深度践行国家课程 让物理课堂更有味
——谈苏科版牛顿第一定律课堂策略达成

金玉芳

(江苏省常熟市谢桥中学 221500)

牛顿第一定律是初中物理力学环节的核心知识板块，它不仅帮助学生揭秘力与运动的内涵，开启力学的深入探究，还能启发学生一起体验科学家们艰辛的科研历程和漫长的科学发展，感悟物理课程中的文化之旅.为此，面对这一文化底蕴十足，物理意义深远的课，我们就要深入践行其价值，让学生在这一节的学习中真正领略物理的味道.

一、矛盾冲突、激发参与情趣

在学生的前概念中，学生存在一个认知的误区，而这个认知误区的生成也是非常正常的，那就是力是维持物体运动的原因.对这一误区我们在教学的过程中无需直接否定，也无需有意识的去避免它，而应该正视它的存在，并通过问题和情境将这一问题全面暴露出来，以此开启学生的思维碰撞，这种碰撞是学生内在学习兴趣的表现.为此，我们就可以借助如图1所示的情境来激发学生的矛盾冲突，开启课堂活动的思维之旅.

在的情境创设下，学生已经发现他们的认知中存在两种观点，一种是力是维持物体运动状态的原因，物体受力就运动，不受力就不运动，而教师例举的反例，却发现，物体不受力时还能运动，比如踢出去的足球在不受脚的作用力，却能继续运动.此时的矛盾的冲突也真正激发，学生的内在求知欲也随之真正提升.

二、矛盾激发、锁定问题所在

踢出去的足球，不受脚对它的作用力，足球却能继续往前运动，这一案例却说明了物体不受力也能运动.此时矛盾冲突也激发了矛盾的关键所在，那就是物体的运动与否到底需不需要力来维持.借此，教师要进一步结合将足球运动的情境呈现给学生，学生发现离开脚的足球继续在草地上滚动，为此，教师结合下面的问题链来锁定学生矛盾的关键点：

师：足球最终为什么会停下来？

生：足球受到草地给它的摩擦阻力(学生异口同声的回答).

师：如果阻力小点的话，会有什么样的现象呢

生：足球运动的远一些.

师：那么阻力对物体的运动到底有什么影响呢？

教师的最后这个问题将开启学生的进一步思考？阻力让足球停止运动，通过反证的方法来说明力不是维持物体运动的原因，因为由这个例子说明力还在阻碍物体的运动.而阻力变小，物体的运动又会怎么样呢？如果小到没有时，物体又该如何运动呢？这一问题的解决将进一步验证“力不是维持物体运动的原因”的正确性.

三、瞄准问题、提升探究能力

结合上面的情境与问题，在教师的启发下，学生已经可以瞄准了我们首先要解决的问题，那就是探究阻力对物体运动的影响情况.而探究的过程中，我们还是启发学生围绕怎么探究，怎么显示探究问题来思考？即采用控制变量法来探究阻力对物体运动的影响，采用转换法来显示阻力对物体运动的影响情况.

1.怎么探究

教师需要启发学生分两个层面来进行思考，首先就是如何提供一个相同的运动状况，其次就是怎样才能为具有相同运动状态的物体提供不同的阻力作用.为此，结合学生已有的知识与技能，可以为学生设计一个斜面，如图2所示，让同一辆小车从同一斜面的同一高度自由滑下.而获取不同的阻力，则是放置不同材料在同一水平面上，如毛巾、棉布、木块、玻璃等.

2.怎么显示

阻力对小车的影响情况则可以通过小车在水平面上移动的距离来显示.运动距离越远，说明阻力对物体运动的影响越小，速度改变的也越小.

启发学生基于锁定好的探究问题进行设计是关键所在，在此，并不需要什么创新和华丽，只需要学生在探究问题的过程中，锁定好探究的一般思维方法，即怎么探究、怎么显示，将控制变量法和转换法的探究思想灵活运用.这一历程的探究让学生得出平面越光滑，小车运动的距离越远.为此，教师在学生得出这个结论这说明小车受到的阻力越小 ，速度减小得越慢，探究直接解决了我们需要解决的探究问题.

