅動式教學
問題驅動式教學是一種以問題的探索、解決以及知識的應用為主的教學，它強調把學習設置到復雜的、有意義的問題情境中，通過讓學生合作解決真實性問題， 來學習隱含于問題背后的科學知識，形成解決問題的技能，并形成自主學習的能力.與其它教法相比，其實質是在教學過程中要緊緊圍繞問題，以問題為主線貫穿課堂教學的過程，引導學生開展合作解決問題，并在鞏固遷移、拓展延伸中再生問題，有效地培養(yǎng)學生的問題解決能力和學習能力.由此可見，問題驅動式教學充分體現(xiàn)了學生的主體地位，有效激發(fā)了自主學習的主動性和積極性，發(fā)展有效的問題解決技能、自主學習和終生學習的技能，進而提高課堂教學效率.那么，作為問題驅動式的復習課教學，主要將概念、規(guī)律滲透到問題中，以問題解決的方式開展教學.這樣的復習教學不是簡單知識點的重復，而是對知識點重新組織和運用，讓學生在問題的解決中辨析疑難知識點，建構完整的知識結構體系，進而發(fā)展智力、培養(yǎng)技能，提高思維能力和問題解決能力.因此，結合教學實踐，筆者以牛頓第二定律復習課教學為例，談談問題教學在復習課中的運用.
3問題驅動式教學的課例
牛頓運動定律是整個力學知識的重點內容之一，內容較多.而解決動力學的兩類基本問題是本章的核心知識，也是考試的重點和難點.為了有效復習牛頓第二定律的應用問題如圖1，先將學生置于一般化的問題情景中，引導他們自主解決問題.在解決問題過程中，注重引導他們從解決變式問題中歸納出解決問題的基本方法.然后在此基礎上，從生活場景中提煉出物理問題，讓學生學會建構物理模型，并運用基本方法、技能加以解決，讓他們在解決問題的過程中得到思維的培養(yǎng)和能力的提升.
例1質量為m的物體在外力F作用下沿水平面做加速運動如圖2所示.
問題1若水平面光滑，求物體在以上三種情況，其加速度分別為多大？
問題2若水平面粗糙，動摩擦因數(shù)為μ，則物體的加速度分別為多大？
問題3在以上三種情況中，若其作用在物體上的外力F大小相等，則哪種情況下的加速度大呢？
問題4在我們實際生活中，有哪些情景跟上面的實例相似？能否結合上面的結論，談談生活中拉購物車與推購物車有何體會？
變式如圖3，設拖把頭的質量為m，拖桿質量可忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ.若拖把頭在地板上以加速度a向前移動，則推拖把力的大小？
設置以上問題讓學生思考，先回答前兩問題，在回答中引導他們從求解過程中提煉出求解加速度的基本步驟：第一步，先確定研究對象；第二步，對研究對象進行受力分析畫出物體受力圖；第三步，建立坐標系，根據(jù)牛頓第二定律列方程并求解；上述的一題多問是拓寬思路的先導，使設問逐漸加深，引導思維逐漸深化，有效地培養(yǎng)學生思維的深刻性.再通過問題3、4的引導，讓學生學習知識并達到了由此及彼、舉一反三的目的，對牛頓第二定律運用的掌握變得更加容易.最后通過設置“拖把拖地”物理問題情境，將學生引入生活情境的探究中，激發(fā)學生學習的興趣，培養(yǎng)學生把生活情境轉化為物理模型的意識和能力，從而提高將物理知識應用到實際生活中的能力.
例2如圖4所示，在一輛無限長的小車上，有質量分別為m1和m2的兩個小物塊（m1>m2）隨車一起向右勻速運動.設兩滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)均為μ，其它阻力不計，當車突然停止， 問：兩滑塊一定會相碰嗎？
問題1若μ=0，兩滑塊一定會相碰嗎？為什么？
問題2若μ≠0，則兩滑塊在接觸面上的加速度分別為多少？
問題3結合問2，思考質量不同的物體沿同一粗糙水平面自由滑行，則其加速度有何特點呢？
問題4若μ≠0，那么題中的兩滑塊一定會相碰嗎？為什么？
問題5結合本題，你能否說說牛頓第一定律的內容是什么？牛頓第二定律的內容是什么？牛頓第一定律是不是牛頓第二定律的特例呢？
當接觸面光滑時，則物體不受力，是用牛頓第一定律來解釋；若有摩擦情況下，需用第二定律來求解，因此這兩種情況的分析角度完全不同.本題的訓練有助于學生深刻理解牛頓第一定律與牛頓第二定律的內涵即牛頓第一定律指出改變物體運動狀態(tài)才需要力即定性定義了力的概念，而第二定律是在此基礎上進一步指出在力的作用下物體的運動是如何改變的.另外，牛頓第二定律是關于個別物體因果性的規(guī)律，而牛頓第一定律卻與個別物體的因果性無關，它是存在之狀態(tài)的表述，與特定的時間無關、無瞬時性的.所以第一定律不是第二定律的特例，它和第二定律從互相獨立又互相補充，從不同的角度共同揭示著物體運動的規(guī)律.通過解決以上這些問題，加深對物理規(guī)律和過程的理解，提高應變能力，達到舉一反三、觸類旁通的效果.
