黄淑静

(浙江省宁波大学附属学校，浙江 宁波 315000)

1 教材中杠杆实验存在的不足

图1 教材中的杠杆

“杠杆”是华师大版科学九年级上册第5章“功和简单机械”第1节的内容.教材中采用如图1所示的器材让学生进行探究实验,通过改变左右两边钩码的数目,让杠杆保持水平平衡,从而得出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”这个结论.

该实验器材主要存在以下几个不足: ① 此杠杆仅在水平平衡状态下进行实验,使学生对杠杆平衡状态的认识存在偏差,认为只有在水平位置平衡才是平衡,杠杆倾斜就不是平衡; ② 由于此杠杆力臂读数的刻度就标在杠杆上,对杠杆力臂所在的位置有所误导,会有部分学生认为力臂总是在杠杆上,对力臂概念的掌握制造了障碍; ③ 该器材导致了学生对杠杆种类的认识不全面,认为只有直的硬棒才是杠杆,弯曲的就不是杠杆; ④ 用钩码来提供拉力和阻力,仅能提供竖直向下的力.而使用弹簧测力计来提供力,虽然能够改变力的方向,但是却难以保证力的恒定; ⑤ 由于该器材使用方式有限,学生容易对力臂的概念存在误解,认为力臂是“力的作用点到支点的距离”.

杠杆知识是前面力学知识的延续,也是后面学习滑轮、滑轮组等知识的基础,是力学的重点内容.所以对本实验的改进显得尤为重要.

2 新型杠杆试验仪

该新型杠杆实验仪成品如图2所示,主要由可弯折轻质杠杆、可移动滑轮、可旋转力臂读数盘3部分构成.

图2 新型杠杆实……