当牛顿“遇”上少年

上课铃声响起，教室内弥漫着学生的躁动，粉笔灰在午后的阳光中慢慢飘散，好像时间也放慢了脚步。我走上讲台，打开物理课本，翻到力学章节。本章节的题目是：力与运动。我知道，今天学习的内容是本学期的难点和重点：牛顿的三大定律。定律赫然印刷在纸张上，学生对其的理解是浅层次的。

阿城是坐在最后一排的学生，在课堂上偶尔会小声发表个人看法，是一名个性十足的学生。他嘟囔着：“老师，我们又不是牛顿。苹果掉下来，就算砸到我的脑袋上，我估计也不会想到万有引力，可能想的是能不能赶快啃一口。”他的发言让全班学生都笑了起来。“巧了。”我笑着拿出提前准备好的红苹果，将其放置在讲桌上，“今天，我就让你们扮演一下牛顿，假设我们现在就身处一片苹果园中。”

接着，我拿出比赛用的篮球、彩色乒乓球，并且抛出对应的问题：“你们觉得自己的接球技术如何？”此时，阿明举手，带着跃跃欲试的心态。他来到讲台上，我将乒乓球抛给他，他反应速度很快，稳稳地接在手心里。我对他的表现很满意。“现在试试这个。”我举起了篮球，“我会用同样的力量、同样的角度，将这个篮球抛给你。你觉得自己能不能像刚才一样稳稳接住？”

教室里很安静，学生都感觉这是一项有难度的挑战。我抛出篮球，篮球划出一道饱满的弧线，阿明还用之前的动作去接。在与球触碰的瞬间，他露出惊讶的表情，篮球从他手中脱落，“砰”的一声砸在地板上。声音很大，在安静的教室里回荡。

我提问：“发生了什么？”同时弯腰捡起篮球。

女生小文反馈：“篮球太重了。”

“不对，可能是因为惯性不一样。”劳动委员说。

“力的大小虽然是相同的，但是效果不一样。”物理课代表补充道。

我并没有对他们的回答做出反馈，而是用彩色粉笔在黑板上画了两个大小不一样的圆，大的代表篮球，小的代表乒乓球。我在它们旁边写下3个关键词：力、质量、惯性，然后用一个三角形将这3个关键词连接起来。完成这些动作之后，我开始总结：“你们说得都有道理，这就是物理学科迷人的地方。”这时，我看到他们眼中闪烁着期待的眼神。

为让学生直观了解惯性与力的关系，我挪开教室中间的两排桌椅，空出一个通道，称其为实验通道。然后，我将办公室里那把有5个黑色滚轮的办公椅推进教室。

“现在，我们需要两个‘力学家’，开展一场公平的比赛。”我刚说完，就有两名学生踊跃举手，争着要做探究者。我叫了他们的名字：“刘峰和张磊。”

“下面，我讲述规则：使用不同的力量去推椅子，要求椅子到达画线的地方时刚好可以停下来。”我说。

刘峰走到椅子后面，双手轻轻扶在椅子背上，深呼一口气，将椅子推了出去。椅子顺着对应的方向缓慢滑行，速度比较均匀，最后在离线约40厘米的地方停了下来。对这样的结果，学生很满意，纷纷鼓起掌来。

接着是张磊，他摩拳擦掌，后退了两步，接着猛地向前一推，椅子如同受到惊吓一般迅速窜出，速度很快，“砰”的一声撞到黑板下方。巨大的声音吓了很多学生一跳，也引发了笑声一片。

张磊一脸困惑地问：“老师，我明明用了很大的力量，为什么控制的效果反而不是很理想呢？”

我没有立刻回答，而是让全班安静下来。看到学生都一脸疑惑，我顺势提出了对应的问题：“为什么用力越大，椅子越发进入了‘不听话’的状态呢？”

学生开始思考，窗外，梧桐树在微风中摇曳，仿佛也在跟着思考，光影在教室中缓慢移动，跟学生的思绪处于一个频率。

物理课代表站起来发表了自己的意见：“因为张磊推的椅子速度太快了，椅子有很大的惯性。它会保持这样的速度前进，即使不推它，也不会马上停下来。”

“完全正确。”我说，“你刚才描述的就是牛顿第一定律的核心所在，任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力让它改变这种状态。我们可以将其理解为惯性。”说完，我在黑板上画了一幅画，一把运动的椅子，一个指向运动方向的箭头，这代表的是惯性；一个反方向的箭头，代表的是摩擦力。画完后，我接着说：“推椅子时，我们施加的力需要克服摩擦力、空气阻力。一旦椅子开始运动，它就会一直这样运动下去。因为张磊使用的力量太大，即使他停下推的动作，椅子的惯性也会让它处于继续前进状态，一直到摩擦力起作用，让它进入停止状态。”

在我总结完后，教室里十分安静，篮球处于静止状态，乒乓球滚到教室的一个角落，办公椅停靠在墙边。学生在这样的情境见证中，仿佛看到当年那个被苹果砸到脑袋的牛顿，探究物理知识的热情高涨。我走到窗户边，推开窗户，对学生说：“同学们，牛顿的伟大之处不在于是否被苹果砸中，而是在苹果落下的时候，他没有躲闪，也没有将其看作一个简单的苹果。他开始思考：为什么苹果会向下落？为什么它不是往旁边落？”

接着，我在黑板上画了一个夸张的苹果树，树下有很多小人，头顶上都有一个大大的问号。我说：“牛顿最了不起的地方，是他相信自然界的规律是统一的，是可以被理解的，苹果落地的力和让月亮绕地球运转的力本质上是一样的，都可以被称为万有引力。”一名学生在看到这样的苹果树之后，也做出了自己的评述：“也许，我们不是比牛顿笨，而是我们习惯了去接受一些现象，没有去思考现象背后的原因。物理学的各个知识探究的过程，可能就是我们很小的时候，用多方面感觉去了解世界、去解释世界、去分析世界、去审视世界的过程，比如为什么天空是蓝的？为什么会有彩虹？”

听到他做出了这样的总结，我很欣慰，我也知道物理的启蒙教育之路还有很远，我还需要在这样的道路上不断探索，这样才能成为学生物理学习中的传道授业解惑者。

（作者单位系商河实验中学）