从伽利略的《对话》到“自由落体运动”的教学探索

林辉庆 蔡铁权

摘  要：通过问卷调查发现，常见的“自由落体运动”教学不能显著改变学生“重的物体下落得快”的观点;学生对“重”的理解有两种，即重量大和密度大。介绍《对话》从重量和密度两个方面论证“落体的快慢与轻重无关”的方法，分析其对教学的启示。由此提出适合学生原有知识经验和科学研究方法的教学方案，促使学生进行深度思考。

关键词：《对话》;原有知识经验;密度;自由落体运动;教学方案

中图分类号：G633.7 文献标识码：A    文章编号：1003-6148（2022）2-0015-4

高中物理“自由落体运动”这一课题，教师都会通过精心设计的实验让学生认识到物体下落的快慢与空气阻力有关，然后通过实验让学生看到在空气阻力可以不计的情况下轻重不同的物体下落的快慢接近相同，由此推断在真空中它们下落的快慢相同，再用牛顿管实验验证。课堂上，通常会存在看起来学生参与程度较高，能很好地回答教师的提问，但听课者能明显地感觉到学生的参与是应景式的，或者是被教师别出心裁的实验设计所吸引，并没有展开对落体快慢问题本质的深度思考。学生在课堂上没有深度参与，是由于教学不切合学生的原有知识经验，没有触及学生的前概念。那么，学生对于物体下落的快慢有哪些知识经验？常见的教学方法对改变学生的原有观念效果如何？为了搞清这两个问题，我们对刚进校的高一新生和已学过“自由落体运动”的学生，作了题为“就你内心的真实想法来说，物体下落的快慢与哪些因素有关？……