何寅

摘 要：杠桿的教學(xué)設(shè)計(jì)如果按照書(shū)本上的內(nèi)容展開(kāi)，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)，基于如何降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，構(gòu)建易于學(xué)生理解的教學(xué)設(shè)計(jì)這一理念，作者重構(gòu)了一個(gè)教學(xué)思路，希望借此能夠幫助學(xué)生更好學(xué)習(xí)、同仁們更好設(shè)計(jì)教學(xué)。

關(guān)鍵詞：杠桿教學(xué)構(gòu)思;初中物理教學(xué);課堂反思改進(jìn)

教材是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的窗口，但基于篇幅或某些原因，教材有些設(shè)計(jì)往往沒(méi)有梯度和可供學(xué)生往下思考的線(xiàn)索，僅僅有知識(shí)的羅列，這就需要老師們站在學(xué)生的立場(chǎng)，將這些一點(diǎn)一點(diǎn)的知識(shí)材料，穿針引線(xiàn)，鋪設(shè)成可供學(xué)生思維奔跑的馬路。

初中物理人教版十二章第一節(jié)杠桿就是這樣的一節(jié)內(nèi)容，課本首先給出了杠桿的概念，杠桿是一根繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，接著課本呈現(xiàn)了杠桿的五個(gè)要素，分別是支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂。

給出了杠桿的平衡狀態(tài)，然后就開(kāi)始探究杠桿的平衡條件了。整個(gè)過(guò)程對(duì)學(xué)生對(duì)杠桿的認(rèn)知形成及其不友好，而且充滿(mǎn)了困惑。

比如，1、杠桿是一根硬棒，那我們生活中用的羊角錘、開(kāi)瓶器、指甲刀、剪刀等物品在后面的學(xué)習(xí)中也都被我們當(dāng)成了杠桿，但他們不是一根硬棒呀！所以，我認(rèn)為幫助學(xué)生建立起杠桿就是一根硬棒的理解是不夠全面的。我認(rèn)為怎么幫助學(xué)生建立起杠桿的概念、什么是杠桿至關(guān)重要。

我認(rèn)為杠桿不單指哪一種具體的東西，而是一類(lèi)工具的統(tǒng)稱(chēng)，這一類(lèi)工具在使用過(guò)程中有共同的特點(diǎn)，歸納這一類(lèi)工具使用中的相同點(diǎn)，就得到了一種模型——杠桿，我們就用杠桿統(tǒng)稱(chēng)這一類(lèi)的工具。在我們的教學(xué)中，就應(yīng)該把生活中杠桿帶入課堂，讓同學(xué)們體會(huì)杠桿在生活中的使用。這也符合人的認(rèn)知規(guī)律，先體驗(yàn)，后認(rèn)識(shí)歸納，最后理解。

我選取了生活中的釣魚(yú)竿、羊角錘及同學(xué)們使用過(guò)的托盤(pán)天平三種工具來(lái)進(jìn)行認(rèn)知。準(zhǔn)備一個(gè)背包，在包中放入若干書(shū)，先請(qǐng)同學(xué)們直接提起背包，然后用釣魚(yú)竿提起背包，過(guò)程中要強(qiáng)化操作過(guò)程，用一個(gè)手握住魚(yú)竿的尾部，固定不動(dòng)，一個(gè)手用力抬起魚(yú)竿，使魚(yú)竿轉(zhuǎn)動(dòng)，過(guò)程中，同學(xué)們會(huì)明顯感覺(jué)到比直接提背包時(shí)用的力更大，更費(fèi)力了。第二個(gè)物品，羊角錘，可以請(qǐng)班上感興趣的同學(xué)試著徒手將釘入木板的釘子拔出來(lái)，過(guò)程中注意安全，我班上就有同學(xué)出現(xiàn)為了拔出釘子，手受傷的情況，然后請(qǐng)?jiān)撏瑢W(xué)借助羊角錘將釘子撬起，很多同學(xué)是第一次見(jiàn)到羊角錘，我們需要解釋羊角錘的來(lái)歷和使用方法。當(dāng)我們握著錘柄撬動(dòng)釘子時(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)羊角錘在繞著錘頭和地面接觸的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，同學(xué)們會(huì)感受到使用羊角錘翹起釘子是一個(gè)省力的過(guò)程。最后，回顧用天平測(cè)物體質(zhì)量的過(guò)程，天平在使用過(guò)程中也會(huì)繞著一個(gè)點(diǎn)晃動(dòng)，在使用完這三種物品后，請(qǐng)同學(xué)們歸納這三種工具在使用過(guò)程中的共同特點(diǎn)，這個(gè)過(guò)程，旨在強(qiáng)化什么是杠桿。