問題6若質量不同的物體沿同一粗糙斜面自由滑行，則其加速度又有何特點呢？
變式小孩從滑梯上滑下的運動可看作勻加速直線運動.質量為M的小孩單獨從滑梯上滑下，加速度為a1；該小孩抱著一只質量為m的小狗再從滑梯上滑下，加速度為a2，則加速度為a1和a2的關系如何？
通過追問進行變式訓練，避免了學生在解題過程中機械套用公式的弊端，對學生分析問題、解決問題的能力提出了更高的要求.尤其是以實際生活為背景材料設計一系列能體現(xiàn)物理規(guī)律的實踐活動，能使學生從親身感知中體會物理規(guī)律的具體內容，有利于學生深化理解物理規(guī)律的本質，掌握物理思維方法，更為重要的是能激發(fā)學生的問題意識，培養(yǎng)學生的知識遷移能力和發(fā)散思維能力.
例3如圖5，把一個質量是2 kg的物塊放在水平面上，用12 N的水平拉力使物體從靜止開始運動，物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ為0.5，物塊運動5 s末撤去拉力，g取10 m/s2.求： （1）拉力撤去之前和撤去拉力后物體加速度分別為多少？ （2） 5秒末的速度為多少？ （3）物體運動的總位移為多大？
問題1物體在整個過程中做什么運動呢？
問題2可將物體的運動過程分幾個過程分析？
在問題1、2的啟發(fā)下，學生基本能用公式法順利解答出本題 （解答過程略），但在解題過程中書寫公式凌亂，缺乏連貫性.
問題3學生2解題的結果是正確的，但在解題書寫過程有沒有需要完善的地方呢？
大家一起討論交流，得出本題規(guī)范解題的書寫格式并將之板書在黑板上.從解題過程中提煉出一般規(guī)范解題的內容為畫出必要的示意圖，寫出必要的文字說明、重要的方程式及演算步驟，并對解題結果要作適當?shù)恼f明和討論.同時強調今后解題必須要規(guī)范，規(guī)范解題有助于養(yǎng)成良好的學習習慣，提高思維能力.
問題4結合上述解題過程，能否說出解答這類問題的一般思路是什么？
在上述解題過程中總結歸納出解決動力學的解題步驟：第一步，先確定研究對象；第二步，對研究對象進行受力分析畫出物體受力圖或運動情況分析畫出運動過程圖；第三步，利用牛頓第二定律或運動學公式求加速度；第四步，利用運動學公式或牛頓第二定律列方程求解并討論.
問題5本題除用公式法外，還有其他求解方法嗎？比如能否利用v-t圖象來求解呢？
問題6對于這兩種解題方法，你們有何啟發(fā)呢？
解法二圖象法解題相對直觀簡單；解法一公式法比較復雜，所涉及的公式比較多.比較這兩種解法，圖象法能避免復雜的運算過程，直觀描述物理過程，鮮明的揭示出物理量之間的關系，從而能準確而快捷地得出正確結論.解題中靈活運用圖象法能使復雜的問題轉化為簡單的問題，起到化繁為簡、化難為易的功效，不僅為快捷解題提供便利，更為培養(yǎng)思維品質開辟了途徑.另外，處理多過程問題時，求解加速度改變時的瞬時速度為前后過程的聯(lián)系量是解決問題的突破口.
通過例3的一題多解，讓學生體會從多層次，多角度思考問題，活躍解題思路，開闊視野，鍛煉思維的敏捷性，提高思維能力和靈活運用各種知識解決問題的能力.這種訓練是培養(yǎng)學生思維品質的靈活性的好方法，使學生熟練而靈活地運用物理知識、方法去解決實際問題.
