陈平

一位学者曾这样说：传统课程是把物理学高高举起，领着学生走进物理学；新课程是要挖掘和发挥物理学的教育价值，捧着物理走近学生，促进学生的发展.教学中，我们应多进行课程研究，重视知识的形成过程，尽可能联系生活实际，巧妙创设合理的情境，想办法让学生理解引入物理概念的动因.“力臂”是杠杆教学中的一个重要物理概念，能同时描述出“力的方向和作用点”两要素对杠杆平衡的影响，它使杠杆的平衡条件如此简约.那么，该如何“教”与“学”呢？

第一次教学活动及反思

【教学活动】

1.自主学习：阅读书本，熟悉几个与杠杆有关的名词.

2.深化理解：在如图1所示的杠杆中，支点是，动力F的力臂是，阻力臂是.

3.归纳提升：借助ppt，动态展示活塞式抽水机工作中“手柄”的运动，正确演示“五要素”.

4.应用巩固：画力臂.

【设计意图】让学生“自主”学习，自行识记，继而辅之一定的练习巩固强化.让学生能够正确的表达力臂的定义、理解力臂是“支点到力作用线的距离”.通过借助ppt，动态展示活塞式抽水机的工作中“手柄”的运动，正确演示“五要素”，让学生能够准确简要的归纳出画力臂的三步曲：找点（支点）；画线（画动力或阻力的作用线）；作距离（从支点到力作用线的距离）.接着，出示三副图，让学生正确画出“力臂”，再比较（1）、（2）两图，为后续 “杠杆的平衡条件” 的实验探究活动中，正确理解“应让杠杆在水平位置平衡”打下基础.这样设计，花时少，收效快，对教师的要求也低.

【教学反思】学生从书本“直接”“被动”接受“力臂”，虽在当堂的反馈中，收到“不错”的效果，但在接下来的期中、期末复习中，同学们不能像当堂课那么“出色”了，“力臂”已经模糊，概念依稀记得，作法只知大概，学生“丢失”了许多相关知识，老师不得不“费力”地再讲一遍.造成这种现象的一个重要的原因，是学生对力臂不理解，概念的首次建立完全是“囫囵吞枣”，不解其味.这样学生学得苦，教师教得累，效果也不理想.

生动具体直观感知是形成概念的基础，它有助于加深学生的印象，帮助学生在观察的基础上进行思维加工，形成正确概念.如：“速度”教学中，让学生首先比较时间（或路程）相同情况下物体运动的快慢，学生都能在生活经验的基础上用“相同时间比路程”、“相同路程比时间”的方法解决.再设问“若通过的路程与所用的时间均不相同时，又如何比较物体运动快慢呢？”自然而然地建立了“速度”概念.

为何引入“力臂”？如何引入“力臂”？研讨交流活动中一位老师这样提问.作为一名从教近20年的教师，我竟从未思考过，一直就着书本“讲授”.在与组内教师交流讨论的基础上，又进行了第二次教学活动.

第二次教学活动及反思

【教学活动】

环节一：游戏诱疑

1.请力气较大的男生和力气较小的女生利用教室前门（如图3）完成一实验：要求男生在B点用力关门，女生在A点用力开门.谈谈感受.

2.在A点处拴上一绳子，并让绳子与门面成较小的角，请男生拉绳，女生在B处推门.再谈谈感受.

3.女生推门的力不变的情况下，让男生抓住绳子，绕着点A转动，逐渐改变施力的方向.体会拉力的变化.

环节二：探究问疑

学生在猜想的基础上，利用杠杆（如图4）分组探究“杠杆平衡条件”.

通过增减钩码和移动钩码，学生很容易得出：杠杆静止时，哪边挂的钩码越多（即拉力越大），其悬挂点离支点越近.有些较好的学生能通过多次实验分析得出：杠杆两边的拉力与支点到拉力作用点之间距离的乘积相等.

环节三：引导激疑

教师在学生实验的基础上换用弹簧测力计演示.

1.在杠杆左端挂上钩码，右端用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆水平静止.不改变力的作用点，将弹簧测力计沿着方向1（如图5）斜拉，杠杆失去平衡.

2.再将弹簧测力计绕着作用点转动，使拉力沿着2、3、4方向（3、4两种情况，拉力作用线与杠杆的夹角相同），观察拉力变化.

3.将轻质硬纸板（或三合板）在点O悬挂，并使其水平静止.分别在A、B、C、D、E五处（如图6）钉上图钉.A、B、C三点位于同一条竖直线上（用一条红色虚线表示），OA=OE.轻质绳分别绕过A、D（如图），在绳两端悬挂适量的钩码，使纸板水平静止.

4.两端所挂钩码的个数不变，只改变绳的悬挂点，分别绕过点E、点B和点C，观察杠杆的状态.

环节四：深入解疑

学生再次利用杠杆，改变力与力臂，多次实验得出结论.

【设计意图】通过游戏诱疑——探究问疑——引导激疑，水到渠成地引出“力臂”. 在理解并正确建立力臂概念的基础上，再次让学生探究“杠杆的平衡条件”， 轻松突破“实验时，要让杠杆在水平位置平衡”这个难点.

【教学反思】

1.“意料之外”诱发学生无穷的内动力

通过生活中学生熟知的开、关门，让力气差异较大的男女生一同完成实验，男生的“满头大汗”和女生的“轻轻松松”形成强烈的对比.交换力的作用点，绳斜拉，又现“意外”.激发出学生学习过程中的认知冲突，学习的积极性得到了提高，探究欲望进一步增强.在实验和“跷跷板”生活体验“帮助”下，学生初步归纳，影响杠杆平衡的因素是：动力、阻力的大小，以及支点到动力和阻力作用点的距离.在学生实验的基础上，“斜”破坏了原有的平衡，产生思维的第二次碰撞.

2.“呼之欲出”引导学生深入的观察思考

“男女生推门游戏”让学生心中“存疑”，“斜”再次“激疑”，有疑问才会主动探究，有疑问才会深入思考，有探究、有思考才能解决疑难.教学的过程是交往、互动的过程.新课改强调：要倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手、动脑的积极的学习态度，应摒弃被动接受，死记硬背.

“再斜”引导学生在变化中寻找规律，“对称斜”让学生找到“不变”.利用自制的器材，等量的设置，方便学生“比较”.虚线的描出，使“力的作用线”有形，为学生“发现”力臂扫除障碍.在理解并正确建立力臂概念的基础上，再次让学生探究“杠杆的平衡条件”， 轻松突破“实验时，要让杠杆在水平位置平衡”这个难点.

一个个问题、一次次探究，结果的“呼之欲出”使学生处于一种“欲罢不能”地状态.这样学生才能真正体会到科学探究的乐趣，真正经历科学知识产生、发展的过程，真正理解科学概念的引入和建立不是“随心所欲的”，真正成为科学探究的主人.