时间：2022-12-20 09:16:37
关键词：牛顿第一定律;物体运动状态;惯性;物理思想;障碍;对策
中图分类号：G427文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）23-039-2
一、强化牛顿第一定律教学的障碍
障碍之一：“力是维持物体运动的原因”这一观点符合人们的日常经验。如停着的车不推它，它就不会动，停止推它它就会停下来;踢出去的球，踢一下滚一下，再踢一下再滚一下，不踢它就会停下来等等。公元前四世纪的希腊哲学家亚里士多德认为：必须不断地给一个物体以外力，才能使它产生不断地运动。失去了力的作用，它就会立刻停止。这种观点统治了人们两千年，直到十七世纪的伽利略理想斜面实验被人们广泛认识。“力是维持物体运动的原因”观点符合人们的日常经验，而人们对物理的认识和学习又是从日常生活的观察和思索开始的，不可能从婴儿睁开眼睛就告诉它力和运动的正确关系。如此说来，“力是维持物体运动的原因”的思想根深蒂固就可以理解了。
障碍之二：教师观点错误导致牛顿第一定律的教与学不到位。顾建中教授的《力学教程》中的一道思考题，大意是“有人说：牛顿第二定律中如果合外力为零，则加速度为零，此时第二定律回归到第一定律，所以第二定律包含了第一定律，第一定律没有存在的必要。这种说法对吗？为什么”。有些教师认为是对的，也有些教师认为是错的，但对错误的原因认识不清，即使学生有了这样的想法无法去帮助纠正。既然牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例，那么学好牛顿第二定律就够了。有了这种想法，牛顿第一定律的教与学就不可能到位了。
障碍之三：应试教育的结果。在高中物理试题中牛顿第二定律的应用频率要远远高于牛顿第一定律。牛顿第二定律是一个实验规律，新授的讲解和学生的接受的难度都远远低于牛顿第一定律，牛顿第二定律的应用过程中也能给学生提供操作性很强的步骤。而牛顿第一定律的教学就困难多了，而且高中物理习题中出现的几率也较低。即使出现，学生往往可以通过记住有关结论来得到正确的答案。
二、强化牛顿第一定律教学的对策
对策之一：充分认识不重视牛顿第一定律教学的危害。
轻视牛顿第一定律教学与新课改的目标相违背。高中物理新课改明确提出了高中物理教育的三维目标：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。学习不仅是学习知识的过程，更重要的是生命情感的体验过程。传统教育把知识被放在至高无上的地位，任何人都只能去接受它，不能对它有任何的怀疑，这就使得教育是一种被动的接受知识，并被动的规则的去运用知识来解决实际生活当中的问题。在牛顿第一定律教学中，不去引导学生实践、思考、体验，让学生在探索中认识理解定律的内涵，而是让学生被动地接受定律的内容，甚至为了解题而记住相关结论。这不仅违背新课改的三维目标，即使是传统教育也是不允许的。
不重视牛顿第一定律教学未必能达到应试所需要的效果。前面提到一些学生通过记住牛顿第一定律的相关结论而得到了正确答案，但学生正确的物理思想并没有形成，“力是维持物体运动的原因”的观念肯定会影响他的判断。而且随着时间的推移，问题的复杂，这种影响的负面效应将更加明显。
因此，无论是新课改的要求，还是应试的目的，轻视牛顿第一定律教学都是不可取的。
对策之二：认真学习相关知识，教师自己成为牛顿第一定律的接受者和捍卫者。
首先，要了解建立牛顿第一定律的相关历史知识。让学生了解亚里士多德、伽利略、牛顿等物理学家在牛顿第一定律建立过程所担任的角色和作出的贡献。
其次，要充分理解相关概念，为解释教学过程中可能出现的问题做好充分准备。
先来回顾一下牛顿第一定律的内容：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
“一切物体”：有不少教师将“一切物体”解释成是气态、液态、固态等情形，这种说法是不对的。一切物体是指地下与天上物体，天上物体和地下物体遵守着同样的规律，它们之间没有任何质的区别。牛顿第一定律中所包含的这几个字是对哥白尼所阐述的新天文学理论的绝对支持，我们也看到这一结果的得来花了多大的代价――布鲁诺为此被烧死在火刑柱上。
“惯性”：牛顿在自然哲学著作中关于惯性定义还作了这样的叙述：惯性是每个物体按其一定的量而存在于其中的一种抵抗能力，所以物体的惯性总是以保持“原状”和“反抗”改变两种形式表现出来。（1）当物体不受外力或合外力为零时，惯性表现为保持原来运动状态不变，即静止或匀速直线运动状态。（2）当物体受到外力作用时，惯性表现为反抗运动状态改变，企图保持原来的运动状态不变。物体的质量越大这种反抗作用越明显。同样拉动一个小孩比拉动一个大人要容易的多，是因为大人质量大，惯性大，反抗改变他的运动状态效果更明显。
通过上述两方面去认识物体的惯性，显然物体的惯性与物体是否受力，是否运动，以及做怎样的运动无关。惯性是一切物体的固有属性，不能克服，也不会消失。也就是说一切物体都有惯性，惯性是物体固有的，只要这干物体存在，它就有惯性，它的大小与物体的质量有关。
“物体运动状态的改变”：既包括物体速度的大小的改变，又包括物体速度的方向的改变，还包括速度的大小和方向同时发生改变。要把“改变物体的运动状态”与“使物体停下来”区别开来，“使物体停下来”是“改变物体运动状态”的一种情况。认识到这一点，本文开始一道选择题的C选项“汽车的速度越大，越难停下，则物体的速度越大惯性越大”的判断就不成问题了。
另外，还要弄懂牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系。
牛顿第一定律描述了物体不受外力作用，或者所受的合外力为零时，物体将保持原来的运动状态―匀速直线运动状态或静止状态。应该指出的是，从力学发展历史看，从理论的完备性看，第一定律是一个独立的定律，它不仅说明了物体不受外力（或合外力为零）时的运动规律，还给出了力和惯性的涵义。因此，不能把牛顿第一定律看成是第二定律的一个特例，更不能用第二定律代替或概括。我们可以这样来描述两者之间的关系，牛顿第一定律指出：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。那么外力和物体运动状态改变之间到底有着怎样的关系呢？这个问题可以由牛顿第二定律来回答。由此可见，牛顿第一定律是牛顿第二定律产生的前提，牛顿第二定律是牛顿第一定律研究的延伸。
对策之三：认真设计教学，促进学生物理思想形成。
设计要点一：重视科学方法与科学精神教育。牛顿第一定律不仅在物理学上占有重要地位，而且在物理教学中也具有很好的教育价值。在教学中，不仅应当注重定律本身内容的教学，而且要强调定律得出所运用的科学方法（包括理论实验的方法和科学推理方法），还要结合定律的教学，潜移默化地对学生进行科学精神教育。“力是维持物体运动的原因”的观点所以能延续两千多年，正是由于人们过分相信了“直觉”而没拿起“实验”这一科学研究的武器。爱因斯坦对伽利略的工作给予很高的评价：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思思史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端”。引导学生树立起科学的怀疑精神，树立实践是检验真理的唯一标准的信念。这样融知识、方法和精神于一体的教学，才能体现牛顿第一定律教学的全部内涵。
设计要点二：方法多样，时间充足。无论是破除“力是维持物体运动的原因”的错误思想，建立“力是改变物体运动状态的原因”的正确思想，还是理解牛顿第一定律的内容，尤其是惯性的概念，都不是一件容易的事。在教学过程中可运用讨论法、实验探究法、理论推导法、情境教学法等方法，让学生在充分参与、观察、思考和体验中，促使认知结构的解体和新认知结构的建构。
设计要点三：不断强化，持之以恒。破除一个统治人们思想两千多年而又符合人们日常经验的观点，建立一个新的观点是很困难的，这个过程是相当缓慢。这需要在教学过程中不断强化，持之以恒，包括习题的命制和讲评。另外，在考试中也可经常用新的情境问题考查学生对于牛顿第一定律的掌握程度。
美国心理学教授加德纳的多元智能理论认为人的智能是多元的，数学逻辑智能是其中之一。物理这门科目，不仅是一系列公式和一系列计算的叠加，物理概念间的逻辑关系也是非常丰富，牛顿第一定律更是如此。忽视了牛顿第一定律的教学，也就放弃了运用牛顿第一定律的教学培养学生数学逻辑智能的机会，对学生们的物理学习不能不说是个巨大的损失。在物理教学中每一位教师都有责任排除障碍，想方设法，强化牛顿第一定律的教学。
[参考文献]
牛顿第一定律的教学很有意思，教学有时并不拿它当重点或难点看，可往往总有说不清道不透的感觉，教学效果有的也是差强人意.究其原因，笔者认为应该是在几个概念理解上出现了问题，在这里，运动、力、惯性以及质量这些概念同时出现，它们相互间还有一定的关系，教科书中的表述非常精炼，如果不认真阅读反复体会，很容易混淆惯性与运动、力和惯性的关系，学生会产生这样一些误解：如：“物体只在不受外力作用时，保持原有的运动状态不变的性质叫惯性”，再如：“物体的运动速度越大，其惯性就越大”，再如：“物体的质量不变，作用力越大，其运动状态就越容易发生变化，所以其惯性就越小.”……虽然教师可以让学生死死记住：“不管是什么情况，惯性只由物体的质量决定，与其他因素无关”，表面上可以解决一些简单的问题，但这明显不是物理学认识自然的方式.
