由杠杆教学感悟有效教学

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天津市塘沽区盐场中学　孙金强



　　杠杆是初中力学部分简单机械中的重要内容，它是学习其他简单机械的基础。因此，学生理解与杠杆相关的知识程度对学习简单机械有着举足轻重的作用。



　　以往教学中我们往往是按着教材的编排，先介绍什么是杠杆，接着介绍杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂），最后就是杠杆平衡条件及应用。杠杆的五要素（包括力臂）是通过教师的讲解直接告诉学生的，中间很少有什么铺垫。学生通过聆听，能知道力臂的概念，但为什么要引入力臂这个概念？力臂在杠杆平衡中所起的作用是什么？还是迷迷糊糊，一头雾水。大部分学生经过强化训练，虽然也能利用以上内容去解决相关习题，但是对该部分的知识的理解只能停留在表面。由于力臂这一关键点没有突破，导致学生对后面的其他简单机械学习产生困难。



　　为了解决以上问题，我们不妨这样安排教学过程：首先从学生的生活基础和已有的知识系统出发，引导学生认识日常生活中的杠杆，总结得出杠杆共同的特征──在力的作用下能绕固定点转动的硬棒（这一环节一般不会困难，杠杆在小学科学课中已经有所了解，日常生活和学习中也有所涉猎。只是没有对已有的现象进行总结归纳，抽象出杠杆的定义。所以，该环节的重点应该是训练学生从日常现象中归纳抽象物理概念的能力）。进而介绍杠杆的支点、动力、阻力；然后介绍杠杆的平衡状态（杠杆静止或匀速转动为杠杆的平衡状态。注意与物体受力处于平衡状态的情况进行对比）；接着探究使杠杆平衡时需要力的大小与那些因素有关，进而引入力臂的概念（如何突破该难点后面将作为重点分析）；最后探究杠杆平衡的条件及应用。



　　整个教学过程的难点是力臂概念的确立以及力臂的作图方法。为突破力臂的概念这个难点，在教学过程中，我们可以设计这样的环节：在归纳出杠杆的概念、讲清楚杠杆的支点、动力、阻力、杠杆的平衡状态后，先提出问题：探究使杠杆平衡时需要力的大小与那些因素有关？然后猜想、设计实验。在该环节中我们可以设计以下三个实验：



　　在杠杆的左端悬挂重物并保持支点、重物及重物位置不变，在杠杆的右端分别参照甲、乙、丙图加力使杠杆在水平位置平衡。甲、乙两图中力的方向相同，都竖直向下，乙图中F1的作用点到支点的距离是甲图中F2的2倍。实验的结果是F1=2F2，引导学生分析甲乙两次试验，归纳得到结论：使杠杆平衡的力的大小与力的作用点有关。在丙图中保持力的作用点与乙图相同，改变力的方向与杠杆成30°角（可以向左，也可以向右），比较F3与F2的大小关系，F3=2F2。引导学生分析归纳得出：使杠杆保持平衡的力的大小还与力的方向有关。综合两个实验结论最终得出：使杠杆平衡的力的大小与力的作用点和力的方向有关。再引导学生分析比较F3与F1的大小，我们会发现F3与F1虽然作用点和方向都不同，但它们的大小相同。在老师的引领下，学生会找到支点到两个力的作用线的距离是相同的。我们可以用支点到力的作用线距离来取代力的作用点和方向对平衡杠杆力的大小的影响。这样多变量问题变成单变量问题，复杂的问题简单化了。于是，我们把支点到力的作用线的距离就叫做力臂。

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这样处理教材后，在该教学环节需要多付出一点时间。但是学生真正明白了力臂的来龙去脉。知道知识是有连续性的，杠杆的平衡依然与力的三要素有关，只不过，我们用力臂取代了力的方向和力的作用点对杠杆平衡的影响，简化了问题，方便了研究。再组织学生去画力臂，学生就感觉心里明白了，目标明确了，知识简单了。后面的探究杠杆平衡条件、其他简单机械的教学过程就非常顺畅了。



　　上面的内容是教材中忽略的。同时也是学生在学习过程中感到困惑的地方。如果不加以处理，虽然学生也能学会用力臂及杠杆平衡条件解题，但是学生始终浑浑噩噩、不明就里，那么学生将来就不可能利用这点知识进行创新，就只能停留在应用上。



　　这样处理教材比以往的处理方法在讲授杠杆时要多花费一课时的时间。但从整章所占学时来看并没有太大的变化，因为后面的教学明显顺畅，大大节约了时间。由此想到了当前人们热烈讨论的教学的有效性的问题。



