“不正经”的物理课

本节课的教学材料选自人民教育出版社出版的义务教育阶段物理教材《物理》，具体涉及的是八年级下册的第八章，其中第一节的主题为《牛顿第一定律》。

《牛顿第一定律》并非直接源自实验结果，而是通过科学家运用“实验—推理”这一途径归纳总结的，这一概念对大多数八年级学生而言显得较为抽象且难以理解。为了攻克这一教学难题，作者在实验过程中全部采用了学生日常生活中的物品作为实验工具，例如滑板车、水杯、铁锹等。此外，实验地点选择在会议室进行，这样的安排极大地丰富了传统实验平台的运用范围。

此举既提升了教学的直观性原则；同时亦彰显了将生活与物理相融合，再将物理与社会相结合的教学理念；此外，师生间的互动频繁，充分展现了学生的主动性和教师的引导作用。通过这种教学方式，学生的观察能力、思维能力、实践操作技能以及沟通表达能力得到了有效培养。

开场

老师：请推动那辆小滑板车，当它开始移动时，车上的彩色LED灯会不断地闪烁，看起来非常可爱。然而，它仅仅行驶了不到两米就停下了。从这个现象中我们可以看出，若要使物体持续运动，必须有力量来支撑它。是这样吗？

生：是的。

师：你来推一推。

学生们施加的力量超过了老师，因此小滑板车行驶得更远开元棋官方正版下载，然而并未超过三米便停下了。

师：运动真的需要力来维持吗？我们来一起探究。

探究

教师事先准备了以下实验设备，用以验证牛顿第一定律：一块木门倾斜摆放，倚靠在主席台的边缘，充当斜面；斜面底部铺有一块浴巾；浴巾旁边，地面平铺了一条旧床单；而在旧床单的旁边，则是光滑的地面。

随后，教师指示一位学生沿斜面做标记，随后将玻璃杯从该标记点释放，让其在覆盖有浴巾的表面上滚动，并记录下其滚动距离；接着，另一位学生从相同位置释放玻璃杯，记录其在床单上的滚动距离；最后，第三位学生同样从该位置释放玻璃杯，并记录其在光滑地板上的滚动距离。

显而易见，玻璃杯在浴巾、床单以及地板上滑行的轨迹清晰可见。师生们随即展开了热烈的讨论——

老师提问：为何玻璃杯在浴巾上滚动时移动的距离最短，而在地板上滚动时移动的距离却是最长的呢？

生：因为浴巾对玻璃杯的阻力最大，地板对玻璃杯的阻力最小。

老师问：若是在水平地板的邻近位置存在一个光滑的表面，且这个表面对于玻璃杯没有任何阻碍，那会怎样呢？

生：玻璃杯会一直滚下去，运动到对面的墙壁，再弹回来。

师：如果没有那堵墙呢？

生：玻璃杯会继续向前运动下去。

师：运动多远才会停下来呢？

生：光滑平面有多长，玻璃杯就运动多远。

师：光滑平面无限长。

生：玻璃杯运动无限远。

教师：这个光滑的平面是无限延伸的，玻璃杯的移动将持续不断，从今日延伸至明日，再从明日延续至后日……

师：物体的运动需要力来维持吗？

生：不需要。

师：（再推小滑板车）小滑板车为什么运动一会儿就停下来了呢？

生：那是因为有阻力作用。

讲述

人类对于“运动与力的相互作用”这一概念的理解，历经了一段充满波折且漫长的探究历程：

亚里士多德在探讨“运动与力的关联”时提出，物体若要保持运动状态，必须有力的作用。这一基于日常观察和表面现象的错误见解，历经近两千年而被广泛接受。令人惊讶的是，你们竟然与亚里士多德犯了相同的错误，恭喜你们，现在也成为了他的追随者。这同样是一桩值得自豪的成就，因为苏格拉底曾是柏拉图的导师，而柏拉图又成为了亚里士多德的指导者，这三位先哲共同被誉为“古希腊三大智者”。

伽利略通过科学幻想与多次实验，设想若能获得一块极为平滑的表面，使得摩擦力降为零，那么小车在滑行过程中速度将不会降低，将持续以恒定速度前进。在此基础上，笛卡尔等人进一步拓展了研究，他们认为：若一运动物体未受到任何力的干扰，其速度的大小将保持不变，同时运动的方向也将保持不变，物体将沿着既定方向持续以恒定速度移动。

英国科学家牛顿对伽利略等先辈的研究成果进行了归纳总结，进而提炼出了广为人知的牛顿第一定律：在不受外力影响的条件下，所有物体要么保持静止，要么以恒定速度沿直线运动。牛顿第一定律被誉为经典力学的基本定律之一，也正因如此，牛顿有言：“我是站在巨人的肩膀上才显得如此高大。”他还向我们传达了一个道理，那就是通过合作学习，我们才能展现出非凡的才华。