牛顿第一定律教学中还会有很多设计新颖、现象明显、也能充分激发学生学习兴趣的演示实验，但是，由于缺乏对学情的了解以及对相关概念的深入剖析，加上有的实验也不能很好地说明问题，往往不能取得预期的效果，甚至会出现南辕北辙的现象.
本文意图通过准确理解概念及其间的关系，对牛顿第一定律进行解读，不当或错误之处，敬请指正.
在人教版高中物理教科书必修1中，对牛顿第一定律的表述是这样的：“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.”随后就提出：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质就叫做惯性，并进一步指出，牛顿第一定律又叫做惯性定律.那么，在刚刚出现了牛顿第一定律的时候，为什么要立即引入惯性这个概念呢？物体保持原有运动状态的性质，是不是需要在不受外力的条件下呢？惯性在牛顿第一定律中究竟有什么样的地位？
首先谈谈惯性，这是牛顿第一定律中最重要的概念.
请关注牛顿第一定律的表述中的两个关键词：“一切物体总保持……”、“迫使……”.这可以有助于我们有效地理解上述问题.
所谓“一切物体总保持……”突出的是一切物体都具有的一个共同特征，即保持匀速直线运动状态或静止状态.经过对自然现象的表面观察和深入分析，一切物体都具有这个特征，那么这个特征就因这个普遍性而凸显了其重要性，你可以将其形容为“懒惰”、“安于现状”、“不习惯做出改变”等等.物理学要揭示其为一切物体的固有属性，还要找到量化这个属性的物理量.
所谓“迫使”，指的是一种“被逼迫去干什么”的意思，打个可能不太恰当的比方，一个安于现状的人被逼着做出某些改变，虽然表面上有了改变的行为，但俗话说：“江山易改本性难移”，其安于现状的本性一般不会改变.再比如，花木兰替父从军，她是被形势所逼，她通过外表的服饰的改变（这很可能是她不愿意的事情）进入了纯男性世界的军营，但是，外表服饰的变化不可能更改其“女性”的“固有属性”，这是表面与本质的关系，即，物体在受到力的作用时，改变的仅仅是表面的运动状态，其保持原有运动状态的性质却没有发生变化.一个正做匀速直线运动的物体，当受到一个与运动方向相反的作用力的时候，首先发生的是物体仍然沿原方向运动，速度会越来越小，但不会立即回头的；当其受到一个与运动方向相同的力的时候，虽然做加速运动，但不会立即上升到很大的速度，这都体现了一种当外力迫使物体运动状态发生改变时，物体由于自身属性所体现的一种“抵抗”、“阻碍变化”的特征，这个特性是一切物体都具有的.为什么要“抵抗”？因为它“总想保持原有的运动状态”.针对一切物体在任何状态下都具有的这种固有属性，先哲们建立了 “惯性”的概念，因此，牛顿第一定律也叫做惯性定律.
其次，再来认识质量及其与惯性的关系.
惯性和质量间究竟是怎么建立起联系的呢？观察和实验表明，对于任何物体，在受到相同的作用力时，决定它们运动状态变化难易程度的惟一因素就是它们的质量.请注意，此处的力是外界通过某种方式施加给物体的，它肯定不是作为研究对象的物体的固有属性.所以，我们可以得出结论：描述物体惯性的物理量就是它们的质量，也仅仅是质量.
在初中物理对质量的定义（所含物质的多少）之外，通过运动状态改变的难易程度（即加速度a）和力F的概念，可以重新定义物体的质量，用物体所受作用力与加速度的比值来定义，即m=Fa.
再次，来认识一下力的概念.
什么叫力，可能回答为：力是物体间的相互作用.这好像没有解决问题，因为紧接着的问题便是：那什么叫物体间的相互作用呢？可以有办法来量化它吗？力是物体运动状态发生改变的原因，那由物体运动状态变化来定义力就再恰当不过了，牛顿从这个角度（动量变化率）引入了力的概念，很高明地将物体间的复杂多样的的相互作用抽象为力.
最后，将上述观点综合一下：作用力引起的物体运动状态的变化，并不是物体惯性的变化.当物体不受外力作用的时候，处于静止状态或匀速直线运动状态，这正是物体充分外显其惯性的时候；当物体受到外力作用时，运动状态发生了变化，惯性虽不能充分外显，但是物体的惯性以相对隐性的方式呈现，这个方式就是“抵抗”着这个变化，对于相同的力，物体的质量越大，物体的抵抗能力就越强.一切物体，在任何状态下都具有保持其原有运动状态的性质.
几点教学建议：
（1）牛顿第一定律是在研究力与运动的关系中基石性的物理定律，十分重要，理解也不容易.从亚里士多德到伽利略再到牛顿，历时几千年，在这个发展过程中，群星璀璨，这三个人物是其中的典型代表，另外，这其中还有许多重要的方法和实例，我们虽然不能一一例举，但是，恰当的有代表性的人物、适 合学生的典型实例和方法教育会在教学中取得良好的教学效果.
伽利略是个伟大的科学家，他第一个意识到运动中摩擦力的存在，采用理想实验的方法，即我们所说的“双斜面理想实验”.这是本节课的根，特别重要.但是，作为课堂教学的主导者的我们，要把这个理想实验导向正确的方向，以尽快让学生获得正确的认识.如，这个实验的目的是最大程度将物体的惯性外显化，得到结论后，更重要的是认识到物体在受到力的作用时从相对来说隐性的方式表现出的惯性，正是通过这一认识，物理学找到了定量描述惯性的方法，能够充分外显物体惯性的静止或匀速直线运动状态却不能得到定量惯性的方法.
湖南省衡阳县四中421200
【摘要】 探究性实验课应充分发挥实验的探究功能，重视学生自主探究过程，让学生自主参与获得物理知识与技能，不仅要让学生动手实验，还应创设情境让学生设计实验，这样不但有助于培养学生实事求是、严谨认真的科学态度和科学探究的学习方法，而且还能激发学生的学习兴趣，提高课堂教学的有效性。如何在高一开展好探究性实验课的教学？本文将结合《探究牛顿第二定律》一课谈一下自己的心得体会。
关键词 探究 自主学习 合作学习 创造思维
2011年11月我有幸参加了广佛肇"相约佛山、聚焦课堂"物理教研活动，听了来自广州、佛山、肇庆三位老师的研讨课，收获很多，感觉到高中新课程改革实施几年来给我们的课堂带来了实实在在的变化：一、教材换了，现行粤教版物理教材在每节教学内容中设置了"观察与思考"、"讨论与交流"、"实践与拓展"等必须由学生来参与课堂的教学环节，还附有学生课后自学的网站"physics.scnu.edu.cn/gzwl"，而且新教材还将有些以前为验证性的实验改成探究实验。二、教师观念更新了，教师不再满堂灌，演独角戏。三、学生的学习方式优化了，学生不再是纯粹的观众，被动的听，完全没有思考和创新的过程。新课程理念所强调的以自主、合作、探究为理念的新的学习方式，突出个性与创新；教师的作用是组织、指导和帮助学生学习进步而非替代作用等等。这些变化都是新课程标准在物理教学的具体体现，同时告诉我们在物理教学中不能再是空洞的"纸上谈兵"，特别是以实验为基础的物理学科更必须要以学生为主体，让学生动起来，通过实验自己探究物理原理，获得最真切的体验，更深刻地理解物理知识和技能。因此探究性物理实验的开展就更具意义了。
探究性物理实验可以激发学生学习物理的兴趣，帮助学生形成物理概念，获得物理知识和技能，还有助于培养实事求是、严谨认真的科学态度和科学探究的学习方法。因此高中探究性实验课是最能体现新课程理念的课堂，我们每一位老师在开展探究性实验课教学时都应该给学生提供宽松的、易于思维的学习空间，营造探究和交流的学习氛围，让学生学习和体验科学探究的思路和方法，将学生的探究能力、创新意识以及实验技能的培养置于实验探究活动之中。
1.探究性实验课教学特点
1.1 未知性与问题性
探究的问题只要对学生本人来说具有一定的陌生或新异，就有探究的意义和价值。探究性实验教学要以问题为线索贯穿于教学过程的始终，在实施探究之前让学生进行大胆的猜想、假设，学生就可以在教学过程中围绕着某一个或多个问题进行实验、分析，展开交流与讨论。问题不仅能够激发学生主动学习和探究的兴趣，而且也是学生汲取知识、锻炼思维能力的前提。这样不仅有利于教学的开展，而且有利于学生学习兴趣、独立思考和分析问题能力的培养。
1.2 发现性与探索性
在探究性实验教学中创设某个问题情境，由学生自己发现尚未掌握的知识，寻求尚未知晓的事物，激发学生内在的学习动机和学习兴趣，使学生积极地主动地进行探索研究，从而认识、理解并解决所面对的问题。探究性实验是实验在前，物理概念的形成、规律性的认识在后。前者是后者在认识上的感性基础，后者是前者的发展必然结果。实验为学生提供印象深刻的感性认识，使得理性知识变得容易理解和掌握，因此，这些实验教学从心理学角度来说更加符合学生的认知规律。
1.3 过程性与开放性
亲身经历和体验以探究为主的教学活动是学生学习科学过程与方法的重要途径，因此探究性实验教学重视让学生经历一个完整的知识发现、形成、应用和发展的过程，体会科学研究的方法。从教学模式上看，探究性实验开放性比较大，实验的设计、数据分析及实验结果评价等都离不开学生自己。另外，在教学过程中，由于营造了民主的教学氛围，打破信息交流封闭性，实现师生之间，学生之间的多向活动，其教学形式是多样的、随机的，重视了学生的个性发展。
1.4 主动性与互动性探究性