變式如圖6所示，水平放置的傳送帶以速度v=2 m/s向右運行，現(xiàn)將一小物體輕輕地放在帶的A端，物體與帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，若A端與和B端相距4 m，則物體由A端到B端的時間和物體到B端速度分別是多少？（g取10 m/s2）
知識與技能：認識牛頓第一定律；
過程與方法：通過實驗和推理，探究物體不受力時怎樣運動，體會“理想實驗”的科學方法；
情感態(tài)度與價值觀：通過探究物體不受力時怎樣運動，形成實事求是，不迷信權威，尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度。
二、學情分析：
學生在此之前分別學習了力和運動的相關知識，這為本節(jié)課的學習奠定了理論基礎。認知方面，經(jīng)過半年多的學習，雖然學生已經(jīng)具備初步觀察、分析、概括的能力，熟悉科學探究的環(huán)節(jié)和物理問題的研究方法，但由于牛頓第一定律與學生的生活經(jīng)驗是不符的，而且該規(guī)律不是單純的由實驗得出，而是在實驗的基礎上通過推理概括出來，需要一定的想象能力。因此，在教學中我將注重以探究活動為載體、感性認識為依托，逐步引導學生利用已有知識解決未知問題，從而將朦朧的生活經(jīng)驗上升為準確的物理概念及規(guī)律。
三、重、難點：
重點：“理想實驗法”，牛頓第一定律；
難點：讓學生確信并理解牛頓第一定律。
四、教學過程：
導入新課：
上課開始，請同學共同參與一個實驗“將課本平放在課桌上，用力緩緩推動課本移動，觀察推與不推時課本所處的運動狀態(tài)（重復多次）”，待學生操作完后詢問同學所看到的現(xiàn)象，并引導學生分析得出觀點1：物體的運動需要力來維持（出示在黑板上），同時介紹亞里士多德的相同觀點。之后再請學生觀察小鋼球脫手后的運動狀態(tài)，并由類似生活事例引導學生分析得出觀點2：物體的運動不一定需要力來維持（出示在黑板上）。由兩種不同觀點，讓學生產(chǎn)生矛盾，激發(fā)其探索欲望，從而引出本課課題“探究物體不受力時怎樣運動”。
五、新課講授：
新課講授按科學探究的環(huán)節(jié)依次進行，由于“提出問題、進行猜想”兩個環(huán)節(jié)已經(jīng)在引課時有所涉及，因此新授直接從設計實驗開始。
（1）、設計實驗：
引導學生明確設計思路，可以讓一輛小車在水平面上運動起來，設法使它受到的外力為零，看它是會靜止還是會繼續(xù)運動。學生會提出疑問“根本就不存在不受力的物體”，與學生共同對小車受力分析，豎直方向上的重力和支持力可以相互抵消，真正對小車的運動有影響的是摩擦力，如果可以設法讓摩擦力為零就達到目的了，但摩擦力不可能消失。此時，引導學生回憶上學期研究真空是否能傳聲時所用到的研究方法，啟發(fā)學生在此探究中可以采用此研究方法，先讓運動的小車分別滑到粗糙程度不同的水平面上，觀察小車運行的遠近，再由實驗結果通過合理的推理，猜想小車不受摩擦力時的運動狀況。為了讓小車一開始運動起來，引導學生知道需要讓小車從同一個斜面的同一高度上滑下來，獲取最初相同的速度。
（2）、進行實驗、收集數(shù)據(jù)：
四人一組，每組分發(fā)一套器材，讓學生根據(jù)剛剛的實驗設計思路進行實驗，并將實驗結果記錄在相關的表格中。實驗過程中，教師走下講臺，指導學生的實驗過程。
（3）、分析、思考：
先讓學生給出他們的實驗結果，然后依次提以下的幾個問題讓學生思考、分析：①、小車在三種水平面上運動的距離是否相同？速度減少的快慢是否相同？②、你認為造成這種現(xiàn)象的原因是什么？③、小車運動距離的遠近和它受到的摩擦力大小有什么關系？在學生分析完后，引導學生思考如果讓小車滑到一個絕對光滑的平面上，小車運行的距離有多長，小車會處在一個怎樣的運動狀態(tài)？由此讓學生得出運動物體不受力時的運動狀況。
（4）、歸納結論：
引導學生歸納相關結論：水平面越光滑，小車受到的摩擦力越____ ，小車的速度減小的越____，小車運動的距離就越_____。假如水平面對小車完全沒有摩擦，小車將 。在結論正確給出之后，教師介紹伽利略、笛卡爾、牛頓對此問題的研究，并給出牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。并解讀此定律當中的幾個關鍵詞“一切物體”、“沒有受到外力”、“總”、“或”。再由通俗的語言概括此定律：運動的物體如果不受外力，將一直保持勻速直線運動；靜止的物體如果不受外力，將一直保持靜止。最后引導學生得出運動和力的關系：力既不是維持物體運動的原因，也不是產(chǎn)生運動的原因；而是改變物體運動狀態(tài)的原因。