1、 強化課堂教學發掘學生思維張南平嵊州市蛟鎮中學浙江省312451竺春陽嵊州市浦口中學浙江省312451內容摘要：一年一度的中考是初中教學的指揮棒，具有很強的導向性，從某種意義上說，它能評價課堂教學的得失，檢驗學生學習成績的優劣。分析今年紹興市的一個中考試題，特別對中學科學課的教學特別強調課堂教學，發掘學生的思維，筆者以“杠桿平衡”的教學設計為例，力求實現課堂教學的“四化”，從而開拓學生的潛能。關鍵詞：中考課堂教學發掘思維“給我一個支點，我可以撬起整個地球。”這是古代希臘著名科學家阿基米德的至理名言。人類文明傳承至今天，關于杠桿的知識已經走進初中科學教材中，并作為教學的重點內容。紹興市2008年

2、科學中考試題也出現了關于杠桿方面的命題，它取材于今年抗震救災的挖掘機，試題內容如下：38題：2008年5月12日14時28分，中國汶川發生了8.0級大地震。黨和政府立刻作出重要部署，一場圍繞“以人為本”的抗震救災工作迅速有序展開。地震無情人有情，一方有難八方支援。1)2)如圖1是正在救災現場工作的挖掘機，畫出圖中放大部分杠桿的動力、0動力臂和阻力臂。圖1平心而論，這試題并不難，但考生們的回答使我大吃一驚。事后筆者根據學生校對答案的統計，發現一個班級（48人）能正確作出阻力臂為41人（占85.4%），而能正確指明動力方向并作出動力臂的人只有12人（占25%）。是什么原因造成這種情況出現呢？問題表

3、面是力臂的概念不清，問題的深層次原因是我們的課堂教學結構不夠合理，是我們教師貫徹新課程理念不夠徹底，導致課堂教學效能低下。怎樣改變這種情況？筆者認為：關鍵是落實新課程理念，實現課堂教學“四化”。下面以“杠桿平衡”這節課為例，具體說明課堂教學的“四化”。一、教學設計個性化。它是指在教學設計時，正視學生的個性差異，把它當做一種資源去開發和利用，充分發揮每位學生的潛能，讓所有的學生都積極主動參與學習探索活動，各盡其長，不同程度地提高他們的學習能力。只有這樣才能真正落實新課程理念，才是真正實施素質教育。教師只有密切關注學生的個體差異，教學才有針對性，才會使課堂教學更有效。教學設計個性化要求教師：頭腦中

4、始終有學生的個體差異意識，這樣在備課時才會形成構思；要設計分層教學方案，把學生的差異性發展放在首要位置；教師必須真正讓學生找到自己的“位置”，讓不同的學生有不同的發展，使學生各得其所；開展有針對性的實踐活動，讓學生不斷獲得成功的體驗，享受到成功的喜悅，同時也體現學生的自身價值，從而產生良性循環。在“杠桿平衡”的教學中，所選的杠桿例子必須具有階梯性，否則很難使不同學生有所提高。如：撬石頭的撬桿是杠桿，要求全體學生掌握；桿秤是杠桿則有一部分同學不熟知，要求大部分同學掌握；而指甲鉗里有三個杠桿，半數學生學習起來有困難，但這是發展思維能力所不可缺少的。二、教學內容生活化。科學知識來源于生活和生產實踐，

5、又指導生活和生產實踐。因此，課堂教學要貼近學生的生活，尋找并挖掘學生熟知的生活資源作為教學內容，為學生的學習服務。應該說，生活中蘊涵著大量能“為我所用”的資料。挖掘生活中的資料可以從以下幾點入手：首先要分析教材，有針對性地搜集相關資料信息并進行篩選；第二，平時做個有心人，經常搜集一些教學資料；第三，學會儲備，平時搜集的資料要善于分類保管；第四，教師間互相交流，實現資源共享。當然，我們也不能將這些資料推砌在課堂教學中。在教學中，教師要有計劃有目的地將所搜集的資料有機的融入到教學活動中，力爭做到：（1）學“生活”。創設生活情境，將問題巧妙地“設計”到生活情境中，使學生學得有情趣，學有所得。（2）用

