张婷
新疆乌鲁木齐市第十二中学 830000
摘要：力臂的概念建构是初中物理教学中的难点之一。力臂不但是探究杠杆平衡条件的基础，还是杠杆应用分类的依据。因此，让学生正确学习和理解力臂，是物理教师需要探究和努力的方向。本文通过在杠杆平衡条件探究的过程中引入力臂，从而让学生理解力臂，找准方向，突破难点。
关键词：作用点 作用线 距离 力臂
物理概念是前人智慧的结晶，并被大家认同，物理概念的教学无非是先让学生学习概念的定义，根据定义的内容了解概念的一些注意点，其次通过例题教学来加深学生对概念的理解，最后通过学生练习加以巩固。
以“力臂”教学为例，根据教学目标学会画“力臂”是本节教学重点。在本节课教学中，教师一般先直接给出杠杆“五要素”的定义，然后重点指导学生画“力臂”，并总结一般画“力臂”的步骤。我认为这种概念教学的方法主要缺点在于：概念的背景引入上着墨不够，没有给学生提供充分的概括本质特征的机会，没有调动学生学习的能动性，长此以往，学生的能力得不到有效提高，也不利于培养学生的物理核心素养。
在课堂教学过程中，我也在不断思考，不断探索，怎样去规避这种模式僵化的教学方式，取得更好的教学效果。下面我以力臂这堂课的教学实例来进行具体讲解。
从中国古代人民用来汲水的桔槔，到现代建筑工地上的塔吊，杠杆已经融入到我们生活中的方方面面，充分认识杠杆的五要素对理解杠杆的工作原理，运用杠杆工作原理解决问题至关重要。其中力臂概念的建立是简单机械这一章节教学的难点，它是理解杠杆工作原理的基础，更是以后高中学习力矩这一概念的起步。
首先，我举一个简单的杠杆的例子，然后让学生们来探讨一下生活中杠杆原理的使用，如：跷跷板、撬棒、钓鱼竿等，使学生们可以结合生活中的经验来探究杠杆。
接着，我来引导学生进行探究实验。主要通过以下三个活动展开。
活动一：我会让每个小组的学生拿出课前自制的杆秤，小组现场模拟生活中使用杆秤称量物体重力的过程，称量的物体可以是桌上的文具盒，身上的钥匙串、水杯等等。
活动二：如图所示，当称量的物重一定时，分别在A、B两点用弹簧测力计拉秤杆，使杆秤处于平衡状态，探究以下两个问题：
1、需要的拉力分别是多大？
2、哪一点的拉力更大一些？
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学生们经过小组探究后，会得到结论：杠杆的平衡与支点到力的作用点的距离有关。
活动三：如图所示，当称量的物重一定时，在B点用弹簧测力计分别竖直和斜拉秤杆，使杆秤处于平衡状态，探究以下两个问题：
1、需要的拉力分别是多大？
2、哪一点的拉力更大一些？
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学生们经过小组探究后，会得到结论：杠杆的平衡与力的方向有关。
通过以上的探究，学生们发现杠杆的平衡不光与力的作用点到支点的距离有关，还与力的方向有关。此时，我向学生们抛出一个问题：我们能不能找到一个物理量，它既与力的作用点到支点的距离有关，又与力的方向有关，同时它还影响到杠杆的平衡呢？
此时，我引出新的物理量——力臂。
杠杆力臂就是支点到力作用线的距离。这里不再是点到点的距离，而是点到线的距离，这个作用线就同时受到支点到力的作用点和力的方向的影响。
最后，我请几位同学通过一个简单的健身动作来感受“力臂”。我请了几位身高，身材差不多的男生分别手臂下垂提起一把椅子，接着让他们缓慢侧平举提起椅子，他们都感受到费的劲越来越大，甚至要提不动了，这就是因为椅子增长了手臂拉力的力臂的结果。
通过这节课，学生经过探究了解了“力臂”概念建立的过程，这样不仅帮助学生对“力臂”的含义有了较深刻的理解，还能让学生得到一次锻炼科学探究能力的机会。有的教师可能认为花费大量的时间来建立“力臂”概念的过程有些得不偿失，其实不然，从实际的教学情况来看，学生有了理解“力臂”概念的基础，对于下一阶段画“力臂”和探究杠杆的平衡条件就变得容易起来，收到了事半功倍的效果。
初中物理概念教学是培养学生科学素养的一种途径，要引导学生上好每一堂概念教学课，教师要对初中物理概念进行归类，本着有利于学生学习物理概念的角度出发，找到合适的教学方法。
参考文献：
[1]论中学物理教学中的科学方法教学.《中国教育学期刊》收录
[2]浅谈中学物理教学与科学素质培养.《教育界》.2015年33期.叶秋香