人教版初中物理十二章第一節杠桿教學設計思考

何寅

摘 要：杠桿的教學設計如果按照書本上的內容展開，不利于學生的學習，基于如何降低學生學習難度和學生的認知規律，構建易于學生理解的教學設計這一理念，作者重構了一個教學思路，希望借此能夠幫助學生更好學習、同仁們更好設計教學。

關鍵詞：杠桿教學構思;初中物理教學;課堂反思改進

教材是學生學習知識的窗口，但基于篇幅或某些原因，教材有些設計往往沒有梯度和可供學生往下思考的線索，僅僅有知識的羅列，這就需要老師們站在學生的立場，將這些一點一點的知識材料，穿針引線，鋪設成可供學生思維奔跑的馬路。

初中物理人教版十二章第一節杠桿就是這樣的一節內容，課本首先給出了杠桿的概念，杠桿是一根繞著固定點轉動的硬棒，接著課本呈現了杠桿的五個要素，分別是支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂。

給出了杠桿的平衡狀態，然后就開始探究杠桿的平衡條件了。整個過程對學生對杠桿的認知形成及其不友好，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習中也都被我們當成了杠桿，但他們不是一根硬棒呀！所以，我認為幫助學生建立起杠桿就是一根硬棒的理解是不夠全面的。我認為怎么幫助學生建立起杠桿的概念、什么是杠桿至關重要。

我認為杠桿不單指哪一種具體的東西，而是一類工具的統稱，這一類工具在使用過程中有共同的特點，歸納這一類工具使用中的相同點，就得到了一種模型——杠桿，我們就用杠桿統稱這一類的工具。在我們的教學中，就應該把生活中杠桿帶入課堂，讓同學們體會杠桿在生活中的使用。這也符合人的認知規律，先體驗，后認識歸納，最后理解。

我選取了生活中的釣魚竿、羊角錘及同學們使用過的托盤天平三種工具來進行認知。準備一個背包，在包中放入若干書，先請同學們直接提起背包，然后用釣魚竿提起背包，過程中要強化操作過程，用一個手握住魚竿的尾部，固定不動，一個手用力抬起魚竿，使魚竿轉動，過程中，同學們會明顯感覺到比直接提背包時用的力更大，更費力了。第二個物品，羊角錘，可以請班上感興趣的同學試著徒手將釘入木板的釘子拔出來，過程中注意安全，我班上就有同學出現為了拔出釘子，手受傷的情況，然后請該同學借助羊角錘將釘子撬起，很多同學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。當我們握著錘柄撬動釘子時，我們會發現羊角錘在繞著錘頭和地面接觸的點轉動，同時，同學們會感受到使用羊角錘翹起釘子是一個省力的過程。最后，回顧用天平測物體質量的過程，天平在使用過程中也會繞著一個點晃動，在使用完這三種物品后，請同學們歸納這三種工具在使用過程中的共同特點，這個過程，旨在強化什么是杠桿。

根據學生的歸納情況及時引導和補充，最終我們可以得出，這幾樣工具在使用過程中都在轉動。有力使工具轉動，比如人提魚竿的力、人扳羊角錘的力。有力阻礙工具轉動，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點轉動，這一類工具工具被統稱為杠桿，使杠桿轉動的力被稱為動力，阻礙杠桿轉動的力被稱作阻力，杠桿繞著轉動的點被稱為支點。這樣，我們就建立起了杠桿是一類工具的統稱的概念。

接著，怎么建立力臂這個概念是一個難點。我會引導同學們再次思考釣魚竿和羊角錘使用過程中的情況。當我們使用釣魚竿時，我們手施加的力離支點比較近，魚線作用的拉力離支點比較遠，當我們用羊角錘撬釘子時，施加于錘柄上的力離支點比較遠，釘子的阻力離支點比較近，在我們使用杠桿的過程當中，除了支點、動力、阻力，還有其他的因素會影響杠桿的作用效果，這個因素應該是支點和力之間的距離，關于這個距離，我們有兩種可能，一種可能，這個距離是支點到力的作用線所在直線的距離，另一種可能就是這個距離是支點到力的作用點之間的距離。

到底是哪個因素會影響杠桿的作用效果呢，這個時候就利用我們的自制教具來突破這一難點：影響杠桿作用效果的距離是點到點的距離還是點到線的距離。將圖示圓盤以圓心處為支點掛起，第一次在AC兩點用細繩掛相同的鉤碼，看圓盤是否轉動，

第二次在AB掛相同鉤碼，看圓盤是否轉動，

發現，第二次圓盤轉動，那說明第二次實

驗中的某個因素影響了實驗。AB兩點到支點

的距離相等，但在 AB兩點用細線掛上鉤碼后，支點

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因素就是支點到力的作用線的距離，我們把支點到動力作用線的距離稱為動力臂，支點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。 在本教學設計中，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課教學設計的改進。

參考文獻

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