陳平

一位學(xué)者曾這樣說(shuō)：傳統(tǒng)課程是把物理學(xué)高高舉起，領(lǐng)著學(xué)生走進(jìn)物理學(xué)；新課程是要挖掘和發(fā)揮物理學(xué)的教育價(jià)值，捧著物理走近學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展.教學(xué)中，我們應(yīng)多進(jìn)行課程研究，重視知識(shí)的形成過(guò)程，盡可能聯(lián)系生活實(shí)際，巧妙創(chuàng)設(shè)合理的情境，想辦法讓學(xué)生理解引入物理概念的動(dòng)因.“力臂”是杠桿教學(xué)中的一個(gè)重要物理概念，能同時(shí)描述出“力的方向和作用點(diǎn)”兩要素對(duì)杠桿平衡的影響，它使杠桿的平衡條件如此簡(jiǎn)約.那么，該如何“教”與“學(xué)”呢？

第一次教學(xué)活動(dòng)及反思

【教學(xué)活動(dòng)】

1.自主學(xué)習(xí)：閱讀書(shū)本，熟悉幾個(gè)與杠桿有關(guān)的名詞.

2.深化理解：在如圖1所示的杠桿中，支點(diǎn)是，動(dòng)力F的力臂是，阻力臂是.

3.歸納提升：借助ppt，動(dòng)態(tài)展示活塞式抽水機(jī)工作中“手柄”的運(yùn)動(dòng)，正確演示“五要素”.

4.應(yīng)用鞏固：畫(huà)力臂.

【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生“自主”學(xué)習(xí)，自行識(shí)記，繼而輔之一定的練習(xí)鞏固強(qiáng)化.讓學(xué)生能夠正確的表達(dá)力臂的定義、理解力臂是“支點(diǎn)到力作用線的距離”.通過(guò)借助ppt，動(dòng)態(tài)展示活塞式抽水機(jī)的工作中“手柄”的運(yùn)動(dòng)，正確演示“五要素”，讓學(xué)生能夠準(zhǔn)確簡(jiǎn)要的歸納出畫(huà)力臂的三步曲：找點(diǎn)（支點(diǎn)）；畫(huà)線（畫(huà)動(dòng)力或阻力的作用線）；作距離（從支點(diǎn)到力作用線的距離）.接著，出示三副圖，讓學(xué)生正確畫(huà)出“力臂”，再比較（1）、（2）兩圖，為后續(xù) “杠桿的平衡條件” 的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，正確理解“應(yīng)讓杠桿在水平位置平衡”打下基礎(chǔ).這樣設(shè)計(jì)，花時(shí)少，收效快，對(duì)教師的要求也低.

【教學(xué)反思】學(xué)生從書(shū)本“直接”“被動(dòng)”接受“力臂”，雖在當(dāng)堂的反饋中，收到“不錯(cuò)”的效果，但在接下來(lái)的期中、期末復(fù)習(xí)中，同學(xué)們不能像當(dāng)堂課那么“出色”了，“力臂”已經(jīng)模糊，概念依稀記得，作法只知大概，學(xué)生“丟失”了許多相關(guān)知識(shí)，老師不得不“費(fèi)力”地再講一遍.造成這種現(xiàn)象的一個(gè)重要的原因，是學(xué)生對(duì)力臂不理解，概念的首次建立完全是“囫圇吞棗”，不解其味.這樣學(xué)生學(xué)得苦，教師教得累，效果也不理想.

生動(dòng)具體直觀感知是形成概念的基礎(chǔ)，它有助于加深學(xué)生的印象，幫助學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上進(jìn)行思維加工，形成正確概念.如：“速度”教學(xué)中，讓學(xué)生首先比較時(shí)間（或路程）相同情況下物體運(yùn)動(dòng)的快慢，學(xué)生都能在生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上用“相同時(shí)間比路程”、“相同路程比時(shí)間”的方法解決.再設(shè)問(wèn)“若通過(guò)的路程與所用的時(shí)間均不相同時(shí)，又如何比較物體運(yùn)動(dòng)快慢呢？”自然而然地建立了“速度”概念.

為何引入“力臂”？如何引入“力臂”？研討交流活動(dòng)中一位老師這樣提問(wèn).作為一名從教近20年的教師，我竟從未思考過(guò)，一直就著書(shū)本“講授”.在與組內(nèi)教師交流討論的基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了第二次教學(xué)活動(dòng).

第二次教學(xué)活動(dòng)及反思

【教學(xué)活動(dòng)】

環(huán)節(jié)一：游戲誘疑

1.請(qǐng)力氣較大的男生和力氣較小的女生利用教室前門(mén)（如圖3）完成一實(shí)驗(yàn)：要求男生在B點(diǎn)用力關(guān)門(mén)，女生在A點(diǎn)用力開(kāi)門(mén).談?wù)劯惺?

2.在A點(diǎn)處拴上一繩子，并讓繩子與門(mén)面成較小的角，請(qǐng)男生拉繩，女生在B處推門(mén).再談?wù)劯惺?