该模式中教师的作用不再是单一地传授知识，而是在学生进行探究活动过程中根据学生的需要给与引导和帮助。同样学生的学习不再是一种被动地接受灌输，而是在教师的指导下积极参与科学实验的探究，在一定的教学情境中发现问题，寻找解决问题的途径和方法，从而获得所达到的发展阶段的宝贵知识，培养在真实生活情境中发现问题、解决问题的能力。学生始终是这一过程的主体。在探究性实验教学过程中学生常以小组或班级为单位进行合作学习探究，把教学过程处理成师生间、学生间信息传递的互动过程，进行多角度、多层面的交流，使每个学生都能发挥各自的优势，获得表现的机会，从而激起学习探究的兴趣。
2.如何上好高一探究性物理实验课
2.1 引导学生合理的猜想、激发探究兴趣
牛顿说过"没有猜想，就没有伟大的发现"。探究性实验是一个综合活动，它起始于学生的科学假设和猜想，因此老师在探究性实验课教学过程中对学生的猜想应给与足够重视。然而对高一学生而言，他们对如何去探究一个科学问题还很陌生，很难提出科学的猜想和假设。针对这一情况，教师要主动给高一学生降低探究的门槛，在课堂上创设好探究问题的情境，让学生从情境中发问、猜想，激发他们的求知欲望和探究的兴趣。同时要注意在创设情境时要在符合客观事实的基础上，凸显出一些问题解决方式或答案的信息，使创设的情境对学生的猜想和假设具有一定的启发和暗示性。
例如讲《探究牛顿第二定律》中"影响加速度的因素"一课时，在引导学生猜想的环节一般有三种方式：a、直接告诉学生力和质量是影响加速度的两个因素。b、直接问学生影响加速度的因素有哪些？c、创设情境、设置一些问题作铺垫，然后让学生去思考、去猜想。显然第一种方式不是探究实验，而是让学生去验证实验；第二种方式对高一的学生来说太难，很多学生答不出来，从而影响学生探究的兴趣。第三种方式符合探究实验课的特征和开展探究课的目的。所以我在上《探究牛顿第二定律》一课时：先给学生投影一组不同排量小轿车从静止启动加速到100Km/h 所需时间的数据表格（排量越大，牵引力越大），
问："哪辆车启动得快一些，为什么？"
生："力越大，加速时间越短，加速度越大。"大部分学生通过思考能想到。
然后再给学生投影同排量的一辆空载汽车和满载空载的图片。
问："哪辆车启动得快一些，为什么？"
生："满载汽车质量大，启动慢，加速度小。"大部分学生通过平时生活中的体验能直接回答出来
此时再提出影响加速度的因素有哪些？
生："加速度与力和质量都有关系"大部分学生初步体会到探究的成功。
通过给学生提供以上生活中物理情景，设置问题引导学生去思考，学生便能在猜想与假设时，就有一个较为明确的方向，不至于做出一些毫无边际的猜想与假设，同时也培养了学生收集信息的能力。这节课大部分学生都能顺利得出合理的猜想，初步体会到探究的成功，我能从学生的表情和课堂的气氛感觉到学生的喜悦以及学生表现出继续探究的兴趣。当然也还有少数学生猜错，猜不出来。这时教师要用正确的眼光看待每一学生提出的假设与猜想，发现学生的闪光点，多激励表扬学生，对探究还很陌生的高一学生提出的各种猜想哪怕是较为荒唐的猜想也要积极对待，不能讽刺挖苦，保护好每位学生的积极性。
2.2 设置问题、培养学生的创造思维
布鲁纳曾经说过："知识的获取是一个主动探究的过程，学习者不应是语言信息的被动接受者，而应该是知识获得过程的积极参与者、探究者"。探究性实验课本质就是需要学生自己设计并完成实验，要求学生熟悉教材内容，并能运用实验设计的方法和原理设计出合理的实验方案，并会观察实验现象、分析实验原理、解释实验原理、得出实验结果。只有让学生自己设计并完成实验，才能够最大限度地激发学生学习的兴趣和创造的潜能，这也充分体现了学生学习的自主性，符合现代主体性教育理论的要求。
然而由于高一学生经验不足，思维往往有较大的局限性，因而，学生难以完成一个比较完整合理的实验设计方案。同时学生动手能力的培养不够，而且学生对实验仪器的认识和控制能力较差，因此学生独立完成实验较难。所以老师课前要充分的"备"好学生，准确预计学生可能会存在的困难和障碍。对于学生难以克服的困难，老师也不能简单的代学生解决，而应通过预设一些问题来启发学生、帮助学生越过障碍。老师在预设问题时要考虑到新旧知识间的联系，设计一系列有针对性、启发性的问题作为铺垫，同时要充分渗透创新能力的培养，利用学生的原有知识，引导学生在运用知识的探索过程中有所"创新"地解决问题。
例如在学生在设计"探究加速度与力和质量的定量关系"实验方案时：根据提供给学生的器材（小车、侧边带长度刻度的滑板、弹簧称、刻度尺、秒表、天平、打点计时器、垫木若干、沙桶（沙）交流电源等。）我预设了如下问题：
（1）如何间接测加速度大小？
（2）涉及三个物理量之间的关系很难同时确定，如何解决？
（3）如何改变物体的质量，如何改变物体的受力？
（4）需要记录哪些数据？学生通过对以上问题的思考。
这样学生便处于一种"心欲求尚未得，口欲言尚不能"的急需状态。于是同学们有的动脑在想，有的动手在试着做，有的在讨论，犹如一石投入学生的脑海，激起了思维的浪花，荡起了智慧的涟漪，从而调动起学生的探索求知欲望，激起了强烈的探求知识的动力。学生在思考、理解、回答以上问题过程中，不仅突破了本实验探究设计难点，而且提高了学生的思维能力，激发了学生的学习兴趣，还达到了巩固"匀加速运动"等旧知识、提高学生灵活运动知识的能力。
2.3 创造良好的 "合作交流"氛围，培养学生严谨探究品质
在探究性实验过程中，每一个学生对实验原理的理解、实验器材的选取、实验设想、实验操作都不一样。老师在引导学生独立探究的同时，还必须重视引导学生开展讨论和交流活动。同学通过相互讨论和交流，会触发学生的再思考，通过再思考，实验设想会慢慢清晰，最后集大家的力量，一个大概的实验方案便能很快出来。实验设计是一项不断完善的过程，即使是集大家的力量得出来的实验方案仍然会有不完善之处，这时应该给学生展示自己、表达自己的机会，每组推出一个"发言人"向大家说出本组的实验方案的设计后，接受、回答同学和老师的质疑。
例如在《探究牛顿第二定律》课堂中，，我让前后四位同学一组相互谈论、以小组为单位设计实验探究方案，10分钟后各小组一般都能够设计出下两个实验探究方案当中的一个，让我惊喜的是班上有3组同学设计出下面两种实验探究方案。
方案1：
（1）利用a=2S/t，通过测小车静止下滑的 的距离时间和位移来得出加速
（2）控制变量
（3）加砝码来改变小车质量，改变滑板倾角来改变小车的受力
（4）记录小车M、F、S、t
方案2：
（1）利用 ，通过测量纸带和时间来得出加速度
（2）控制变量
（3）加砝码来改变小车质，改变沙桶质量来改变小车的受力
（4）记录小车M、沙桶m、S、T
在探究方案出来了，还不要急于让学生去动手操作，我是组织学生对提出来两个方案进行讨论，完善，并提出实验操作过程中要注意的事项。如在方案二的讨论中：
质疑1：绳子的拉力就是小车所受到的合力？生答：不是，还要考虑摩擦力。
质疑2：怎样克服摩擦力的影响？生答：可以适当抬高打点计时器端滑板，抵消摩擦力的影响。
质疑3：绳子的拉力和沙桶的重量相等吗？生答：不等。（有些学生答"相等"，此时老师引导学生思考：若相等，沙桶会如何运动？）
质疑4：在什么情况下，拉力和沙桶的重量近似相等。老师答：（较难，老师通过推导）当沙桶的质量远远小于小车质量时。
课堂上通过以上同学分组来共同讨论、设计探究方案的教学环节不但促使了生生合作、师生互动、融洽了师生关系、活跃了课堂气氛，而且在师生间的质疑和答疑过程中，完善了实验探究方案，培养了学生合作意识、严谨探究品质，同时还提高了学生用准确的科学语言表述的能力，增强了高一学生的自信心。
课后我还就《探究牛顿第二定律》这节课做了学生调查，调查的结果实是令人欣喜的，除了有个别学生感觉有点难，跟不上上课的节奏外，绝大多数同学都表示效果很好，喜欢这样的实验课，在此，我选录他们其中的一个成绩较好的黎梓良同学和一个成绩一般的林同学的反馈意见。
黎梓良同学："我觉得很好。在探究的过程中，不会像以前那样没有自己的思考过程，体会不到探究过程的快乐，总之，我非常喜欢这样的课堂。"
林同学："我认为这样的课堂每一个学生都参与其中，虽然在小组合作过程中每一个人参与的程度不同，但毕竟都参与其中，这样我就不会开小差或者只是看着别人做实验了，自从开展了这样的课堂，我认真了，实验课不动手、不动脑的现象不会再出现了，我也不会像以前害怕物理课堂。"
同学们的意见是我最重视的，因为他们才是我教学工作的归宿。同学们对探究性实验课堂的喜欢就是我教学最大的肯定。同学们喜欢上了我课堂也就表明他们开始爱上了学物理，在后来的物理课堂上我也明显感觉到学生积极性大大提高，上课更投入，对物理学习更有兴趣。
3.总而言之
高一探究性物理实验课是培养学生创新能力的一条重要途径，作为教师，要不断提高自身素质，精心创设情境和机会，重视猜想、设计、探讨三个环节。引导学生在情感、认知等方面积极投入到学习的全过程，给学生思考的情景，给学生质疑、想象的空间，给学生探索、发现的机会，给学生交流、展现的舞台，培养学生喜爱质疑、乐于探索、努力求知的心理倾向，激发学生的探索和创新的欲望，在解决问题的探索过程中获得成功的愉悦，在师生的互动教学中使学生独立性、主动性和创造性得以充分发展，最终成为探索型的学习者。
参考文献
［1］ 李青山.物理科学探究中"猜想"的几点尝试. 物理课程网
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2016）06A-0084-02
在一次期末考试命题中有如下一道试题：
如右图所示，挂在天花板上的电灯，如果所受的重力和拉力突然同时消失，则电灯将（ ）.
