力的分解
新課教學案例分析
哈爾濱鐵路第一中學田慧穎
設計理念
為適應21世紀科技、人材、技術經濟競爭的需要，世界性的新一**規模教育改革已勢在必行。教育改革的第一步所涉及的就是課程改革。在傳統的課程觀念中，課程被認為只是學科知識的載體，是教師傳遞知識的手段，是學生接受知識的媒介。
這樣，不僅使課程的創新價值被嚴重忽視，學生的創新意識也自然地被扼殺了。
現代教育觀念認為，學生是學習的主人，在教學過程各要素中佔支配地位。新一輪的教改課改要求我們，首先要自覺地更新和轉變教育觀念；在選擇各種課型的教學模式和教學方法時，應符合學生的認知規律、思維過程和心理發展特點；根據具體教學內容和學生情況，對教材進行必要地加工處理；合理運用多種教學手段，極大限度地激發學生的學習興趣。當學生對物理學習產生濃厚的興趣和強烈的求知慾望時，就具備了克服各種困難的意志力，從而提高學習效率。
力的分解是第一章《力》的乙個難點，是前面知識的延續和加深。力的分解所遵守的規律——平行四邊形定則是向量運算普遍遵守的規律。另外，力的分解所採用的等效替代思想為解決其他類似物理問題（如畫等效電路等）奠定了科學的思想方法。
學生的主要困惑在於：分力是否真實存在？如何正確分解乙個已知力？
因此，教學的重點應放在引導學生建立分力的概念和掌握按照力的實際作用效果分解已知力的方法。不必在具體的教**算上多花時間。
本節課採用了指導——探索式教學模式，本模式依據美國心理學家布魯納的「發現學習」的教學思想，他認為學習是通過主動發現而形成認知結構的過程。在教學過程中，學生應在教師的指導下圍繞一定的問題，依據教師和教材提供的材料，通過學生積極的思維活動，親自探索和主動研究，使自己成為「發現者」，用直覺思維去感知問題情境，再運用分類、比較、分析、歸納、推理、猜測等高階的心理過程對資訊進行加工處理，從而「頓悟」，以解決問題。
本節課主要運用的教學方法是實驗**法和討論法，教學設計思路，即教學流程圖如下：
`在教材處理方面，教科書中安排了兩個具體例項詳細說明如何按力的實際效果分解乙個已知力，在課後練習中又隱含了乙個研究性學習的課題，教材的編排滲透出了理論聯絡實際的觀點。然而，根據現有學生情況和「跳一跳、夠得著」的課堂原則，兩個例項的坡度相對較緩，例項1在實際生活中的應用較少。因此，在教學內容處理上刪減了例項1，增添了另一例項「塔吊」，這樣調整對提高學生的實踐能力起到了積極的作用。
教學目標
1、知識目標：理解力的分解的概念；知道力的分解遵守平行四邊形定則；初步掌握根據具體的物理情景分解力的一般思路。
2、能力目標：通過設計實驗，培養學生的創新精神和實驗動手能力；通過成果交流和討論分力與合力間關係，培養學生運用等效替代的科學方法研究問題的能力。
3、德育目標：滲透理論聯絡實際、學以致用的觀點，運用力的分解解決實際問題。
4、情感目標：通過分析實際問題（如為何立交橋建有長長的引橋等）感悟知識的價值，通過設計實驗探索規律體味成功的喜悅。
課堂實錄
片段一：設疑匯入
師（微笑著）：我為大家準備了一根強度很大的繩子和乙個重物，現在要請兩位學生根據所給儀器按要求演示實驗。
（學生猜測這兩樣東西能做什麼呢？都想上來試一試，最前面的兩位同學首先走了出來。）
師：請把重物提起。
（一位同學很輕鬆地提起了重物，並滿臉自信地等待下面的要求。）
師（也輕鬆地）：請兩位同學再將懸有重物後的繩子，各拉一端水平拉直。
生：怎麼會辦不到哪？（邊操作，邊疑惑地自言自語道。）
師（稍做得意狀）：是不是他們的力氣太小，再請兩位大力士來試一試如何？