根據(jù)學(xué)生的歸納情況及時(shí)引導(dǎo)和補(bǔ)充，最終我們可以得出，這幾樣工具在使用過(guò)程中都在轉(zhuǎn)動(dòng)。有力使工具轉(zhuǎn)動(dòng)，比如人提魚(yú)竿的力、人扳羊角錘的力。有力阻礙工具轉(zhuǎn)動(dòng)，比如魚(yú)線(xiàn)給魚(yú)竿的拉力，釘子給羊角錘的阻力，然后我們推出杠桿的概念，一些工具在使用過(guò)程中可以繞著一個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這一類(lèi)工具工具被統(tǒng)稱(chēng)為杠桿，使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力被稱(chēng)為動(dòng)力，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力被稱(chēng)作阻力，杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)被稱(chēng)為支點(diǎn)。這樣，我們就建立起了杠桿是一類(lèi)工具的統(tǒng)稱(chēng)的概念。

接著，怎么建立力臂這個(gè)概念是一個(gè)難點(diǎn)。我會(huì)引導(dǎo)同學(xué)們?cè)俅嗡伎坚烎~(yú)竿和羊角錘使用過(guò)程中的情況。當(dāng)我們使用釣魚(yú)竿時(shí)，我們手施加的力離支點(diǎn)比較近，魚(yú)線(xiàn)作用的拉力離支點(diǎn)比較遠(yuǎn)，當(dāng)我們用羊角錘撬釘子時(shí)，施加于錘柄上的力離支點(diǎn)比較遠(yuǎn)，釘子的阻力離支點(diǎn)比較近，在我們使用杠桿的過(guò)程當(dāng)中，除了支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力，還有其他的因素會(huì)影響杠桿的作用效果，這個(gè)因素應(yīng)該是支點(diǎn)和力之間的距離，關(guān)于這個(gè)距離，我們有兩種可能，一種可能，這個(gè)距離是支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)所在直線(xiàn)的距離，另一種可能就是這個(gè)距離是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間的距離。

到底是哪個(gè)因素會(huì)影響杠桿的作用效果呢，這個(gè)時(shí)候就利用我們的自制教具來(lái)突破這一難點(diǎn)：影響杠桿作用效果的距離是點(diǎn)到點(diǎn)的距離還是點(diǎn)到線(xiàn)的距離。將圖示圓盤(pán)以圓心處為支點(diǎn)掛起，第一次在AC兩點(diǎn)用細(xì)繩掛相同的鉤碼，看圓盤(pán)是否轉(zhuǎn)動(dòng)，

第二次在AB掛相同鉤碼，看圓盤(pán)是否轉(zhuǎn)動(dòng)，

發(fā)現(xiàn)，第二次圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，那說(shuō)明第二次實(shí)

驗(yàn)中的某個(gè)因素影響了實(shí)驗(yàn)。AB兩點(diǎn)到支點(diǎn)

的距離相等，但在 AB兩點(diǎn)用細(xì)線(xiàn)掛上鉤碼后，支點(diǎn)

到這兩條力的作用線(xiàn)的距離卻不一樣，說(shuō)明影響杠桿作用效果的還有一個(gè)因素就是支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的距離，我們把支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離稱(chēng)為動(dòng)力臂，支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離稱(chēng)為阻力臂。這樣我們就突破了力臂這一難點(diǎn)。 在本教學(xué)設(shè)計(jì)中，我主要思考如何建立杠桿概念及如何說(shuō)明力臂這一概念，不如之處，請(qǐng)大家指正。

希望我的一點(diǎn)不完整的思考能夠起到拋磚引玉的作用，引起同仁們的思考及針對(duì)本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)的改進(jìn)。

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