A.向下做加速运动
B.向下做匀速直线运动
C.静止不动
D.条件不足，无法确定
经过跟踪了解，学生丢分很多，连尖子生也难于幸免。后来，笔者有幸先后多次在县、市、省级竞赛中听了这节课，老师上这节课的教学过程仍记忆犹新，对许多老师上这节课的教学过程、教学方法和教学效果有了初步的了解。本文将结合自己的教学实际，谈谈自己对《牛顿第一定律》的课堂教学的一些看法。
笔者认为，学生对《牛顿第一定律》的教学内容不理解、难掌握的原因主要有以下几个方面：
一、《牛顿第一定律》是初中物理的教学难点，其推理归纳出的规律和现实中的一些表面现象不相符。一方面，自然界中没有不受力的物体，让学生理解不受力的情况下物体的运动状态确实不容易；另一方面，现实中静止的物体在推力或拉力作用下运动起来，停止推或拉，物体就停止下来了，这让学生误以为不受力作用时，物体将静止不动；其三，《牛顿第一定律》不是一个通过实验就能归纳总结出的运动规律，而是一个在实验事实的基础上进一步推理得出的运动规律。所以，学生对《牛顿第一定律》自然难于理解和掌握。
二、各种版本教材的编写给老师留下了较大的发挥空间，但多数老师没有很好地整合和开发教材资源，没能完整地对《牛顿第一定律》的形成过程进行全程的探究、推理、归纳，因此，学生没有机会经过探究亲身经历《牛顿第一定律》形成的各个过程，导致学生对《牛顿第一定律》的内容理解不深刻，也就谈不上灵活应用了。
各种版本的教材中，只对运动物体不受外力作用时的运动规律进行探究实验，在此实验现象的基础上通过推理归纳出《牛顿第一定律》，即：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。笔者以为，在沪科版第127页图7-4实验基础上，进一步推理只得出以下结论：一切运动的物体在没有受到外力的作用时，总保持匀速直线运动状态。而静止状态下的物体不受外力作用时，其运动规律如何？课本中没有进行针对性的探究，学生对静止物体没有受到外力作用时的运动规律当然不得而知。所以，对“一切运动的物体在没有受到外力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态”中的“静止状态”难于理解是情有可原的。不仅如此，笔者还认为，用这种方法给出《牛顿第一定律》反而干扰了学生对《牛顿第一定律》内容的理解，明明只对运动物体不受外力作用时的运动规律进行探究，只得出运动物体不受外力作用时，物体将做匀速直线运动，而定律中的“静止状态”又是怎么回事？细心的学生自然会对突然冒出的“静止状态”犯糊涂，对牛顿第一定律的理解不到位也就理所当然了。为此，笔者认为，教师应引导学生对原来静止的物体不受外力作用时的运动规律进行探究，让学生体验《牛顿第一定律》形成的全过程，在此基础上，归纳出原来静止的物体不受外力作用时的运动规律，学生才能真正理解并掌握其内涵，得心应手地应用牛顿第一定律解决实际问题。
示例探究
如右图，鱼受到重力G和绳子拉力F的作用。当F>G时，图中鱼将 （填“向上”或“向下”）加速运动；当F
分析上述探究的问题得出结论：静止物体不受力的作用时，物体将保持（静止）状态。
综合运动物体和静止物体不受外力作用时的探究结果可得：物体不受力的作用时，原来运动的物体将保持（匀速直线运动）状态，原来静止的物体将保持（静止）状态。这一规律任何物体都适用。
归纳总结，加深理解：一切物体在没有受到力的作用时，总保持（匀速直线运动）状态或（静止）状态。这就是著名的牛顿第一定律。
三、没有引导学生对《牛顿第一定律》中关键词语的含意进行深入挖掘，加深理解。在《牛顿第一定律》的内容中，“保持”是该定律的关键词，其含意是：原来运动的物体在没有受到力的作用时将做匀速直线运动，通俗来说就是：原来运动的物体现在还继续运动，原来静止的物体将继续保持静止状态。学生在理解了这个意思的前提下，才能正确判断物体在没有受到力的作用时，处于什么运动状态。
而“惯性”这个概念在着重理解“保持”这个关键词的前提下，还得对“惯性”这个词语进行通俗解释，“惯”就是习惯的意思，“性”就是性质的意思，所以，“惯性”就是“习惯的性质”，结合到物体的运动状态就是：原来运动的继续保持运动，原来静止的继续保持静止。
四、课堂上没有开展针对性的练习，以加深学生对所学知识的理解和应用。课堂练习是检验教学效果的一种重要方法，通过练习能及时了解学生对所学知识的理解和应用情况，对教学中存在的不足也能及时得到弥补和纠正，同时，还能让学生在应用中加深理解。课堂教学中，由于本节课的教学容量较大，加上执教教师在各教学环节中的时间安排不当，没有多少时间留给学生进行针对性训练，学生对如何应用牛顿第一定律以及惯性知识解决实际问题的能力难于形成。但“学以致用”是我们的教学目标，课堂中应该及时给学生提供应用牛顿第一定律以及惯性知识解决实际问题的机会，让他们将抽象的概念“返回”到具体的物理现实中去，使他们在运用概念解决具体问题的过程中加深理解和掌握。此外，教师还应注意合理安排时间，精讲精练。
五、没有注意引导学生归纳出利用牛顿第一定律以及惯性知识解决实际问题的方法。判断一个物体在没有受到力的作用时的运动情况，其实很简单，首先要明确物体原来处于什么运动状态，是静止还是运动，若静止，则物体不受力的作用时将保持静止状态；若运动，则物体不受力的作用时将做匀速直线运动。可见，利用牛顿第一定律解决实际问题的步骤是：①首先明确物体原来所处的运动状态；②根据牛顿第一定律的“动者恒动，静者恒静”进行判定。如本文开头例题中的电灯原来是静止不动的，在不受力的作用时，电灯将保持静止状态不动，所以，其答案应为C。又如2015年四川宜宾市物理中考试题第3题：一颗正在竖直向上飞行的子弹，如果它受到的一切外力同时消失，那么它将（ ）。
A.先减速上升，后加速下降
B.沿竖直方向做匀速运动
C.立刻停在空中
D.立刻向下加速运动
该题中子弹原来是运动的，当其所受的一切外力都同时消失时，子弹将做匀速直线运动，故答案选择B。
当我们在教学实践中运用这些教学策略时，我们发现，确实可以取得如同一些文献中所述的预期效果。然而，当我们设计一些新的情境让学生运用牛顿第一定律去解决问题时，令我们十分吃惊的是：学生对于牛顿第一定律的掌握程度却又非常之差。这使得我们困惑不解。为何对同一教学策略教学的结果的评价出现如此之大的偏差？是教师教的原因，还是学生学的原因，抑或两者兼而有之。这促使我们对牛顿第一定律的教学进行深层次的理性思考，进一步，我们从学生的认知心理上，对这一规律的教学进行了深入的研究。
通常牛顿第一定律的教学，一般是按教材编排顺序，先进行演示实验通过实验探索引出课题，然后通过讲解亚里士多德的观点，消除“力是维持物体运动原因”的错误观念，进一步通过做斜面小车实验，说明了伽利略的观点，再通过“静止的物体如果不受力情况”总结出牛顿第一定律，最后让学生运用牛顿第一定律去解释日常生活中的现象，从而完成整个教学过程。
为了检验学生学习和掌握牛顿第一定律的情况，我们曾用这样一道题目来检测学生。题目如下：你坐在向前匀速直线运动的船里，有人在船里竖直向上蹦起来，他会落水吗？为什么？全班56名同学在试卷上皆答：落水。问其原因，皆曰：船在走，而人跳起后不再向前走了。
怎样更好地改进牛顿第一定律的教学效果，使牛顿第一定律的教学效果真正是实实在在意义上的令人满足。我们认为，囿于一般形式上的教学方法的改进已是隔靴搔痒，而必须深入到学生的认知结构中去考察学生产生错误认识的根源。研究和改进牛顿第一定律的教学，应当了解学生头脑中前科学概念的特点。
（1）学生头脑中的前科学概念是自发形成的。过去，我们在教学中，常常误认为学生在学习物理之前其头脑如同一张“白纸”，教师可以在上面任意涂画，事实并非如此。学生在长期的生活实践当中，逐渐形成了自己对客观世界物质运动规律的看法。他们几乎每天都会看到物体在力的作用下运动，而在力停止作用时物体静止，于是主观地断言：有力，则物体运动;无力，则物体静止。这正是亚里士多德“力是维持物体运动原因”的理论。