（學生的注意力全部被集中起來，興趣被激發，並推選出班級的兩位重量級選手。他們揮著手自信地走到前面，但費了九牛二虎之力也還是無法辦到。學生們滿臉的驚訝與好奇，有的學生甚至還躍躍欲試地想再體驗一次。
）師（神秘地）：為何出現這種現象呢？要解決這個問題就需要我們學習第一章第六節——力的分解。（板書）
【教師自評】
在學過上一節力的合成之後，學生對力的分解及合力與分力已感覺平淡無奇，只認為兩者是逆運算的關係，都滿足平行四邊形定則，別無其它實際用途。以例項設疑引入課題，不僅可以激發學生的學習興趣和求知慾望，還可以使他們感受到任何知識都有其實用價值。
【專家評議】
教師不是以常規的提問複習式展開本節課的新課教學，而能大膽地從問題入手。可見，教師在備課過程中，不僅僅是備教材、備知識，同時能不忘記備學生，以學生的學習為主。根據學生好奇等心理特點，緊緊抓住他們的注意力後，再轉入新課教學，開了乙個好頭。
若能考慮將引入的演示實驗，變為學生分組實驗效果會更好。
【教師反思】
通過採用例項設疑匯入新課，教學效率與效果都有明顯提高。但也如高中物理教研院姚書元老師評議的那樣，我只考慮到運用學生的好奇心理，卻忽視了他們想全員參與的渴望。還有些學生下課後，到我這來非要親自做一做，才肯完全相信。
片段二師：請同學們猜想一下如何分解斜面上靜止物體所受的重力？苗狀（學生名字）。
生（猜想後）：根據我們剛得出的分解乙個實際力的一般思路，物體在斜面上總有下滑的趨勢。我猜想應分解為平行於斜面和垂直於斜面的兩個力。
師（點頭讚許）：實踐是檢驗真理地唯一標準。讓我們通過實驗來驗證苗狀同學的猜想是否正確。
（利用實物投影）這有乙個可以改變傾角的斜面，表面粘有海綿、頂端釘有釘子，將拴有橡皮筋的重物放上，觀察作用效果。（教師邊說邊操作）再改變斜面傾角，觀察作用效果的變化。（利用放**，學生對作用效果已有初步的感性認識。
）請大家簡述看到的效果。
生（齊答）：海綿受擠壓變形，橡皮筋被拉長。傾角越大，海綿形變變小，橡皮筋被拉的更長。
師：為何會發生這種變化，利用幾何關係，定量確定兩分力的大小與傾角θ的關係。請兩位同學到黑板演示。馮超、李瑤（學生名）。
（學生利用平行四邊形如圖，找出了正確的邊角關係：g1=g·sinθ；g2=g·cosθ ）
師：此模型在實際生活中有哪些應用？
生（自由回答）：如公園的滑梯傾角比較大，因為θ越大，g1越大。（學生感受到知識的實用性，產生興趣。）
師：那為什麼高大的立交橋要建有長長的引橋？（教師投影展示實物圖，學生分組進行討論。）
生（自由發言）：為了讓橋更堅固；為了使橋能建得更高；為了讓橋更加美觀。
黃平洋（學生名，舉手發言）：我想應用剛學知識解釋，長長的引橋可以減小上坡的傾角，因為若θ越大，g1越大，車輛上坡艱難而下坡又不安全。
師（微笑著）：同學們討論的很好，你們所想到的都是當初工程師們所必須考慮的。（學生高興）黃平洋同學則更準確地解發布引橋長的主要原因。（學生們表示同意，並想他投去了讚許的目光。）
【教師自評】
本環節通過改進演示實驗，遵循放大可視性的原則，加深學生的感性認識，降低了判斷力的幾個不同效果（尤其是產生微小形變）的難度。把枯燥的知識帶到了生活中去，為課堂注入活力，幫助學生消化理解新知識。
【專家評議】
本部分教學設計以猜想—驗證—結論—應用的形式展開，猜想環節主要由學生參與完成；實驗驗證由教師和學生來完成；結論則是在教師引導下，師生共同完成；實際應用討論環節給學生留出了充分的思考時間和思維空間。使學生在學習知識的同時，受到科學方法的薰陶，把傳授知識和培養能力有機地結合起來。評價學生語言得體不挫傷學生的自尊心。
改進的教具不單純起到放大效果的作用，海綿上邊緣塗了一道黑線，增加了可視度，並製成可改變傾角的斜面，使本節教學唯一的定量部分更容易被接受。充分展示和體現了教師的創造性勞動。
