1、蘇科版杠桿學情現狀分析及相應教學策陣杠桿是蘇科版物理第十一章第一節內容，也是學生升入九年級 以后學習的物理笫一課根據物理課程標準（2011年版）要求，本節課 的教學目標有四點：（1）知道什么是杠桿，能從常見的工具中辨認出杠桿;（2）理解力臂的概念，會畫杠桿的力臂；（3）理解杠桿平衡條件，能通 過實驗探究總結出杠桿平衡條件，會用杠桿平衡條件解決實際問題；（4） 了解杠桿的應用，能對杠桿進行分類，并了解分類的原則本節課內容教 學建議為兩課時但是在課堂教學實踐中發現，兩課時結朿后，教學目標 中的兩點“理解”較難達成，大多數學生在處理實際杠桿問題時不能正確 找到支點，無法理解力臂的物理意義，導致作圖畫

2、力臂時錯誤百出，在實 驗探究結束后總結杠桿平衡條件時更是一頭霧水，思路停留在單一的物理 量對杠桿狀態的影響上，極少數學生能夠正確探究出兩個物理量的乘積共 同影響杠桿平衡條件的結論學習杠桿使很多學生產生挫敗感，甚至 剛開學就對九年級物理學習產生畏難情緒，發出“初三物理真難學”的感 嘆，為今后的物理學習成績出現嚴重的兩級分化現象埋下隱患.現代教育理論認為，新的知識建構應該建立在學生原有知識基礎上，加強學生體驗，尊重學生原有知識結構，使學生在親身體驗中不斷從ih知識中生成新知識，才是實現有效教學的止確途徑因此在實施每一次的教學活動之前，明確學情，了解學生知識儲備現狀，實現課堂教學過程中舊 知和新知的

3、自然銜接，是教師要做的必不可少的功課通過對杠桿這 一章節學情分析發現，學生在學習木節內容時之所以出現上述現象，與下 列學情現狀的存在有很大關系，針對這兩點現狀，筆者在教學實踐中不斷 摸索嘗試，試圖提出相應的教學策略，以便實現杠桿的有效課堂教學.學情現狀一：學生缺乏相關生活經驗，無法正確找到杠桿支點在“會畫杠桿的力臂”這一知識點的教學過程中，引導學生找到“固 定點”即支點是解決問題的關鍵羊角錘、螺絲刀、鋼絲鉗、釣魚竿、獨 輪車、桿秤，教科書上所列舉的這些日常牛活中的常用杠桿，對于曾經 使用過，熟悉使用方法的成年人來說，很容易理解并將其簡化成“在力的 作用下可繞一固定點轉動的硬棒”這樣的物理模型，

4、并且能夠很快找到支 點但是對于缺乏生活經驗，沒有使用過，甚至沒有見過這些簡單機械的 九年級學生來說，正確找到支點是教學難題在學生活動“拔圖釘”中， 全班只冇少數同學會使用羊角錘；學生活動“觀察圖11-2,指出圖屮的工 具在工作時有哪些共同的特點”中，當教師要求“用過圖a開瓶扳手這種 工具的同學請舉手”，全班只有兩三個學生表示使用過，而圖b中的釣魚 竿，大多數學生表示見過，但是沒有親身體驗過這種現象直接導致學生 作圖時，亂標支點，無法作出力臂.教學策略：巧妙利用身邊物體，模擬體驗簡單機械使用羊角錘、螺絲刀、鋼絲鉗、躡子等生活中常用工具，教師可以實際演 示使用方法，要求學生回家體驗使用過程，而對于

5、釣魚竿、撬棒、桿秤、 船槳等不常用杠桿，因地制宜，利用手邊的現有文具完全可以模擬其使用 方法例如，撬棒在使用時有兩種撬法，這兩種撬法所対應的支點完全不 同，很多學生沒有親身體驗之前不能找到這兩種使用方法時對應的支點. 為加強學生體驗，可以利用書、筆、橡皮模擬使用撬棒使用方法一：書 作為重物，筆作為撬棒，動力方向向上，如圖1.使用方法二：書作為重物，橡皮作為固定點，筆作為撬棒，動力方向 向下，如圖2.通過這兩次模擬撬棒使用活動，學生正確找到了相應的支點. 再如，在處理杠桿平衡條件的應用問題時，杠桿的自重作為阻力的情況下, 很多學生不能正確找到支點并畫出阻力臂利用細線、刻度尺、小掛件可 以模擬展示

6、杠桿自重作為阻力現象，如圖3而利用刻度尺、細線、橡皮、 文具袋可以模擬制作桿秤刻度尺作為秤桿，橡皮作為秤碇，文具袋作為 要稱量的物體，如圖4在課堂教學實踐中，通過鼓勵學生巧妙利用身邊物 體，模擬制作各種杠桿類機械，有效激發了學生學習興趣，不僅不再使學 生覺得九年級物理課程晦澀難懂，反而對下一章節的課程學習充滿期待. 除此以外，加強了學生自身體驗，激發學生的創新意識，加深了對物理概 念的理解.學情現狀二：學生知識儲備不足，構建新知存在盲點杠桿這一章節中，要求學生從生活實踐的角度初步認識杠桿后， 能夠有效將生活機械轉化為物理模型，并構建科學的概念體系但是通過 教學實踐總結發現，該章節屮冇三個物理概