（2）学生头脑中的前科学概念具有隐蔽性。由于学生头脑中前科学概念都在潜移默化中形成的，所以它以潜在的形式存在。这包含两方面的意义。其一是学生自己并没有意识到它的存在，因为学生并没有有意识地思考并形成“力是维持物体运动原因”的概念。其二是前科学概念平时并不表现出来，但往往在学生运用物理概念解决问题时表现出来。比如前述测验表明，许多有10多年教龄的初中物理教师头脑中也存在着牛顿第一定律的前科学概念，然而他们自己却并不知道。在上述研究的基础上，我们对牛顿第一定律的教学提出如下教学建议。
（3）注重实验使学生获得必要的感性认识。人的认识是对客观事物的能动的反映，没有客观事物作为基础就难以实现对事物的正确认识，要使学生掌握物理规律，必须使学生所学的问题获得生动具体的惯性认识，然后在通过感性认识的加工上升到理性认识。
牛顿第一定律的教学中，在演示“静止的物体如果不受力时会怎样”，这个现象由于学生脑中前科概念的影响很多同学认为鸡蛋会随着垫板一起飞出去，而实际的现象却与他们的想象大相径庭。若学生能演示这个实验，不但加深了印象，更主要的是让学生体会到实验成功的。激发了他们求知的欲望，提高了学习物理的兴趣，每位学生都看着静止的鸡蛋，睁着求知的眼睛，渴望回答脑中的为什么，这时，老师在进行巧妙的引导、点拨就会点燃学生智慧的火花，使学生在快乐中求得知识。
（4）必须破除教师、学生头脑中的前科学概念。由于不少初中物理教师头脑中还具有牛顿第一定律的前科学概念，因此，很难想象出这些教师所教授出的学生头脑中的前科学概念能够加以破除。所以，破除教师自己头脑中前科学概念是牛顿第一定律教学的前提。
（5）讲清规律的来龙去脉，培养学生的科学素质。在规律教学中，如果学生不清楚为什么要学习这个规律，不了解前人得出这个规律所经历的曲折道路和付出的艰辛劳动，就不知道这个规律对进一步学习物理的必要性。在牛顿第一定律的教学中，若只给学生结论，没有注重知识的探索过程，就大错特错了，通过学生探究式的实验可以明显的看到小车受的摩擦力不同，运动的距离不同的现象，再加上老师进一步推导：“如果表面极其光滑（即不受力）小车会运动的路程越来越长，永远运动下去，得出的结论顺理成章，而且学生也明白了知识的来龙去脉，进而加深了印象，将头脑中的前科学概念彻底否定，建立了一个新的科学概念和思维方法。
摘 要：牛顿第一定律是牛顿经典力学体系的开篇，也是继续学习牛顿第二、第三定律的基础。第一定律在初中阶段学生已经学习过，但学的比较简单，对概念的理解也很肤浅；所以在高中阶段再次学习这个内容时，不仅要在知识上有所突破，而且还要从科学的研究方法和认识论上有进一步的提高。
关键词：力；惯性；运动状态
中图分类号：G630 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）04-164-01
牛顿第一定律又叫做惯性定律,惯性是经典力学中的一个基本概念，同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念，并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题。可是，尽管经典力学经走过了漫长的发展时期，大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性，下面我从几个方面谈谈对牛顿第一定律的认识，不当之处望同行多多赐教。
我们都知道，牛顿第一定律指出一切物体总是保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使改变这种状态.把物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。一个物体，只要不受外力作用，原来静止的就会一直静止下去，而原来运动的则会一直作匀速直线运动，该定律说明力并不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因.它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性，它是物理学中一条基本定律。从天文观察中，间接推导而来，是抽象概括的结论，不能单纯按字面定义而用实验直接验证。
牛顿第一定律说明了两个问题：第一它明确了力和运动的关系。物体的运动并不是需要力来维持，只有当物体的运动状态发生变化，产生加速度时，才需要力的作用。在牛顿第一定律的基础上得出力的定性定义：力是一个物体对另一个物体的作用，它使受力物体运动状态的改变。第二它提出了惯性的概念。物体之所以保持静止或匀速直线运动，是在不受力的条件下，由物体本身的特性来决定的。物体所固有的、保持原来运动状态不变的特性叫惯性。牛顿在第一定律中没有说明静止或运动状态所选择参考系是怎样的，然而，按牛顿的说法，这里所指的运动是在绝对时间过程中的相对于绝对空间参考系的绝对运动。牛顿第一定律成立于一定的参考系，通常把牛顿第一定律成立的参考系称为惯性参考系，因此这一定律在实际上定义了惯性参考系。牛顿第一定律是作为牛顿力学体系一条规律，它具有特殊意义，是三大定律中不可缺少的独立定律。不能把牛顿第一定律看作牛顿第二定律的特例。大家注意：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因！
牛顿第一定律指出惯性与物体运动状态无关.高中物理教材指出质量是物体惯性大小的量度理由是：通过实验可以验证质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变，而质量小的物体则易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论，而事实上物体运动状态是否变化，物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使物体运动状态的改变的能力，而在于它的保持某种特定状态的本领，因此惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话，则我们也可以说惯性与力也有关系。因为对于相同质量的物体而言，力越小其运动状态就越难改变。因而，也即力越小物体的惯性越大。如果要说质量与惯性真有关系的话，我认为也只能从一个角度来看：惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。根据广义相对论，空间的性质是由天体质量的分布所决定的。在惯性系中牛顿运动第一定律成立，但在非惯性系中，我们通常认为牛顿第一定律已不成立。在涉及惯性的问题上我们必须分清那些属于惯性现象，而那些不属于惯性现象。牛顿的观点毫无疑问是正确的，但我们许多的物理学研究者却将惯性对事物的影响的范围作了随意而并不恰当的扩展。这里关键在于，惯性不是使物体改变运动状态的原因，物体的运动状态与惯性无关，只和力有关。
牛顿第一定律与牛顿第二定律有怎样的关系呢?第一,当物体所受的合外力为零时，从牛顿第二定律可知物体处于静止状态或作匀速直线运动。可是，仅依据这一点却不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例。因为这两个定律的论述对象其实是不一样的。牛顿第二定律的研究对象是一个物体，而牛顿第一定律论述的是整个存在的性质。第二，牛顿第二定律是关于个别物体因果性的规律，而牛顿第一定律却与个别物体的因果性无关，它是存在之状态的表述，它的表述是与具体的特定的时间无关的、瞬时性的。恰恰相反，现行的动力学规律正是牛顿第一定律所揭示的存在之性在具体的个体事物上的展现。正是惯性现象，构成了牛顿动力学所以成立的操作平台,并不能相互的推导，彼此相互独立的定律。但是第一定律所揭示的物质存在的本性在具体的个体事物上的展现，比第二定律具有更强的基础性。可以说，牛顿第一定律是牛顿动力学之根本。