6、“生活”。學以致用，應用所學的生活知識解決一些問題。（3）指導“生活”。這是一個高要求，教師要用發展的眼光鼓勵學生大膽創新，進行一些有意義的構思。在“杠桿平衡”的教學中，可以使用學生熟知的撬瓶蓋的起子來說明，使學生明確生活中存在多種形狀的杠桿，達到學以致用的目的。例1：撬瓶蓋的起子是一個杠桿，瓶蓋起子有圖2（a）（b）兩種用法，A、B是開蓋時起子和瓶蓋接觸的兩點。在瓶蓋和瓶口的接觸點中，D和E分別是離手最遠和最近的兩點，開蓋時手對起子施加的力F作用在G點，瓶口對瓶蓋的阻力可以認為作用于瓶蓋的中心C點(圖中沒有標出)，如果瓶蓋在打開的過程中沒有發生明顯的彎折，則()圖2(a)圖支點是A,(b)圖

7、支點是B,(b)種用法省力(a)圖支點是A,(b)圖支點是B,種用法省力C.(a)(b)兩圖支點都是B,(b)種用法省力D.(a)(b)兩圖支點都是A,種用法省力分析：本題中的起子起瓶蓋時,瓶蓋與起子都繞一固定點轉動,因此可把起子抽象成杠桿模型，當瓶蓋起子用(a)圖方法時，手向上的力使起子繞A點轉動，B點給瓶蓋施加一向上的力起起瓶蓋，此時A點為支點；當用瓶蓋起子(b)圖方法時，手向下的力使起子繞B點轉動，A點給瓶蓋施加一向上的力起起瓶蓋，此時B點為支點，兩種情況下瓶蓋起子都是省力杠桿，但a)圖中動力臂(A離G的垂直距離)更長些，由平衡條件可知(a)種用法更省力，故答案選B。為達到“用生活”與“

8、指導生活”的目的,還可以進行如下推廣：使用這個起子最省力時，手應握在哪端？要更省力，可以怎么辦？這個起子能否擰螺冒？加怎樣的結構才可以擰螺冒？三、實驗探究拓展化。探究即科學探究是指學生在教師的指導下，選定某一內容模仿科學家的研究方式，獨立、自主地發現問題進行實驗、調查與處理、表達與交流等活動，從而在解決問題中獲得知識與能力，實現知識與能力、過程與方法、情感與態度的同步發展。科學教學中存在許多探究教學內容，我們千萬不能為探究而探究，也不能把探究教學停留在探究規律上；而要將探究得到的原理與過程等內容進行拓展，挖掘科學方法和科學精神，培養學生的創新能力，以達到三維目標的落實。在探究杠桿平衡的教學中，

9、力臂的教學是難點，為建立力臂概念，可以如下實驗探究，并適當拓展。例2：力臂的探究教學先讓學生調節鐵架臺上杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿達到平衡；再在杠桿兩邊掛上鉤碼，調節鉤碼所處位置使杠桿再次平衡，如圖3所示。接著的教學片斷為：廡仏占師：請指出杠桿上的動力（F1）、阻力（F2）。生：杠桿支點在O點，如果左邊兩個鉤碼對杠桿的拉力為動力，則右邊一個鉤碼對杠桿的拉力為阻力。師：F1、F2各等于多少？生：等于它們各自的重力。師：發現可杠桿平衡，你們有什么等量關系嗎？圖3（學生思考、討論）生：杠桿平衡時的等量關系是“動力x支點到動力作用點的距離二阻力x支點到阻力作用點的距離師：我們已經做了三次實驗了，杠桿的

