《力的分解》教学过程与反思
——葛洲坝中学 史自云
针对参加宜昌市物理“课内比教学”比赛课题——《力的分解》，做出以下教学反思!
“力的分解”与“力的合成”体现分与合的辩证关系，“分”与“合”相对立，是互逆的过程，或者说两者互为逆运算；“分”与“合”又高度统一，统一于相同的运算定则——平行四边形定则，和共同的物理思想——等效替代。从教学内容分析，“力的分解”是初中与高中物理的第一个台阶，是高中物理一个典型的重点和难点，说其重要，是因为“力的分解”承接“力的合成”，为“共点力的合成”的教学做知识准备，具有承上启下的作用；说其难，是因为“力的分解”所涉及的内容较多，同时诸多数学相关知识汇集于此，比如矢量运算、解三角形、三角函数等，这给本课的教学增添了些许难度，如何突破该难点？难点的突破口选在何处？这是本课亟待解决的问题。
“力的分解”和“力的合成”统一于共同的运算法则——平行四边形定则，这为本课难点的突破提供了重要的线索，围绕这一线索，本课的教学可从同学们熟知的力的合成入手，从力的合成逐步过度至力的分解；至于本课所涉及到的数学知识，可在本课学习之前对该部分内容做知识梳理。
一、教学设计思路
1、课题引入
在课题引入时，我首先创设了物理情景：两个同学能够轻易将一根绳子拉直，然后在绳子中间挂上一个物体，却发现绳子再也拉不直了。这样的现象使学生急于想通过物理知识去解释，激发学生的学习兴趣，调动学生的内在学习动机，促使学生主动学习。在此，我运用了情景教学法。
2、课题讲解
在新课展开前，我首先设置三个问题，让学生回顾合力与分力的概念，以及力的合成的定义与法则，让学生加深理解“等效替代”这一重要思想和力的合成的平行四边形定则，为下面探索如何分解力埋下伏笔。
然后我将引导学生思考：效果相同的前提下可以用一个力等效替代几个力，那效果相同的前提下，能否用几个力等效替代一个力呢？通过类比的思想，引出力的分解的概念，同时让学生感受到力的分解与力的合成互为逆过程。进一步提问，那么力的分解遵循什么定则呢？有这样的引导过程学生就能很自然地想到力的分解也遵循平行四边形定则。
紧接着继续提问，我们根据平行四边形定则，如何将一个已知力分解？学生就会联想到力的合成，提出力的分解的方法，通过PPT演示作分力的过程后让学生自己动手操作，在画有已知力的胶片上分解力，然后收集胶片叠加投影。这个过程不仅能让学生体会力的分解的方法，也能通过小组之间分解结果的对比，发现力的分解的不唯一性。
既然一个已知力有无数对分力，那么怎样得到唯一的一组分力呢？在实际应用中我们怎么分解力呢？通过这样的设计过程，我就自然地将主题过渡到这节课的重点和难点内容上来。
这是新课教学的第一部分，环环紧扣的问题引导学生明确力的分解的概念和方法，达成第一个知识目标。
学生刚刚接触力的分解这一知识，对一个已知力究竟如何分解这个问题并没
有一个具体的概念，以往的许多学生往往在利用力的分解解决实际问题中表现出很大的困难。基于以上认识，在教学的第二部分我应用了分组实验探究和讨论的方法激励学生自己去发现力的实际效果。
第一个探究是通过人拉箱子和课本上的拖拉机拉耙的生活情境，强调把生活情境简化成物理模型，思考斜向上的拉力带来了什么样的作用效果。让学生自主选择实验器材，设计探究实验对现阶段学生的要求还比较高，可以适当给出提示，并且巡视指导，让所有学生都能参与体会。实验完成后可以从这样几个问题引导：
1、你的实验方法是什么？2、你看到了什么实验现象？3、这个现象说明了斜向上的拉力有什么作用效果？4、我们可以将斜向上的拉力怎样分解？逐层递增的探究让学生明确力的分解的步骤，教师规范作图画出分力给学生以后的应用做出示范。
乘热打铁，通过图片展示高架桥的引桥和蜿蜒的盘山公路的生活情境展开第二个探究，由学生简化模型，自主选择实验器材和方法探究斜面上物体重力的作用效果。这里探究的方法有多种，可以锻炼学生的发散思维。学生根据自己的实验方法和现象，分析重力的作用效果，确定分力方向，并且根据平行四边形定则确定分力。学生作出重力的两个分力后，进一步提问，我们能不能用斜面倾角和物体重力表示两个分力的大小，促使学生通过数学方法，解决物理问题。然后分析分力大小与倾角的关系，让学生解释为什么大桥要很长的引桥，贯彻了从物理走向生活的课程理念，让学生意识到物理源于生活，又能服务于生活。第二个探究较第一个探究有了进一步的深化，不仅学生自主设计实验探究，分解重力，还要求学生能计算分力大小。学生能够在这里完成第二个知识目标以及方法和情感目标。