3.女生推門(mén)的力不變的情況下，讓男生抓住繩子，繞著點(diǎn)A轉(zhuǎn)動(dòng)，逐漸改變施力的方向.體會(huì)拉力的變化.

環(huán)節(jié)二：探究問(wèn)疑

學(xué)生在猜想的基礎(chǔ)上，利用杠桿（如圖4）分組探究“杠桿平衡條件”.

通過(guò)增減鉤碼和移動(dòng)鉤碼，學(xué)生很容易得出：杠桿靜止時(shí)，哪邊掛的鉤碼越多（即拉力越大），其懸掛點(diǎn)離支點(diǎn)越近.有些較好的學(xué)生能通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)分析得出：杠桿兩邊的拉力與支點(diǎn)到拉力作用點(diǎn)之間距離的乘積相等.

環(huán)節(jié)三：引導(dǎo)激疑

教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上換用彈簧測(cè)力計(jì)演示.

1.在杠桿左端掛上鉤碼，右端用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，使杠桿水平靜止.不改變力的作用點(diǎn)，將彈簧測(cè)力計(jì)沿著方向1（如圖5）斜拉，杠桿失去平衡.

2.再將彈簧測(cè)力計(jì)繞著作用點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，使拉力沿著2、3、4方向（3、4兩種情況，拉力作用線與杠桿的夾角相同），觀察拉力變化.

3.將輕質(zhì)硬紙板（或三合板）在點(diǎn)O懸掛，并使其水平靜止.分別在A、B、C、D、E五處（如圖6）釘上圖釘.A、B、C三點(diǎn)位于同一條豎直線上（用一條紅色虛線表示），OA=OE.輕質(zhì)繩分別繞過(guò)A、D（如圖），在繩兩端懸掛適量的鉤碼，使紙板水平靜止.

4.兩端所掛鉤碼的個(gè)數(shù)不變，只改變繩的懸掛點(diǎn)，分別繞過(guò)點(diǎn)E、點(diǎn)B和點(diǎn)C，觀察杠桿的狀態(tài).

環(huán)節(jié)四：深入解疑

學(xué)生再次利用杠桿，改變力與力臂，多次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論.

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)游戲誘疑——探究問(wèn)疑——引導(dǎo)激疑，水到渠成地引出“力臂”. 在理解并正確建立力臂概念的基礎(chǔ)上，再次讓學(xué)生探究“杠桿的平衡條件”， 輕松突破“實(shí)驗(yàn)時(shí)，要讓杠桿在水平位置平衡”這個(gè)難點(diǎn).

【教學(xué)反思】

1.“意料之外”誘發(fā)學(xué)生無(wú)窮的內(nèi)動(dòng)力

通過(guò)生活中學(xué)生熟知的開(kāi)、關(guān)門(mén)，讓力氣差異較大的男女生一同完成實(shí)驗(yàn)，男生的“滿(mǎn)頭大汗”和女生的“輕輕松松”形成強(qiáng)烈的對(duì)比.交換力的作用點(diǎn)，繩斜拉，又現(xiàn)“意外”.激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的認(rèn)知沖突，學(xué)習(xí)的積極性得到了提高，探究欲望進(jìn)一步增強(qiáng).在實(shí)驗(yàn)和“蹺蹺板”生活體驗(yàn)“幫助”下，學(xué)生初步歸納，影響杠桿平衡的因素是：動(dòng)力、阻力的大小，以及支點(diǎn)到動(dòng)力和阻力作用點(diǎn)的距離.在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，“斜”破壞了原有的平衡，產(chǎn)生思維的第二次碰撞.

2.“呼之欲出”引導(dǎo)學(xué)生深入的觀察思考

“男女生推門(mén)游戲”讓學(xué)生心中“存疑”，“斜”再次“激疑”，有疑問(wèn)才會(huì)主動(dòng)探究，有疑問(wèn)才會(huì)深入思考，有探究、有思考才能解決疑難.教學(xué)的過(guò)程是交往、互動(dòng)的過(guò)程.新課改強(qiáng)調(diào)：要倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手、動(dòng)腦的積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，應(yīng)摒棄被動(dòng)接受，死記硬背.

“再斜”引導(dǎo)學(xué)生在變化中尋找規(guī)律，“對(duì)稱(chēng)斜”讓學(xué)生找到“不變”.利用自制的器材，等量的設(shè)置，方便學(xué)生“比較”.虛線的描出，使“力的作用線”有形，為學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”力臂掃除障礙.在理解并正確建立力臂概念的基礎(chǔ)上，再次讓學(xué)生探究“杠桿的平衡條件”， 輕松突破“實(shí)驗(yàn)時(shí)，要讓杠桿在水平位置平衡”這個(gè)難點(diǎn).

一個(gè)個(gè)問(wèn)題、一次次探究，結(jié)果的“呼之欲出”使學(xué)生處于一種“欲罷不能”地狀態(tài).這樣學(xué)生才能真正體會(huì)到科學(xué)探究的樂(lè)趣，真正經(jīng)歷科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生、發(fā)展的過(guò)程，真正理解科學(xué)概念的引入和建立不是“隨心所欲的”，真正成為科學(xué)探究的主人.