“不正经”的物理课

教学背景：本节课使用的教材是人民教育出版社出版的义务教育教科书《物理》（八年级下册），内容是第八章《运动和力》第1节《牛顿第一定律》。

《牛顿第一定律》不是直接由实验得出来的，而是科学家用“实验—推理”的方法概括出来的，八年级学生普遍感到抽象、难学。为了突破这一教学难点，笔者全部选用学生熟悉的生活用品作为实验器材，如滑板车、水杯、铁锹等。而且地点选在会议室上课，充分拓展了传统的实验平台。

这样，一方面增强了“直观性”的教学原则；另一方面也体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念；再一方面，师生互动频繁，展现了学生的主体性与教师的主导性。如此教学，培养了学生的观察能力、思维能力、动手操作能力以及交流表达能力。

开场

师：推动小滑板车，小滑板车运动时彩色的LED灯不停地闪烁，可爱极了，但运动不到2米就停下来了。可见，要让物体保持运动，必须有力来维持。是吗？

生：是的。

师：你来推一推。

（学生比老师用力大，小滑板车运动得远一些，但运动不到3米也停了下来）

师：运动真的需要力来维持吗？我们来一起探究。

探究

教师事先安装了如下“装备”，作为验证牛顿第一定律的实验器材：一块木门倾斜地横卧着靠在主席台边沿，作为斜面用；一条浴巾铺在斜面底部的水平地面上；紧挨着浴巾旁边的水平地面上铺一条旧床单；旧床单旁边是光滑的地板。

接着，教师让一个学生在斜面上做记号，把一个玻璃杯从斜面的记号处释放，经过浴巾，记下在浴巾上滚动的距离；另一个学生把玻璃杯从斜面的同一位置释放，记下在床单上滚动的距离；第三个学生把玻璃杯从斜面的同一位置释放，记下在光滑地板上滚动的距离。

玻璃杯在浴巾、床单和地板上滚动的距离显而易见。师生开始讨论——

师：玻璃杯为什么在浴巾上滚动的距离最短，在地板上滚动的距离最长呢？

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。

师：要是水平地板旁边还有一光滑平面，对玻璃杯完全没有阻力，如何？

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。

师：光滑平面无限长，玻璃杯将从今天运动到明天，从明天运动到后天……

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“运动和力的关系”的认识，经历了一个曲折而漫长的探索过程：

古希腊哲学家亚里士多德研究“运动和力的关系”时认为：物体的运动需要力来维持。根据生活经验和事物表象得出来的错误观点，被人们沿用了近2000年。当然，你们竟然与亚先生错得一样，恭喜你们成为亚先生的弟子。不过这也是一件值得骄傲的事，苏格拉底是柏拉图的老师，柏拉图是亚里士多德的老师，他们三人合称“古希腊三贤”。

伽利略进行了科学想象和反复实验：要是能找到一块十分光滑的平面，阻力为零，小车的滑行速度不会减慢，将匀速行驶下去。笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入研究，他认为：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。

英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，从而概括出著名的牛顿第一定律：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。牛顿第一定律成为大家公认的经典力学基本定律之一，因此牛顿才说“我是站在巨人的肩膀上才显得高大”。他也告诉我们，唯有合作学习才能让你牛气冲天。

运用

物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。一切物体都具有惯性，牛顿第一定律也常常叫惯性定律。

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——

生（操作）：用铁锹把沙石甩出去。结果，“哐当”一下，铁锹掉到地上，原来铁锹柄松了。

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。

（学生将铁锹柄套在铁锹套里后，铁锹朝上，铁锹柄朝下，迅速在地板上撞击几下，于是铁锹就牢牢地套在铁锹柄上了）

师：你能解释其中的道理吗？

生：开始铁锹和铁锹柄有个约定：咱们一起向下运动吧！当铁锹柄突然静止时，铁锹还要因惯性保持原来的运动状态，继续向下运动，这样铁锹就牢牢地套在铁锹柄上了。

师：精彩极了，你比老师的表述更浪漫。

体验

教师找一个学生现场骑自行车，亲身体验：自行车获得一定速度后紧急刹车，这时人就会向前倾，学生能清晰地解释人向前倾的原因。如果再骑快一点，紧急刹车时会人仰马翻，这就是惯性使然。所以，骑车不能像开赛车，要注意速度，安全第一。

然而，当我们坐在以120km/h高速行驶的汽车副驾驶室时，如果没有系安全带，遇到特殊情况司机急刹车时，我们的身体会迅速向前倾，可能会撞击到驾驶台上，严重的还会冲破挡风玻璃飞到汽车外面去。

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，有教师说：这节课把全体学生的积极性都调动起来了，人人参与到课堂中了，连老师眼中的“学困生”也变得能说会道聪明起来。这样的物理课为什么如此深受学生青睐？只因这节课太不“正经”了。

实验空间“不正经”。这节课，教师没有带学生进实验，而是进到会议室；没有把实验器材搬到教室的讲台上做演示实验，而是让学生围坐成圈，中央便是师生操作的“实验平台”，如此实验空间提高了每个学生的“能见度”。

实验器材“不正经”。带彩色LED灯的小滑板车；验证牛顿第一定律的实验“装备”：一块大木门、一条浴巾、一条旧床单、光滑的地板；盆子和水；铁锹和铁锹柄；自行车；炕糍粑的炊具……这样的器材从身边唾手可得，虽没有实验室的斜面和小车那样精致，却价值连城，学生感到亲切自然，超级喜欢。

师生表述“不正经”。“光滑平面无限长”“玻璃杯运动无限远”“恭喜你们成为亚先生的弟子”“牛顿告诉我们：唯有合作学习才能让你牛气冲天”“难道学校只有这把水货铁锹”“你比老师的表述更浪漫”，还有《10秒钟的诱惑》视频配文……正是这“不正经”的物理课堂，才构建了民主、平等、和谐、安全的课堂氛围，才让学生深感愉悦、乐于参与。

（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 

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