人教版初中物理十二章第一節(jié)杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)思考

何寅

摘 要：杠桿的教學(xué)設(shè)計(jì)如果按照書本上的內(nèi)容展開，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)往往沒有梯度和可供學(xué)生往下思考的線索，僅僅有知識(shí)的羅列，這就需要老師們站在學(xué)生的立場，將這些一點(diǎn)一點(diǎn)的知識(shí)材料，穿針引線，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)，然后就開始探究杠桿的平衡條件了。整個(gè)過程對學(xué)生對杠桿的認(rèn)知形成及其不友好，而且充滿了困惑。

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，而是一類工具的統(tǒng)稱，這一類工具在使用過程中有共同的特點(diǎn)，歸納這一類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)稱這一類的工具。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竿、羊角錘及同學(xué)們使用過的托盤天平三種工具來進(jìn)行認(rèn)知。準(zhǔn)備一個(gè)背包，在包中放入若干書，先請同學(xué)們直接提起背包，然后用釣魚竿提起背包，過程中要強(qiáng)化操作過程，用一個(gè)手握住魚竿的尾部，固定不動(dòng)，一個(gè)手用力抬起魚竿，使魚竿轉(zhuǎn)動(dòng)，過程中，同學(xué)們會(huì)明顯感覺到比直接提背包時(shí)用的力更大，更費(fèi)力了。第二個(gè)物品，羊角錘，可以請班上感興趣的同學(xué)試著徒手將釘入木板的釘子拔出來，過程中注意安全，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?jiān)撏瑢W(xué)借助羊角錘將釘子撬起，很多同學(xué)是第一次見到羊角錘，我們需要解釋羊角錘的來歷和使用方法。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)省力的過程。最后，回顧用天平測物體質(zhì)量的過程，天平在使用過程中也會(huì)繞著一個(gè)點(diǎn)晃動(dòng)，在使用完這三種物品后，請同學(xué)們歸納這三種工具在使用過程中的共同特點(diǎn)，這個(gè)過程，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程中都在轉(zhuǎn)動(dòng)。有力使工具轉(zhuǎn)動(dòng)，比如人提魚竿的力、人扳羊角錘的力。有力阻礙工具轉(zhuǎn)動(dòng)，比如魚線給魚竿的拉力，釘子給羊角錘的阻力，然后我們推出杠桿的概念，一些工具在使用過程中可以繞著一個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這一類工具工具被統(tǒng)稱為杠桿，使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力被稱為動(dòng)力，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力被稱作阻力，杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)被稱為支點(diǎn)。這樣，我們就建立起了杠桿是一類工具的統(tǒng)稱的概念。

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)們再次思考釣魚竿和羊角錘使用過程中的情況。當(dāng)我們使用釣魚竿時(shí)，我們手施加的力離支點(diǎn)比較近，魚線作用的拉力離支點(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)到力的作用線所在直線的距離，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)到線的距離。將圖示圓盤以圓心處為支點(diǎn)掛起，第一次在AC兩點(diǎn)用細(xì)繩掛相同的鉤碼，看圓盤是否轉(zhuǎn)動(dòng)，

第二次在AB掛相同鉤碼，看圓盤是否轉(zhuǎn)動(dòng)，

發(fā)現(xiàn)，第二次圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，那說明第二次實(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)線掛上鉤碼后，支點(diǎn)

到這兩條力的作用線的距離卻不一樣，說明影響杠桿作用效果的還有一個(gè)因素就是支點(diǎn)到力的作用線的距離，我們把支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離稱為動(dòng)力臂，支點(diǎn)到阻力作用線的距離稱為阻力臂。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明力臂這一概念，不如之處，請大家指正。

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本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)的改進(jìn)。

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