7、念與八年級學牛頭腦屮已經形 成的相關概念內容有差異，知識點銜接不夠自然如果在實施新課教學之 前，未能將這三個相關概念闡述清楚，容易使學生原有的知識儲備與現有 新知出現混淆，不利于展開杠桿的有效教學這三個物理概念是：力 的作用線、杠桿的平衡和影響力的作用效果的耍素.八年級物理教學過程中，與力的作用線相關知識有兩點：一是“用 力的圖示法表示力”，需要知道力的三要素，即力的大小、方向、作用點; 其中并未涉及到力的作用線知識二是二力平衡的條件之為“作用在同 一物體上的兩個力作用在同一直線上”，與力的作用線相關，但是很多教 師在實施這一部分內容教學時，也只是做直觀上的展示，并未拓展延伸至 畫力的作用線而

8、在杠桿五要素教學過程中，力臂的概念直接定義為“支 點到力的作用線的距離.”此處“力的作用線”成為學生構建新知存在的 第一個盲點關于物體的平衡狀態，八年級物理中，將物體保持靜止 或勻速直線運動狀態定義為平衡狀態，這種平衡狀態的物體處于同一平 面，對于八年級學生來說，容易理解并卬象深刻但是在杠桿這一章 節中，以信息快遞的方式指出“杠桿靜止或勻速轉動，我們就說此時杠桿 處于平衡狀態” 其中勻速轉動是一種動態立體的平衡狀態，受頭腦中原 有知識儲備的影響，很多學牛不能很快接受并理解這樣一種狀態，仍然錯 誤地將杠桿的平衡狀態定義為“靜止或勻速直線運動狀態”，此為構建新 知存在的第二個盲點八年級物理第九章第

9、三節力與運動的關系 中指出：力是改變物休運動狀態的原因，影響力的作用效果與力的三要索 有關，即力的大小、方向、作用點其中某一個要素的變化將會導致物體 的運動狀態發生改變，這一-原有的知識儲備使許多學生觀察杠桿的平衡狀 態被改變時，錯誤地以為只是力的某一個耍素發生變化而導致杠桿的平衡 條件被破壞而杠桿的平衡實質上是力矩的平衡，山單一的某一個物理量 影響物體運動狀態轉化為兩個物理量的乘積影響物體運動狀態，該處為構 知.建新知的第三個盲點.教學策略：補充完善知識結構，強化升華新“力的作用線”教學策略：在講解力臂的畫法之前，以信息快遞的方 式補充力的作用線知識，在“會用力的圖示法表示力”知識基礎上，闡

10、述 力的作用線為“通過力的作用點沿力的方向的直線”，并演示其畫法，為 正確畫力臂奠定基礎“杠桿的平衡狀態”的教學策略：直觀展示，加深 認知杠桿的平衡狀態是一個新的概念，學生不能從原有的知識中演繹推 理出來，只有通過感知的發現來生成新知識除了靜止狀態以外，教師需 要直觀展示杠桿的另外一種平衡狀態，即勻速轉動狀態使杠桿勻速轉動， 明確指出此時的杠桿仍然處于平衡狀態，通過實際現象的演示給學生留下 直觀感受，使學生在原有知識儲備的基礎上，進一步完善新知.通過實驗探究總結“杠桿的平衡條件”是教學中的難點許多教師在 教學實踐中要求學生測出幾次實驗中的拉力與力臂的數據后，幫助學生分 析數據，指出不同單位的物

11、理量不能相加減，直接引導學生總結兩個物理 量相乘除后的結果，這樣的教學實施過程固然簡單，但是不利于學生經歷 杠桿平衡條件的發現情景與概念生成的過程，無法體驗發現的驚奇與樂趣. 如果能夠循序漸進分析每一組數據，使學生的認識不斷升華，最終學生自 主發現數據之間的聯系，將會實現學生知識結構上的突破與新生.例如：學生實驗與記錄1:保持鉤碼和彈簧測力計的位置不變，改變 鉤碼的數量學生得到的數據如表1:發現：阻力臂和動力臂的大小不變，阻力變大，動力變大，阻力變小， 動力變小動力和阻力共同“配合”才能使杠桿保持平衡.學生實驗與記錄2：保持彈簧測力計的位置和鉤碼的數量不變，改變 鉤碼的位置.發現：阻力和動力大小不變，阻力臂變大，動力臂變大，阻力臂變小, 動力臂變小，類似于實驗數據一的結論，動力臂和阻力臂也需共同“配合” 才能實現杠桿的平衡，由此可見，影響杠桿的平衡條件有兩個，即力與力 臂.學生實驗與記錄3：保持鉤碼的數量和位置不變，改變彈簧測力計的 位置.發現：阻力和阻力臂不變，動力臂改變，動力大小改變動力與動力 臂是兩個完全不同的物理量，但耍保持杠桿的平衡狀態，一個物理量變人, 另一個物理量必然隨z變小，在阻力和阻力臂均未改變的前提下，動力與 動力臂這兩個物理量之間是否存在一定的定量關系？通過交流討論發現， 動力與動力臂的