牛顿第一定律是动力学定律的基础，但它并不能体现物体的某种动力学性质，它是关于人类领略大自然之美、自然之和谐的陈述，反映时间的均匀性，空间的对称性，及自然之美对人类最完美的呈现。牛顿第一定律是通过分析事实、再进一步概括、推理得出的。虽然不可能用实验来直接验证这一定律，但是，从定律得出的一切理论，都经受住了实践的考验。所以，牛顿第一定律已成为大家公认为牛顿力力学之根本。
【摘 要】
作为高中阶段物理学科中重要概念之一，牛顿第二定律在整体知识结构中有着重要的承上启下作用，是对高中阶段物理知识的有效连接。不少物理教育工作者将牛顿第二定律视为高中物理教学的核心。依据自身从事高中物理教学的多年经验，笔者针对高中物理牛顿第二定律中的力学知识进行了知识框架的概括总结。
关键词 高中物理；牛顿第二定律；教学；实验
作为高中阶段典型的验证性实验，牛顿第二定律相较于传统设计性实验和综合性实验而言，无论是实验过程还是实验手段都较为简单，然而简单的实验过程与实验手段不代表实验思想和实验方法也同样简单。在复杂的实验关系面前，简单的实验操作更加能够阐述其中的科学道理，这是实验教学探索性和启发性特征的体现。
一、关于牛顿第二定律
在牛顿第二定律中，物体加速度大小随着物体自身受到的作用力增大而随之增大，与此同时物体质量趋于减小，合外力方向与加速度方向相一致，即公式为F=ma。牛顿第二定律是对物理学中运动和力关系的一种概括，是较为经典的物理学定律。曾经在惯性定律中我们了解到并非是导致物体运动的原因，显然这与生活经验内容相违背，而在牛顿第二定律中我们认识所谓的运动过程侧重是指物体运动过程中状态的变化，在力的作用下物体运动方向或是速度发生了改变。
1.相互作用力
物理运动状态发生改变是受到力的作用的影响，我们经常在生活中碰到这样的例子，比如车辆在行使过程中的加速或是减速操作正是由于车辆自身运动速度受到摩擦力和牵引力的影响。加速运行时气缸中有大量汽油在燃烧，在传动装置作用下牵引力产生，加之滚动摩擦力的影响，使得车辆运动方向与合力方向相一致，进而形成加速运动的状态，这一过程中滚动摩擦力随之增大，直到与牵引力达到相互平衡的状态。
2.重力场运动
除了相互作用力和运动之间的关系问题外，牛顿第二定律在力学方面还涉及到重力场中力的应用问题。比如石子在斜上抛过程中初始的力一般都较为短暂，不易被察觉，在较大的加速度作用下飞快运动。需要注意的是，在初始力作用下石子运动速度减少再受到初始力作用影响，这其中不计与空气摩擦产生的作用力，因此重力是唯一对石子产生的作用力。在重力的影响下，石子对应的运动状态有了显著改变，这可从运动石子的大小及运动速度等方面得以体现。从运动合成及分解原理分析，这一运动作用力可被划分为垂直方向上的作用力与水平运动方向上的作用力两个方面。水平方向并不存在其余外力的影响，因此对应的石子运动速度并不会产生明显变化，至于垂直方向上的作用力则是受到重力的影响，并且在重力方向上还存在加速度的影响，这就使得垂直方向上的石子运动在具体速率方面呈现出先减小，而后在反方向迅速加速运动的现象。
二、牛顿第二定律实验操作
作为物理概念从理论演变为现实的必要基础，实验操作的重要性不可忽视，实验是帮助学生提升对物理概念感性认知的最直接手段。关于牛顿第二定律的实验操作过程可从教材中的实验获得教学灵感，以此加深学生对牛顿第二定律内容的本质理解。
1.实验装置
如下图1所示，实验过程中的长木板需要在其中一端设计定滑轮，并将其设定为滑块A与B，二者材料相同，置于长木板后借助不可伸长的轻绳连接滑块A与B，并将右边连接与打点计时器纸带相穿。
2.细节引导
缓慢抬起长木板后在滑块A置于长木板处时将其固定住，尽管教师能够理解这是平衡摩擦力作用，然而学生却可能存在不明白的地方，这就需要教师对其进行有效的引导，比如对学生提问若是模板抬起角度小则对应的滑块A会不会出现下滑现象。能够沿着长木板下滑这一过程能够阐述怎样的道理，这能够帮助学生更好地理解和运用摩擦力的概念。
3.实验分析
实验完成后教师可指导学生借助坐标纸上作图的方式来加深对牛顿第二定律相关概念的理解，牛顿第二定律关系图中的a-F或直线是过原点的，然而实际操作过程中学生能够计算得到的数据却并不一定达到预期效果，经常出现的情况是图像末端在原点处发生弯曲，进而导致图像不经过原点。学生可以分析若是摩擦力平衡状态下发生倾角过大或是过小的问题则对应的数据图像是怎样的，发生图像末端弯曲的主要原因是什么。对待真实的实验结果，学生应当寻找其中存在的原因，切忌简单化处理，并对其中的预期现象进行深入阐述，理清牛顿第二定律的概念，形成正确的实验认知，这是掌握和应用物理知识的关键所在。
4.习题评讲
作为物理问题情境设置的重要方式，习题的评讲过程能够帮助学生更好地实现对内化规律的吸收，且促进学生实验技能与方法的完善，这既是实验延伸的重要过程，更是对牛顿第二定律的有效应用，习题评讲中能够再一次对实验过程进行受力分析，加深理解。
综上所述，除了物理思想外，牛顿第二定律中还包含了丰富的物理实验方法，是后续物理课程学习的重要基础，这就需要教师在讲授牛顿第二定律时融入该定律建立与推导的相关过程，引导学生了解牛顿第二定律的形成全过程，这不仅能够让学生更好地掌握基本物理知识，且有利于学生对自然界运动定理的理解，这对于学生科学素养的提升和正确实验观的树立都有积极影响。
参考文献
[1]刘方,陈刚.气垫导轨实验中导轨弯曲的系统误差分析[J].长江大学学报(自然科学版),2004,(01)
[2]陈刚.气垫导轨上空气膜厚度的测定[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2008,(01)
[3]李德地.浅谈用气垫导轨进行实验的相关问题[J].科教文汇(上旬刊),2010,(02)
【作者简介】
1教学引入
在教学引入中三位教师方式略有不同，教师甲将今年我国神州十号飞船航天员王亚平“太空授课”的视频进行剪辑，提出问题“太空中如何测量质量？”，然后复习上节实验所得结论引入正题；教师乙复习上节实验所得结论，并利用结论解决课本78页习题第2、3题，追问“物体质量多少或外力大小呢？”引入正题；教师丙在播放了一段火箭发射升空的视频后，向学生提出两个问题“火箭升空过程中，为什么会加速？”和“为什么要逃逸塔、助推器分离，火箭一级分离，火箭二级分离？”，然后复习上节实验所得结论引入正题.
笔者认为三位老师的引入都很有特点，在新课教学中首先应该让学生知道在这一节课要学习什么，需要或者能解决什么问题.教师甲和教师丙利用多媒体视频吸引学生的关注，激发了学生内在的学习欲望，让学生感受到航天的高科技离不开最基本的物理规律；教师乙通过对习题的解答和习题间的对比，让学生切身感受到要对物理信息深入了解需要新的知识，从而激发学生求知欲.
2牛顿第二定律表达式的得到
在得到牛顿第二定律表达式过程中，关注的焦点是系数k的取值.教师甲展示了“张三：1单位力为使质量1 kg的物体产生9.8 m/s2的加速度，此时k=1/9.8”和“李四：1单位力为使质量1 kg的物体产生1 m/s2的加速度，此时k=1”两种观点，通过两种观点的碰撞得出在所有物理量取国际单位制的基本单位时k=1；教师乙通过学生自主学习阅读教材并加以引导后得出k=1；教师丙比较了重力加速度在初、高中表示方式的不同即g=9.8 N/kg和g=9.8 m/s2，反证了1 N=1 kg・m/s2，进而得出k=1.
笔者以为k的取值要尊重历史发展，让学生了解k不是简单的就是取1.F=kma这个关系式应该是给出一种定义单位力的方法，比如在工程力学中有“公斤力”的概念，1公斤力指的是1kg的物体所受的重力，即1公斤力=9.8 N，此时k=1/9.8.而我们取k=1是规定在力F、质量m、加速度a都取国际单位制的基本单位时的结果.为了加深理解，我们可采用非基本单位进一步说明，比如力F的单位为牛顿N，质量m的单位为克g，加速度a的单位为米每二次方秒m/s2，这样k=1000.让学生了解这个过程是必要的，这也是一种科学思维的培养，所以笔者以为教师甲的处理更加科学.
