郑曼瑶　张军朋

摘 要：伽利略的理想斜面实验是《牛顿第一定律》教学的关键点，单摆实验是伽利略斜面实验的思维来源。本文从物理学史的视角，突破传统的教学思路，按照 “单摆实验启发——斜面对接实验——理想实验” 对《牛顿第一定律》的教学进行了创新设计。

关键字：理想斜面实验；单摆实验；教学设计；物理思维

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）8（S）-0066-3

1 问题提出

伽利略的理想斜面实验是物理学中十大经典实验之一，蕴含着丰富的科学思想和创造性思维，是物理学史上观察实验与科学推理相结合的典范，是对学生科学方法教育的典型素材，是《牛顿第一定律》教学的关键点。然而教材，包括很多教师在教学中只告诉学生伽利略构思出的理想斜面实验对亚里士多德的观点所发起的挑战，却很少说明为什么伽利略能够想到用理想斜面实验说明力和运动的关系？为什么伽利略能想到通过改变对接斜面的倾角来观察小球上升的高度？他们很少去挖掘伽利略的研究所蕴含的丰富思想和方法。伽利略的思想不是从天上掉下来的，而是经历了曲折的摸索过程。在物理教学中教师应抓住伽利略的理想斜面实验这一探究的关键点，通过重演伽利略的探索过程、思维过程，让学生经历伽利略理想斜面实验的设计过程，领悟观察实验、科学想象和科学推理相结合的巧妙之处。本文按照“单摆实验启发——斜面对接实验——理想实验”对《牛顿第一定律》的教学进行了创新设计。……