而在实验探究的过程中，学生也会发现一个新问题，那就是木板的表面铺上毛巾和棉布以后，发现厚度不一样了，为此，学生在交流和交流的过程中，发现可以将毛巾和棉布在不使用的时候都垫在木板的下面.这一实验优化的细节也充分训练了学生对“控制变量法”的使用能力.

在这个环节，教师和学生一起经历了探究的设计、操作、信息采集、归纳总结、实验优化等过程，充分还原了学生自主探究的过程，并通过探究得出了探究结论、提升了探究能力.

四、回味探究、体验巨人历程

牛顿第一定律的教学不仅是让学生经历一个探究过程并掌握其中规律，还要让学生深刻感悟其中蕴含的科学精神，品味丰富的文化内涵.

1.伽利略的探究

我们刚才所探究的阻力对物体运动状态的影响就是经历的伽利略的探究历程，伽利略的探究如图3所示，而且在这实验基础上，总结出“运动物体受到的阻力越小，他的运动速度减小得就越慢，他运动的时间就越长.”

到此为止，学生会很兴奋，因为刚才同学们探究的历程和伽利略的研究几乎相同，而探究的结论和伽利略的结论也一样.

2.笛卡尔等人的补充

笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究，进一步进行了总结和完善.

而这些历程中出现的不仅仅是我们所提到的科学家，也不仅仅像我们这样简单的探究，而他们是经历了无数次的实验和研究，还经历了漫长的论证与补充.此时我们深刻感受到科学研究的艰辛与漫长，也深刻感受到科学家们的执着与智慧.

五、理想实验、建构伟大定律

活动进行到这个环节，学生再次提升对本节课研究的热情，一开始的热情是对问题情境本身的兴趣，那是内在学习动力的第一步，而现在，在感受到科学家的历程以后，今天的价值将不同寻常，因为，同学们将踏着伟人的脚印，重温科学历程.此时，教师结合问题，再次激发学生的思考，让定律在悄然思维和智慧中顺其自然的建构起来.

师：如果我们把刚才的平面换成比玻璃更光滑一些的材料，你觉得小车将怎么运动呢？

生：运动的更远.

师：运动的更远说明什么？

生：说明速度减小的越慢.

师：如果水平面绝对光滑呢？

生：物体将一直运动下去.

师：物体运动的速度如何？

生：一直以刚才的速度运动下去.

师：方向变吗？

生： 不变.

师：非常好，同学们回答的非常棒.而且伽利略当年还进一步通过推理得出，在理想情况下，如果水平表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，还是将以恒定不变的速度永远运动下去.而笛卡尔总结补充“如果运动物体,不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不会变,将沿原来的方向匀速运动下去.”而英国的伟大科学家牛顿,总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果；从而概括出一条重要的物理定律：一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.结论的得出是顺其自然的，而且得出的过程中，学生也真正体验了一会实验加推理的科学研究方法.

学生因为自我建构牛顿第一定律而兴奋、开心.这种兴奋和开心不仅有效的促进学生的智力生长，还能有效的促进学生在物理学习上的可持续发展.

六、应用定律、解决矛盾冲突

牛顿第一定律的建构让学生经历不一样的科学探究之旅，而结论的得出需要学生进一步解决原先的认知冲突，并加深对牛顿第一定律的理解和应用.

师：通过牛顿第一定律可以知道，物体如果不受力作用，物体将处于什么样的运动状态？

生：原来静止的，物体就保持静止状态.原来运动的，物体将保持匀速直线运动状态.

师：那么，力是维持物体运动的原因吗？

生：不是.

师：那么静止的小车，不去用手去推，车不动，推了就动，这到底说明了什么呢？

此时学生交流讨论，结合学生的讨论， 教师可以将一开始的几种情境全部呈现给学生，让学生进行多重对比和交流.此时学生会发现，这些物体受到力作用后要么由静止到运动，要么由运动到静止，或者是运动方向发生改变.而教师进一步和学生追问，可以分析，力并不是维持物体运动的原因，而是物体运动状态改变的原因.从而解决了本节课一开始的矛盾冲突.

笔者按照以上流程上完了本节内容，课堂虽然没有公开课的高大上，但却深入落实了国家课程，并充分尊重学生的主体地位，让课堂有思维、有建构，并触发学生的智力生长，还原物理学习的物理味，真正实现有情有智，情智共生.