运用

物体若处于不动或以恒定速度沿直线前进，便展现出一种特性，我们称之为惯性。这种特性普遍存在于所有物体之中，而牛顿的第一定律，亦即惯性定律，便是对此特性的描述。

惯性在生活中的应用无处不在。比如，泼水时，盆和水的对话——

我们一起向前运动吧（盆对水的约定）。

我与你不离不弃（水对盆的承诺）。

开始，盆和水一起运动起来。

突然，主人稳住了手里的盆，不再运动。

可是，水还不离不弃地坚守着与盆的约定，继续向前运动。

原来，这不是盆毁约，是水的惯性使然。

再如：铁锹与铁锹柄的对话——

操作过程中，需用铁锹将沙石甩开。不料，“哐当”一声，铁锹不慎跌落地面，原来是铁锹的柄部分出现了松动。

师：（一脸严肃）难道学校只有这把水货铁锹？

校长：（连忙上前赔礼）对不起，是我没检查，我来帮您套紧。

师：有没有同学能把铁锹套在铁锹柄上呢？

生：（自告奋勇）我来。

学生将铁锹柄插入铁锹套中，随后将铁锹倒置，铁锹柄朝下，紧接着在地板上连续敲击数下，铁锹便稳固地固定在了铁锹柄上。

师：你能解释其中的道理吗？

铁锹与铁锹柄之间达成了一种默契，它们约定一同向下移动。然而，当铁锹柄突然停止，铁锹却因惯性作用，继续保持着向下的运动态势，直至牢牢地嵌入铁锹柄中。

师：精彩极了，你比老师的表述更浪漫。

体验

教师挑选了一名学生进行现场骑行实践，亲自感受：当自行车达到一定速度后突然刹车，此时骑行者会向前倾斜，学生能够清楚地阐述人向前倾斜的成因。若骑行速度更快，紧急刹车时则可能导致人倒地，这完全是惯性的作用。因此，骑行时不可像赛车手那样追求速度，必须重视速度控制，将安全放在首位。

然而，身处120公里每小时高速行驶的汽车副驾驶座，若未系上安全带，一旦司机紧急制动，我们的身体便会猛然向前倾倒，有可能撞击到方向盘上kaiyun全站网页版登录，更严重者甚至可能冲破挡风玻璃，被抛出车外。

高潮

师生观看炕糍粑的视频——《10秒钟的诱惑》。视频配文如下：

为这10秒钟的视频，

可谓兴师动众，煞费苦心。

与同事分享糍粑的美味，

是一件极快乐的事。

一展厨艺，

不是我的梦想。

欣赏糍粑华丽翻身，

才是我的初衷。

当你沉迷王者荣耀时，

由于惯性，你会争分夺秒。

当你沉醉阿基米德时，

由于惯性，你会见缝插针。

选择了一时的荣耀，

便失去黄金般的光阴。

你知道吗，

这是惯性使然。

反思

在评课环节，有教师感慨道，本节课成功激发了所有学生的热情，使得他们纷纷投入课堂活动，即便是那些在老师看来学习有困难的学生，也变得口若悬河、思维敏捷。为何这样的物理课能如此赢得学生的喜爱？原因就在于它打破了常规，显得颇为轻松有趣。

实验区域显得颇为随意。在这一堂课中，教师并未带领学生们进入实验室，而是选择了会议室作为授课地点；他们没有将实验设备搬至教室的讲台进行演示，而是让学生们围成一圈，中间位置便成为了师生共同操作的“实验平台”，这样的布局显著提升了每位学生的“能见度”。

实验使用的器材颇为独特。有配备彩色LED灯的小型滑板车；用于验证牛顿第一定律的简易实验装置，包括一块大木门、一条浴巾、一条旧床单以及光滑的地板；还有盆子和水、铁锹及其柄、自行车以及制作炕糍粑的炊具等。这些器材均能轻易从日常生活中找到kaiyun官方网站登录入口，虽不及实验室中的斜面和小车那样精巧，却具有极高的价值。学生们对它们感到非常亲切，并对此情有独钟。

师生表述“不正经”。无限延展的平滑表面、玻璃杯在无限空间中的移动、祝贺各位成为亚先生的门生、牛顿曾言：唯有通过协作学习，方能激发出你的无限潜能、“这所学校难道仅有这把质量不佳的铁锹吗？”、“你的描述比老师的更为富有诗意”，以及《10秒钟的诱惑》视频的旁白……正是这样的不拘一格的物理课堂，营造出了民主、平等、和谐、安全的学术环境，让学生们倍感愉悦，积极参与其中。

（作者单位分别系湖北省洪湖市教研室、湖北省洪湖市第一中学）

《中国教师报》2019年08月28日第5版