3牛顿第二定律的理解
在对牛顿第二定律的初步理解中，三位教师的处理方式各不相同.值得一提是教师甲在得出牛顿第二定律的一般表达式后，再次播放“太空授课”的剪辑视频，解决了课前提出的问题“太空中如何测量质量？”，进而提出“当物体受到几个力作用时，上述规律又将如何表述？”，通过如图1所示的实验装置进行探究，将牛顿第二定律表达式扩展为F合=ma.教师乙是通过已学过的自由落体运动提出问题“为什么自由落体运动中的加速度都为重力加速度g，保持不变呢？”，引导学生得出“因果性”，再通过对课本教材的阅读，直接提出F合=ma.教师丙则是通过“光滑水平面上质量为4 kg的物体受到8 N的力作用，求物体加速度？”的简单例题进行变化，归纳出一系列性质，如“将物体的质量改为2 kg”得出“同体性”，“若在3 s末，再给物体施加一个大小是N水平向（方向）的拉力，求物体的加速度？”这一开放性的题目结合学生的解答得出“独立性”、“同向性”和“瞬时性”.
在牛顿第二定律的新课教学中，笔者认为不适宜将很多的性质罗列出来，我们确实需要对牛顿第二定律有这么深的理解，但是这不是一节课就能解决的问题，它需要通过大量的应用实践才能逐步接受，或者是在应用中感悟到牛顿第二定律的丰富的内涵.对牛顿第二定律的理解重点应该放在F合=ma上，这是牛顿第二定律应用的基础.教师甲通过简单的实验探究让学生深刻体会到表达式中F为物体受到的合力F合，并且对力和加速度方向具有同向性有了清晰的认识，接着立刻转到简单应用上，恰到好处；教师乙在利用了教材的表述，直接点出F为物体受到的合力F合，虽然简洁，但是可能在学生脑海中印象不够深刻，学习效率上可能有所欠缺；教师丙的处理个人觉得有值得商榷的地方，但是该教师在教学过程中所展示的教学手段是高超的，在下面简单应用中再叙述.
关键词 电流元 牛顿第三定律
中图分类号：O441.1 文献标识码：A
On the Ampere Force and Newton's Third Law
HAO Lianghuan
（Qiongzhou University， Sanya， Hainan 572022）
Abstract From the interactions between two isolated current elements do not meet Newton's third law， the relationship between two closed current coil interactions and Newton's third law was extended， which lead to a new understanding of the interaction between electricity and magnetism.
Key words current element； Newton's third law
0 引言
为了解决孤立电流元无法直接测量的困难，安培精心设计了4个示零实验并进行了缜密的理论分析，最终得出了处于磁感应强度为的磁场中的电流元所受磁场力可以表示为，这就是安培定律的数学表示式。
电磁作用就是对处于其中的运动电荷要传递力的作用，磁场力必然遵守牛顿第三定律。然而，当我们用安培定律计算一对电流元之间的相互作用时，却出现了不遵从牛顿第三定律的情况。
1 两个孤立电流元在磁场中受力
设有两个电流元和，两者之间的相对位矢设为，由安培定律知，电流元对电流元的磁场力为：
（1a）
或 （1b）
将上式中的与互换，且将换成，可得电流元对电流元的作用力为：
（2）
当两个电流元和的方向与垂直时，由（1b）、（2）两式可知，，并且在两电流元的连线方向上，如图1所示，因而和是一对作用力和反作用力的关系，遵从牛顿第三定律。
但当电流元沿着连线，而垂直于连线时，如图2所示，可得 = 0，而 ≠ 0，所以，方向也不在两电流元的连线方向上，有些人认为这是与牛顿第三定律相矛盾，进而怀疑安培定律的正确性。安培定律是经典电磁学中的重要组成部分。在经典范围内是不容置疑的。
有些教师认为，是由于不存在孤立的电流元，电流元总是闭合载流线圈的一部分，来解释与牛顿第三定律“相悖”的原因，这种解释消除了与牛顿第三定律的矛盾。也就是说由（1a）式得出的结论是没有意义的，这就间接地认为（1a）式是没有意义的，实际上是否认了安培定律的正确性，这显然是不合理的。理由是：尽管孤立的稳恒电流元在实际中是不存在的，但是，实际中却存在作稳恒运动的带电粒子。而两个电流元之间的相互作用可以化为两个作稳恒运动的带电粒子间的相互作用。①这也就说明了≠是有意义的，那么它的意义又是什么呢？
图1 图2
根据毕奥—萨伐尔定律，电流在处产生的磁场为：
（3）
根据安培定律： （4）
从（4）式可以看出是电流元对电流元的磁场的作用力，而不是受的直接作用力。同样，电流元对电流元的磁场相互作用力，也不是的直接作用力。因此，这里的和并不是作用力与反作用力的关系。没有理由要求其大小相等方向相反，所以它们不满足牛顿第三定律也是一种正确而合理的结果，也就是说（1a）式是有意义的。
在此应按近距作用观点理解为，电流元在其周围产生磁场，磁场对处在该场中的另一电流元施以作用力。而牛顿第三定律是建立在绝对时空以及与此相适应的超距作用基础上，相互分离的物体间不需要任何介质，也不需要时间来传递它们之间的相互作用。也就是说相互作用是以无穷大的速度传递。因此，对于近距作用以电磁场为媒介进行传递时，总存在着时间的推迟。而对于存在着推迟效应的相互作用，显然，牛顿第三定律不适用。
2 两个闭合载流线圈在磁场中受力
设和分别为闭合载流线圈和的电流元。如图3所示，根据安培定律，闭合载流线圈对的作用力为：
（5）
对于任意闭合回路，有：，所以，即： （6）
将上式中的与互换，且将换成，可得闭合载流线圈对的作用力为： （7）
因此有： （8）
即和是一对大小相等、方向相反的力。随着物理学的深入发展，暴露出牛顿第三定律并不是适用于一切相互作用。牛顿第三定律主要用来研究质点系的运动规律，适用于接触物体之间的相互作用，对于相隔一定距离的物体，它们之间的相互作用就要看具体情况了。
实际上，电流元的直接作用对象其周围的电磁场，两者之间的相互作用力才构成一对作用力与反作用力，从而满足牛顿第三定律。②
3 结论
综上所述，孤立的电流元之间的相互作用力并不违背牛顿第三定律，因为这时的和并不是作用力与反作用力的关系，所以是有一定的物理意义的；而两闭合载流线圈间的相互作用，仅仅在形式上与牛顿第三定律相一致，而实质上，和不是一对作用力与反作用力，所以与牛顿第三定律无关。而载流体的直接作用对象其周围的电磁场（可看作直接的超距作用），它们之间的相互作用满足牛顿第三定律。
注：本文为琼州学院校级教研基金支持项目（2014LGJG01）
注释
【关键词】力学；教学法；讨论
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】C 【文章编号】1009-5071(2012)04-0264-02
1 从全局观点分析力学部分教材
从全局观点分析力学部分教材，揭示物理学的基本规律，有目的地提高学生的思维品质，增强学生的物理思维能力，对此应从以下三个方面认真分析教材。
1.1 力学教材的基本知识结构:牛顿运动定律是经典力学的基础，也是经典物理的基础之一。动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁。现行教材的体系是先讲静力学，后讲运动学，最后讲动力学。把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排，第三定律放在静力学中讲授。这种安排符合由易到难、循序渐进的原则。即学习静力学时，有牛顿第三定律作准备知识，学习牛顿第二定律时，有力的合成与分解作先行。通过静力学的教学，要求学生正确理解力的概念。
物体受力分析是力学中的关键，几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析，所以静力学教学是最重要的基础。
1.2 物理思维方式:思维是人脑对客观事物进行加工的过程，是人脑的功能，通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程。物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式。
在教材分析中掌握物理思维结构，就是要掌握怎样运用思维的基本形式（概念、推理、论证等）和思维的基本方法（比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等）以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力。
第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向，为物体受力分析做好准备。力的三要素，在初中已经讲过，对质点来说不会发生关于力的作用点的问题，而对刚体来说，力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外，还跟力的作用点的位置有关。教材中虽然没有明确提出刚体概念，但所说的物体都是指刚体。力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果。因此，与其说力的作用点是一个要素，还不如说力的作用线是一个要素。物体的平衡，用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法；“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法。
第二章“物体的运动”用了理想模型（过程模型）的方法。高中教材以初中教材为基础，先提出质点这个理想化模型，在研究物体在一直线上的运动以后，立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法。运动学是力学的重要组成部分，是学习其它各章的必备知识。对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法。
第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论。虽然第一定律不能用实验直接证明，但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合，这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性。当今的实验已能近似地验证这个定律，例如用气垫导轨实验，运动物体――滑块在水平方向可以近似地认为不受力，因而它近似地做水平匀速直线运动。随着科学技术的日益发展，牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明。牛顿第二定律是通过实验归纳得出的。在功和能，机械能守恒定律，动量、动量守恒这几章中，主要是用了推理的方法。如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的。但应当明确一点，这是一条实验规律，是实践经验的总结，是客观规律的反映。这此规律能够相互推导，这说明它们之间存在着内在联系。动量定理出自于牛顿第二定律，又异于牛顿第二定律。牛顿第二定律是一个瞬时的关系，而动量定理则说明状态过程，它可以按过程始末状态处理物体的动量变化，而不必涉及过程的细节。如果只考虑两个物体的孤立体系，把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来，就得到作用前后的总动量不变。我们可以用实验进行检验，牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的。
“振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程，运用了动力学和运动学的基本规律，导出满足机械能和机械振动规律的新结论。
