你好，我是佳木斯市361工程卢远望名师工作室的主持人。今天要分享的内容是初中物理人教版八年级下册第十二章第一节中的一个解题技巧。如何使用利弊跟踪技术帮助学生理解杠杆的动态平衡问题。杠杆的动态平衡是在杠杆的运动变化过程中判断动力的大小变化。学生常在这种题型上无从下手，凭直观感觉判断非常容易出错，其困难原因是多方面的。从学生层面看，首先这种题型有力力的作用，线力的方向，还有隐形的力臂，同时有多个因素关联时，学生思路容易混乱。其次，杠杆运动过程中利弊的实时变化很抽象，难以理解。还有，学生不善于利用公式分析杠杆动态变化过程中各物理量之间的关联。从教师层面上看，我们缺少一种动态演示工具和系统分析路径。针对以上难点，我设计三个活动，每个活动都围绕力与杠杆垂直、力始终水平、力始终竖直三种模型展开。我设计的第一个活动是教师引导分析强化杠杆的基础要素在具体情境模型中的定位，帮助学生理解多个变量变化时分析变量关系的思维技巧。我设计的第二个活动是学生自主分析，引导学生学以致用，检验学习效果，发现方法掌握的不足之处。我设计的第三个活动是对比发现规律，对比师生完成的内容，引导学生发现规律，便于形成解题经验。每个活动都采用动画动态模拟展示，实时显示利弊跟踪技术，破解利弊变化抽象的问题。实时显示利弊跟踪技术是一种手段，它帮助学生在具体问题情境中分离出解决问题所需要的物理量，从而建立数学模型以解决实际问题。活动设计一，教师引导分析，首先，分析力与杠杆始终垂直的情况。我先展示提议一个杠杆，在一个始终与杠杆垂直的力的作用下，绕支点转动一段距离，那么力的大小如何变化呢？学生的第一反应是猜。接着我把杠杆停下来，引导学生定位杠杆的五个要素，其中支点、动力、阻力很容易确定，学生容易找准的是动力臂和阻力臂。我在这个时候帮助学生强化力的作用，线力臂的概念。接下来展示杠杆在转动的过程中力臂的实时跟踪情况。学生通过观察动画，很容易判断动力臂和阻力臂的变化，突破了这一难点。最后我把画面定格在起始位置和终止位置，通过静态对比留给学生更多的思考空间。最终学生发现阻力是不变的，动力臂是不变的，阻力变大，根据杠杆的平衡条件得出动力F1变大的结论，然后分析的是始终水平的情况，仍然是先暂时提议，问题是力的大小如何发生变化，这里动力臂的确定仍然是难点。我在这里仍然强化力的作用线和力臂的概念，通过杠杆5要素的确立，动画展示力臂跟踪，学生发现阻力F2不变，动力臂L一变小，阻力臂L2变大，不好直接判断。这时我指导学生分析，由于杠杆一直平衡，所以力和力臂的乘积相等。最后学生能判断出动力变大的结论。在这里渗透一种思想，多变量变化时，我们要抓住相等的因素在分析变量关系，最后分析的是力始终数值的情况。定位五要素动画展示利弊跟踪之后，学生发现阻力F2不变，动力臂L一变大，阻力臂L2也变大，有多个变量采用力和力臂的乘积相等仍然解决不了问题。这时，我引导学生观察动力臂和阻力臂的比例关系，动力臂始终是阻力臂的二倍推理，得出动力始终是阻力的2分之1，结论是动力不变。分析这种情况告诉我们，解决问题不能使用一种方法，多变量变化时，我们寻找比例关系也是一种常见的思路。活动设计2，学生自主分析我以历史中垂直于杠杆、历史中水平、历史中数值为原型，让学生互相帮助，克服困难，解决问题最后动画展示，我请同桌两人为一组，结合前面老师的讲述，尝试分析这几道题，动力大小如何变化呢？学生分析讨论之后，老师请大家观察动画重点关注哪些量不变，哪些量在变，如何用公式推理？完成后同桌交流思路，互相纠正，这是第二种情况。这是第三种情况。活动设计3，对比发现规律，当力与杠杆始终垂直时，杠杆向靠近水平方向转动，动力变大，杠杆向离开水平方向转动，重力变小。当力始终沿水平方向时，杠杆向靠近水平方向转动，动力变大，杠杆向离开水平方向转动，动力变小。当力始终数值时，动力一直不变。我们鼓励学生总结方法和梳理经验，而不是单纯的记忆结论。我和学生一起回顾解决杠杆动态平衡问题的思维过程，首先要定位好杠杆的五个要素，其中最关键的是力臂，不能把力的作用线当成力臂，更不能把支点到力的作用点的距离当成力臂。然后分析哪些是不变的量，哪些是变化的量。根据经验，如果提升重物，那么阻力不变。如果力与杠杆垂直，那么力臂不变。根据力臂动态跟踪的动画，当力的方向不变时，它的力臂一定要变。最关键的一步是根据物理原理杠杆的平衡条件分析推理，这里可能涉及到多个量在变化，水平拉动时力和力臂的乘积相等，数值拉动时力臂的比例不变。我们不能套用一种方法对付所有的问题，分析推理得出结论时，切记变量考虑不周全，只考虑一个因素的变化，忽略其他因素。更要注意的是，运动的起点和终点如果经过了水平位置，那么情况有可能就发生变化。初中物理中还有几处动态变化的问题，比如动态电路问题、凸透镜成像动态规律的问题。你发现没有？凡是动态问题，学生都感觉到很困难。能不能根据基础要素定位、变量分析、物理原理应用得出结论这样的思维程序，你也设计出其他动态问题的破解难点思路呢？期待你的思考和参与。我今天的分享就到这里，谢谢。