牛頓第一定理教學試卷 1、為了檢驗中學生對牛頓第一定理的學習和掌握情況，我們用這樣一個題目來對中學生進行測評。 鑰匙垂直向上拋出，掉出時是落在手中還是落在手前。 全班56位同事在試題上的回答都是：摔在手前。 問起原因，他們都說：車子在動，但一丟鑰匙就不動了。 2、如何更好的提高牛頓第一定理的教學效果，讓牛頓第一定理的教學效果真正意義上的真正令人滿意。 我們覺得，受限于常規(guī)方法的教學方法的改進，已經(jīng)是靴子膨脹了牛頓第一定律教學內(nèi)容，有必要深入到中學生的認知結構中去追究中學生認識誤區(qū)的癥結所在。 認知心理學理論告訴我們，中學生在學習數(shù)學概念和規(guī)律時所犯的錯誤，往往是由于頭腦中的累犯概念的影響所致。 所謂累犯概念，是指兒童在學習數(shù)學課程的原始生活實踐中，在腦海中反復建構各種化學現(xiàn)象和過程而產(chǎn)生的系統(tǒng)的、非科學的概念。 例如，牛頓第一定理就是如此。 在數(shù)學教學中，那種認為中學生只有“正面”傳授知識才能接受，不懂就重復幾遍就可以達到目的的想法被證明是過于幼稚了。 因為在一些中學生的經(jīng)歷中，他們已經(jīng)有了一個類似于亞里士多德“力是維持物體運動的原因”理論的概念。 這樣，當他們學習牛頓第一定理時，他們可能會將這個定理包含在他們原來的認知結構中。 牛頓第一定理實際上已經(jīng)成為“力是維持物體運動的原因”的代名詞。
當讓他們解釋一些不易走偏的生活事例時，如打傘車、玩腳等牛頓第一定律教學內(nèi)容，他們也能解釋清楚。 但是當他們解釋用手扔鑰匙和從飛機上扔炸彈的例子時，他們用亞里士多德的理論來解釋，他們的錯誤觀念就暴露了。 這就是牛頓第一定理教學無效的根源。 3、研究和改進牛頓第一定理教學，要了解中學生頭腦中累犯概念的特點。 一是中學生頭腦中的再犯觀念油然而生。 二是中學生頭腦中的再犯觀念比較隱蔽。 三是中學生頭腦中的累犯觀念頑固。 近年來國內(nèi)外化學教育領域的一些研究表明，中學生一旦對個別化學現(xiàn)象產(chǎn)生了重犯的觀念，就很難改變。 尤其是這些在人類科學認識史上幾經(jīng)沉浮的累犯概念，是基于皮亞杰的理論，中學生知道什么，如何行動，主要是由他們的認知隱喻（思維模式）決定的，而不是通過他們的認知隱喻。 就看班主任怎么說了。 他們根據(jù)已有的隱喻來吸收和敵視信息。 只有在存在錯誤信息的情況下，頭腦中才會產(chǎn)生與正確信息截然不同的東西。 四、在以上研究的基礎上，我們對牛頓第一定理的教學提出如下教學建議 1、注重科學知識、科學方法和科學精神的教育。 在教學中，除了注重科學知識的傳授外，還要指出推導定理所用的科學方法。 包括理論實驗和科學推理的方式，這往往是很多化學課老師容易忽視的一個方面。
但是，也需要結合定理的教學，潛移默化地對中學生進行科學精神教育。 為什么只有伽利略能夠大膽質(zhì)疑亞里士多德長達兩千多年的錯誤推論？ 引導中學生樹立科學的懷疑精神，樹立實踐是檢驗真理的唯一標準的信念。 這種集知識、方法、精神于一體的教學，真正體現(xiàn)了牛頓第一定理教學的全部內(nèi)涵。 2、必須摒棄班主任心中的累犯觀念。 因為很多中學數(shù)學班主任的腦海里還殘留著牛頓第一定理累犯的概念，很難想象這位班主任院士提出的中學生心目中的累犯概念能否消除。 所以，摒棄班主任自己心目中的累犯觀念，是講好牛頓第一定理的前提。 3、破除中學生頭腦中的再犯觀念。 由于牛頓第心思與現(xiàn)在的情況是一致的。 我們所面臨的現(xiàn)實形成了不可調(diào)和的矛盾，導致原有結構的解體和新結構的構建。 這些過程可以說在中學生的頭腦中引起了一場科學革命。 例如，中學生可能會被分配以下問題。 一輛勻速前進的車輛前后玻璃窗上有一只黃蜂。 兩只黃蜂同時以同樣的速度飛向前窗，問前窗黃蜂先飛到車窗，還是窗戶黃蜂先飛到前窗？ 如果中學生答對了這道題，說明這道題上的累犯概念在中學生的腦海里早就被拋棄了。
否則，我覺得我從未放棄過。 4.堅持糾正累犯觀念。 擺脫中學生心目中的累犯觀念并非易事，而且進展得相當順利。 克服舊隱喻的慣性（亞里士多德的觀點）和用新隱喻代替舊隱喻（牛頓第一定理）是一個非常艱巨的過程。 除非舊的隱喻不能說明問題，否則中學生的頭腦中會產(chǎn)生認知沖突，并會建構一個新的領域。 因此，班主任應在期中、期末考試中運用新情境題，考察中學生對牛頓第一定理的掌握程度。 只有這樣，牛頓第一定理才能真正深入中學生的腦海。