　　究竟什么是有效教学？教学是否有效的标准是什么？有效教学的标准到底是取决于教师一堂课教的多少？还是学生学得多少？我们认为学生学得多少应该是课堂有效的唯一标准。而且学生学的多少也不能完全用一堂课的知识量来衡量，而应该用一个时间段的知识量来衡量。杠杆知识的教学原来的课时安排是一课时，教师完全可以轰轰烈烈的引领学生经过一节课的探究讲完所有内容，但这样一节课下来有多少学生能够听懂教师讲解的内容，又能理解多少，后面需要增加多少课时去强化练习巩固这节课的内容就不得而知。而现在这样安排力臂的教学就需要一课时，杠杆平衡条件及应用还需要一课时。讲授的时间增加了一倍。但每堂课下来学生都能理解他要学的内容。对应的作业处理起来也得心应手，巩固练习时间被大大缩短，反而给后面的教学节约了很多课时。



　　所以，有效教学不能把眼睛紧紧盯在一节课教师讲授了多少知识，而应该把眼睛盯在学生一堂课理解掌握了多少知识，如何使这些知识为后面的教学提供最大的帮助。每节课学习多少内容不应取决于教师计划教多少，而是应该取决于学生能接受多少。在不同的班级讲授的知识的多少可以不同，讲授的方法也要因人而异。切莫一个教案从头讲到尾，从一个班级讲到另一个班级。正所谓“教学有法，但无定法，贵在得法。”总之，学生一节课能理解消化的知识量就应该是这节课的最佳容量，学生最容易接受的教学方法为最好的教学方法，学生能完全融入的课堂应该是最有效地课堂。



　　那么，作为教师应为构建有效课堂准备什么呢？为构建有效课堂，我们应具备如下能力



　　一、对教材深刻的领悟。深刻者，一针见血、入木三分也。“为了顺利地完成自己的任务，一个教师应当掌握深刻的知识”（赞科夫）。深刻意味着不是把教材看懂，而是看穿、看透，从而挖掘出教材的精髓内涵。一句成语说得好，深入浅出。教师把教材钻得深，悟出来的道理就透彻，这样讲起课来就简单，也即能够讲在点子上。正所谓“一语破的，一语解惑，一语启智，一语激情”。教师一句精辟的话，常使学生萦绕于脑际而终生难忘；一个生动的比喻常使学生抓住了知识的关键而茅塞顿开；一句幽默的批评常使学生放下包袱又惭愧不已。言不在多，贵在精当；语不在长，贵在适时；要语不烦，达意则灵。简洁是天才的姐妹，智慧的象征。一个科学家曾说过这样一句话：科学的秘密就在于把复杂的东西演变成为若干简单的东西去做。教师把课上得简单，实在是一种智慧、一种艺术、一种能耐、一种功夫、一种水平、一种境界，它决不是把教学简单化了，而是艺术化了、精良化了、高效化了，它就像一个杂技演员走钢丝的过程，走钢丝较之于走马路，其粗俗精巧之异显而易见。



　　总之，教师对教材钻研深刻，上起课来就会微言大义，发人深省，从而让学生听起来轻松，嚼起来有味。与深刻相对立的是肤浅，肤浅的实质是智慧的疲软，肤浅就像一锅二十七八度的温开水，即没有沸汤的那样的烫人，也没有寒冰那样的彻骨。因此，你不要指望从肤浅者的教学中去寻找刻骨铭心的印象。



　　二、对知识独到的见解。独到者，独具慧眼也。教师对教材要有真知灼见，能够于平凡中见新奇，发人之所未发，见人之所未见。这样，他的课就如同一首诗、一幅画、一段旋律、一项发明，是独一无二的创造，学生听这样的课就像是在独享一片风景。从心理学角度说，独到见解实际上是一种创造性思维，这种思维的特点之一是首创性。一位外国作家说：“第一个形容女人像花的人是聪明人，第二个再这样形容的是傻子”。首创性只承认第一，而无视第二，它拒绝雷同和模仿，鲁迅先生最欣赏第一个吃螃蟹的人，也即是这个道理。特点之二是独创性。独创性是思维最宝贵的品质，任何新见解、新观点、新理论、新方法都是独创性思维的产物，教师的创造性教学源于教师的独创性思维。



　　独到的东西总会给人特别的、难忘的印象。独到的对立面是平庸，平庸的特征是从众。平庸者只肯定别人肯定的，也只否认别人否认的。至于那些应该肯定而别人没有肯定的东西，他是断然不会点头的；同样，对于那些应当否定而别人没有否定的东西，他也不会带头说不。所以，一般来说，你想从平庸者的教学中讨到什么让你开窍的钥匙，往往是徒劳的。



　　但愿所有的教师通过自身努力都能对教材透彻理解，都有独到的见解，都能从课堂中获得教的快乐。所有的学生在获得知识的同时，也获得学习的快乐。我们期待着我们热爱的教育教学日新月异的发展，我们期待着有效课堂遍布祖国各地的大大小小的学校。