片段三師：大家是否見過圖中物體。（手指投影）
生（齊答）：在建築工地見過。
師：那麼你們是否知道它叫什麼名字？
生：塔吊！（有的學生踴躍答到，有的同學則輕輕地搖頭。）
師：沒錯。大家的知識很豐富，下面我們就來分解重物對塔吊的拉力
我給大家準備了：重物、繩、一小段鉛筆，你們要努力設計出模仿塔吊受力的實驗，親身體會一下拉力的幾個不同作用效果。（教師巡迴指導，啟發學生。）
（學生大膽進行實驗探索，設計實驗。有的同學還利用上身邊的儀器資源，如格尺等。學生們的參與熱情極高，臉上露出興奮的表情。
不久，通過彼此間的相互啟發和不斷地實踐，有較多學生採用了如圖所示的方法。）
師：請設計出實驗的同學展示方法，並介紹一下他分別體會到拉力的哪些作用效果？楊磊。（學生名）
生：我是這樣做的，我的中指感覺受到沿繩方向的拉力，掌心感覺到筆尖給的壓力。
（學生們又不禁動手模仿起來，自己切身體會。）
師（微笑表示贊同）：同學們你們是否同意楊磊同學的設計方案？
生（齊答）：同意。
師：那麼是否也感受到同樣的效果？
生（齊答）：是。
師：很好，請大家利用力的圖示表示出拉力的作用效果。
（學生動筆嘗試表達出從實驗探索中得出結論，發現有所不同，積極進行交流討論。教師選出各種不同的結論。）
師：下面我為大家展示一下同學們得出的幾種不同結論。（邊說邊進行實物投影）看起來每乙個圖都很眼熟，那麼究竟哪乙個是正確的呢？
師（片刻之後）：讓我們找出正確的答案，並分析其它圖示的物理意義。
（有的同學看到後，不禁笑起來，顯然是發現了明顯的錯誤。還積極主動地與他人交流、講解起來。）
生（自由發言）：圖1是受力分析圖；圖2是其中兩個力的合成圖；圖3才是正確的拉力的分解圖。
師（小結）：通過以上實驗探索、成果交流、討論辨析，我們應明確各種力的圖示間關係。切勿混淆已學知識。
【教師自評】
本環節是指導——探索式教學模式的核心之處，使學生明白實驗不僅僅有驗證的功能，還具有探索得出規律的作用。這種任知過程設計的優點主要表現在：
1、過設計實驗段創設出逼真的教學情景，有利於降低難度，突破難點；
2、有助於轉變學生的學習方式，通過學生的主動**，使傳統的被動接受式學習逐漸向自主**式的學習方式轉化；
3、有助於開發學生的智力和內在的潛能，他們不在是被動地接受知識，而成為了科學家、探索者，逐漸地向具有創新精神和實踐能力的現代人才轉化。
學生的參與是教學過程變得豐富多彩，學習過程也變得輕鬆愉快。
力的分解教學設計與反思
例項分析1 已知放在水平面上的物體，受到與水平方向成 角的拉力f 的作用 圖3 5 1 從力的作用效果看，應該怎樣將f分解？如何求分力？演示實驗 將一端固定有細繩的木塊放置在台秤上，使細繩與水平方向成 角，拉物體 說明台秤示數即為物體對台秤的壓力大小 實驗現象 物體向前滑的同時，台秤示數減小 效果分...
力的分解教學設計
青銅峽市鋁業學校王京 教材分析 力的分解和力的合成均是向量運算的工具，是高中物理的基石，是第三章相互作用的難點之一。本節內容從拖拉機拉著耙的生產例項入手，引入力的分解概念，介紹力的分解同樣遵守平行四邊形定則。與力的合成相比，力的分解難點是乙個確定的力可以對應無數對分解的方法，力的分解具有多解性，但在...
《力的分解》教學設計
平遙三中張國峰 一 課標要求 通過觀察與體驗認識力的作用效果，學會根據力的作用效果對力進行分解，會用力的分解分析解決生活中的實際問題。二 教學分析 1 在教材中的地位和作用 1.在學此節內容之前學生已經學習了力的概念 力的表示及分類 力學中的三種力 力的合成。2.力的分解是等效思想的具體應用，等效思...