1.3 数学是表达物理学规律最精确的语言:在教学过程中，只有将教材的教学方法、结构搞清楚，才能达到运用数学方法解决物理问题的目的。在“力”这一章中，重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题。对物理矢量必须透彻理解，掌握其数学运算法则――矢量的平行四边形法则。引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比，体会矢量的质的差别，从而自觉地运用矢量运算法则。在“物体的运动”这一章中，先提出质点这个理想化模型，并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等。从数学角度分析这些量之间的函数关系（包括文字叙述、数学公式、函数图象等），再进行运动的合成与分解的矢量运算。
2 物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力
物理教学即要发展学生的智力，又要培养学生的能力，而后者较前者更为重要。从物理学本身来看，它研究的各种现象和规律是互相联系的。例如功和能的概念及能的转换和守恒定律，又渗透在各个分科中。教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的，运用最科学的方法传授给学生，又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力。要重视知识的传授，离开知识的掌握，能力的发展就成为无源之水，无本之木。
2.1 系统化结构化的教学:在中学物理教学中，贯穿力学的两条主线――动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律。这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律，与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律，是力学部分的重点知识。围绕这两条主线，要深入分析牛顿运动定律，为这两个定理打好基础。动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论，它们提供的表达式与牛顿运动定律等价，可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式，而不是什么新的表达式。但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一。它们的作用远远超出了机械运动的范围。
2.2 培养学生的独立实验能力和自学能力:要培养思想活跃，有创新精神和创造能力的人材，必须加强学生的实验能力和自学能力。物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下，按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现。做物理实验，必须满足于一定的条件才能获得预想的结果，如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算，是做好实验不可缺少的过程。让学生按照上述过程有目的的科学训练，自觉地掌握科学实验的规律，激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力。
一、从全局观点分析力学部分教材
从全局观点分析力学部分教材，揭示物理学的基本规律，有目的地提高学生的思维品质，增强学生的物理思维能力，对此应从以下三个方面认真分析教材。
1.力学教材的基本知识结构
牛顿运动定律是经典力学的基础，也是经典物理的基础之一。动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁。现行教材的体系是先讲静力学，后讲运动学，最后讲动力学。把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排，第三定律放在静力学中讲授。这种安排符合由易到难、循序渐进的原则。即学习静力学时，有牛顿第三定律作准备知识，学习牛顿第二定律时，有力的合成与分解作先行。通过静力学的教学，要求学生正确理解力的概念。
物体受力分析是力学中的关键，几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析，所以静力学教学是最重要的基础。
2.物理思维方式
思维是人脑对客观事物进行加工的过程，是人脑的功能，通过表象、概念判断和推理以及其他过程来反映客观现象的能动过程。物理思维就是一种运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的思维方式。
在教材分析中掌握物理思维结构，就是要掌握怎样运用思维的基本形式（概念、推理、论证等）和思维的基本方法（比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等），以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力。
3.数学是表达物理学规律最精确的语言
在教学过程中，只有将教材的教学方法、结构搞清楚，才能达到运用数学方法解决物理问题的目的。在“力”这一章中，重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题。对物理矢量必须透彻理解，掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则。引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比，体会之间质的差别，从而自觉地运用矢量运算法则。在“物体的运动”这一章中，先提出质点这个理想化模型，并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等。从数学角度分析这些量之间的函数关系（包括文字叙述、数学公式、函数图像等），再进行运动的合成与分解的矢量运算。
在“牛顿运动定律”这一章中，牛顿运动定律起着承上启下的作用，既能进一步加深对静力学、运动学知识的理解，又能为顺利学习机械能和动量铺平道路。牛顿第二定律的数学表达式，只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的。教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系，过渡到分析物体受几个力产生加速度，以＝ma。在公式中，力与加速度都是矢量，故此式是一个矢量式。牛顿第二定律概括了力的独立性原理（或力的叠加原理），即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度，应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和。在解题中，运用了正交分解法等基础知识。
二、物理教学既要发展学生的智力，又要培养学生的能力
物理教学即要发展学生的智力，又要培养学生的能力，而后者较前者更为重要。从物理学本身来看，它研究的各种现象和规律是互相联系的。例如功和能的概念及能的转换和守恒定律，又渗透在各个分科中。教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的，运用最科学的方法传授给学生，又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力。要认识到：知识的传授离开了知识的掌握，能力的发展就成为无源之水，无本之木。
1.系统化、结构化的教学
在中学物理教学中，贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律。这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律，与牛顿第三定律一起构成质点动力学的基本规律，是力学部分的重点知识。围绕这两条主线，要深入分析牛顿运动定律，为这两个定理打好基础。动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论，它们提供的表达式与牛顿运动定律等价，可代替牛顿第二定律的矢量表达式中的某分量式，而不是什么新的表达式。但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一。它们的作用远远超出了机械运动的范围。
2.培养学生的独立实验能力和自学能力
要培养思想活跃、有创新精神和创造能力的人材，必须加强学生的实验能力和自学能力。物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下，按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现。做物理实验，必须满足于一定的条件才能获得预想的结果，如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算，是做好实验不可缺少的过程。让学生按照上述过程有目的的科学训练，自觉地掌握科学实验的规律，激发学生的学习积极性，就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力。
关键词：高中物理；课堂教学；中学生；提问能力；培养策略
在组织物理课堂教学活动的过程中，有效的课堂提问，不仅能够调动学生的学习积极性，而且有助于提升整节物理课的教学质量。所以，物理教师要在教学中总结出提高学生提问能力的途径。
一、创设问题情境，培养学生的问题意识
作为一名高中物理教师，应该如何培养学生的问题意识呢？教师要创设问题情境，充分考虑到物理课程的要求，合理安排物理实验，将学生提问的积极性调动起来。在实验过程中，教师要依据实验现象、实验步骤等设计不同的问题，让学生内心慢慢具备问题意识。
我们以“摩擦力”这一教学内容的讲解为例，教师可以创设这样的问题情境：借助多媒体将生活中的图片，如：磨刀、滑雪、写字等呈现在学生的面前，让学生观察摩擦力发生在哪两者间。教师要给学生留出观察、思考的时间，然后让学生作答。随后，教师仍要提问：同学们在日常生活中还见过哪些摩擦力呢？通过这个问题情境，学生对摩擦力的概念有了初步的认识，并且也认识到了摩擦力。然而在探究“影响摩擦力大小的因素”这一实验的过程中，教师要让学生先观察，然后提问，以此来慢慢培养学生的问题意识。
二、构建完整的物理知识框架，提高学生的提问能力
高中物理知识不同于其他学科的知识，其具有较强的对称性。鉴于此，在物理教学中，教师要将新知识与旧知识有机结合起来，让学生回顾以前所学的知识，借助类比法来寻找新知识与旧知识之间存在的内在联系，接着引出要学的新知识。总结以前所学的知识，不仅加深了学生对物理知识的认识与理解，还让学生掌握了提问的技巧。
我们以“牛顿第二定律”这一教学内容的讲解为例，在讲解这一新知识点之前，教师可以引导学生一起来回顾之前所学过的牛顿第一定律这一知识点，让学生思考与牛顿第一定律相关的知识。在学生回顾旧知识的同时，教师要引出本节课要学的内容――牛顿第二定律。当学生回忆起与牛顿第一定律相关的知识后，接着他们会提出不同的问题，如：牛顿第二定律的概念该如何描述呢？牛顿第二定律的实验过程与牛顿第一定律的实验过程一样吗？通过运用这种方法，学生提问的积极性被调动起来，并且他们的提问能力也得到了提升。
三、示范提问，提升学生的提问技能
在高中物理教学中，许多学生对物理这门学科的兴趣还是比较浓厚的，并且他们对物理知识、物理现象有着不同的认识，但是由于这部分学生缺乏提问技能，他们不知道该如何提出问题。鉴于此，物理教师要注重提升学生的提问技能，让学生掌握提问的技巧。通常情况下，教师可以通过以下两种方式来提高学生的提问技能：1.教师要进行示范提问，让学生模仿老师的提问方式；2.在讲解完某个知识点之后，教师要给学生留出足够多的思考时间，鼓励学生质疑。
我们以“磁场”这一教学内容的讲解为例，在上课的时候，教师要提出这样的问题：磁场有着怎样的特点呢？磁场对放入其中的小磁针的力有固定的方向吗？教师通过这种示范性的提问，让学生掌握在学习新的知识时，其应该从哪些方面来着手发问，从而不断提升学生的提问技能。
在高中物理教学中，有效的提问不仅可以达到活跃课堂氛围的目的，还可以让学生保持浓厚的学习兴趣。当前，影响学生提问能力的因素有很多，为此，教师要采取不同的方法来努力提高学生的提问能力。