10、平衡條件是什么？生：杠桿平衡的條件是“動力X支點到力作用點的距離二阻力X支點到阻力作用點的距離”。師：力的三要素是什么？生：力的大小、方向、作用點。師：剛才的實驗中，改變鉤碼數目實際上是改變動力和阻力的大小，改變懸掛鉤碼的位置實際上是改變力的作用點，那么，我們還能改變力的方向；阻力即重力的方向是不能改變的，怎樣改變動力的方向呢？生：可以去掉杠桿一邊的鉤碼，在杠桿的另一側改用彈簧測力計豎直或斜著拉。師：下面再請同學們按斜拉方向動手做一做后算一算。（學生實驗小組探究，拿去杠桿一邊鉤碼，用彈簧測力計斜拉杠桿同側，當杠桿平衡時讀出彈簧測力計的讀數。）師：這時對杠桿的動力為彈簧測力計的彈力，阻力為鉤碼對

11、杠桿的拉力。原來的結論還成立嗎？生：不成立。師：結論與事實不符，怎樣修改“杠桿平衡條件”呢？（學生思考、討論、默然）教師提示：把支點到動力作用線的垂直距離測出來取代平衡式中的“距離”，有何發現？學生實驗：用大三角板測出支點到動力作用線的垂直距離，代入平衡式，相等！）（學生驚喜、驚訝！）師：由此看來，杠桿的平衡條件是什么？生：杠桿平衡的條件是“動力X支點到動力作用線的距離二阻力X支點到阻力作用線的距離”。師：這個結論對前面的三次實驗來說，是否成立呢？（學生驗證、成立）師：看來，“支點到力作用線的距離”與杠桿平衡有著重要的物理意義。科學上把它叫做力臂，支點到動力作用線的距離叫動力臂，支點到阻力作用

12、線的距離叫阻力臂；這樣，杠桿平衡的條件就是“動力X動力臂二阻力X阻力臂”，用公式表示為“FL=FL”.1122上述教學設計，讓學生在探究杠桿平衡條件的過程中，發現支點到力作用線的距離是個有物理意義的量，很自然地引出力臂概念，使學生清晰地認識到力臂不是支點到力作用點的距離，從而明確力臂的概念。為加深對力臂概念的理解，則還要進行如下拓展：彈簧秤傾斜的角度不斷減少時，彈簧秤讀數怎樣變化？讀數不斷增大的原因是什么？彈簧秤傾斜角度超過90并繼續增大時，其讀數怎樣變？為什么？彈簧秤（垂直拉杠桿時）不斷靠近支點時，讀數怎樣變化？通過支點時能平衡嗎？為什么？只有通過這樣深層次拓展，學生才能深刻理解力臂概念，才

13、能在不斷的思維碰撞中發展自己的思維能力，否則一遇“新面孔”就卡殼。四、教學習題的開放化無論是傳統的還是現代的教學方式，為了達到教學目標，習題教學總是不少缺少的。現代的教學方式要求教學習題具有開放性。所謂開放性，主要是指解題方法的多樣性與習題答案的不唯一性。只有這種開放性的練習，才能使學生深刻理解知識與知識間的聯系，才能使學生形成獨立思考的習慣，從而培養學生的思維能力。要杠桿平衡的教學中，可以用下面的例子來說明。例3、一學生用杠桿平衡的方法測量物重為G物的固體的密度，杠桿本身質量忽略不計。如圖4中所示杠桿平衡，量得右邊的力臂為L1。如圖4乙將固體浸沒于水中，移動鉤碼仍使杠桿平衡，量得右邊的力臂為L2,用測力計測得鉤碼重為G,求：(1)固體的密度是多少？(2)簡要說明還有哪些方法測固體的密度？圖4解:(1)由杠桿第一次平衡，可得G固L=GL1,即p固gV固L=GL1由杠桿第二次平衡可得(G固-F浮)L=GL2,即(P固g固-P水g固)L=GL2廳式除以式得：一固=vp水P固P水11-12水(2)還有這些方法可測固體密度阿基米德定律法；天平與量杯，等等。這題中的(1)小題是鞏固型練習，小題(2)則是開放性練習，具有不同的方法與答案。科學課堂教學的“四化”是新課程理念的具體表現，教學設計的個性化符合了因材施教的教學原則，體現了“以人為本”的教學理念，它能充分發揮全體學生的主觀