第三个探究同样由生活现象引入，两个同学提水和晾衣服的现象比比皆是，那个这里物体的重力怎么分解呢？学生经过前两个探究，很快就能自己设计探究实验验证并且完成重力的分解。紧接着让学生增大两橡皮绳夹角，能够看到什么现象，并说明了什么问题？学生继续探究，能认识到夹角增大，重力的两个分力也会增大，从而理解合力可以比分力大，也可以比分力小，完成第三个知识目标。
这是课程教学的第二部分，通过生活实际引入，让学生合理设计实验，发现力的作用效果，三个探究由浅入深，要求达到的目标层层递进，突出了重点。同时，由于学生亲自动手，讨论交流，使学生对这一部分记忆深刻，理解也更形象具体，很容易突破这部分难点内容。
在最后，呼应课题引入部分，让学生解释为什么绳子拉不直了，学生已具备了一定的研究能力和知识储备可以自行揭开。然后让学生总结学习内容，促使学生再次回顾所学，培养学生及时小结的习惯。
二、课堂实施效果
总体而论，本课完整地完成了预定的教学任务；具体而言，本课围绕“力应该怎样分解”中心问题展开，旨在提高了学生的学习兴趣，通过问题驱动促使学生对物理规律进行深入探讨和研究，本课的实施总体达到了预期的目的，学生由情入境，由境至理，表现了极大的学习兴趣，给整堂课确立了良好的氛围基调。
课堂上，以黑板为主的板书设计辅以适当的多媒体（PPT）技术提高了教学效率，动态地升降多媒体屏幕拓宽了学生的练习空间，提高了教学资源的利用率，充分解放学生的形象思维，更快接受物理情景，从而有更多的精力投入物理问题思考。
问题的设计呈现层次性、逻辑性、前后问题间环环紧扣，梯度适当，具有代
表性，使整堂课虽氛围轻松却知识紧凑，符合学生对知识的认知和理解掌握过程，体现了高中物理二期课改的指导思想。
课堂上，对于重点、难点问题的处理紧扣三个原则开展教学活动，其一，数理结合的原则，“数学”地思考物理问题，逐步打通物理与数学的联系，本课涉及向量运算、解三角形、三角函数等数学知识，物理教学中建立这种联系是很有必要的，这是本课的一点感悟；其二，理论联系实际的原则，单纯地讲解力的分解非常抽象，将力的分解与拉耙，盘山公路，提水等问题结合的一起，就可以将抽象的问题具体化、形象化、易于为学生所理解，同时增加学习的趣味性，本课结合三个生活中的实例收到了很好的教学效果，其三，理论与实验相结合的原则，“科学靠两条腿走路,一是理论,一是实验,有时一条腿走在前面,有时另一条腿走在前面,但只有两条腿才能前进。” 物理教学应找准将理论与实验的平衡点，遵循理论与实验相结合的基本原则，学生参与动手实验，切身的感受到力的作用效果，这种感受是语言所不能表达的，同样收到较好的教学效果。
三、课堂教学感悟
1、正确对待多媒体动画与实验。本课适合制作多媒体课件演示的素材很多，课件能动态的反应力的分解的变化情况，这是课件优势，但是课件只是一种“仿真”，而我们追求的是一种更贴近生活的真实，基于这种考虑，本人对于本课的设计更侧重于实验，设计了一系列的小实验，这些小实验源于生活、源于实践、更加自然，恰如其分地反应力的分解的“大道理”。两点遗憾，其一，拱形结构能承受更大的压力，可以在课前制作一个纸质“石拱桥”和“普通桥”模型，对比实验效果会更加突出，其二，课前布置每组配备一组圆规等建议器材，学生的参与度会更高，效果会更好些。
2、物理教学重在传授思想与方法。力的分解是当几个力的作用效果与一个力的作用效果相同时，可以用几个力来代替一个力的作用效果，本课重在渗透“等效替代”的物理思想，这种等效替代的方法是研究物理问题的一种常用方法，本课的教学内容很好地培养学生的这种思考问题的方法。
3、数理是一个统一的整体。教学中要注重数理的联系，高中阶段作图（图象）是解决诸多物理问题的重要手段，要求很高，本课的教学着重加强了对学生作图能力的训练，作图中涉及到平行四边形、三角形、圆、 垂线等几何知识，教师应针对性地指导学生，这样既训练学生的作图基本功，提高学生研究和解决问题的能力，又为以后的物理作图打下了良好的基础。
4、问题的设计是极其重要的。问题的设计呈现层次性、逻辑性，诸多问题构成了一条完整的问题链，在诸多问题中，“为什么大仓桥的拱形结构能承受很大压力？”是中心问题，其余的问题均围绕这一主题展开，“在实际问题中，一个已知力究竟怎样分解”当属关键问题，它引导学生进行更深层次的思考，“如何判定拉力对相关物体是拉或压”则是教学过程中生成的新问题，诸多问题环环相扣构成了整节课的教学思路。本课的最后回归至本课的中心问题，对于该问题的解析，课后发现应该设置一个过度问题，比如“应该选取桥的那部分研究比较方便”，这样学生可以借助这个台阶对问题进行独立探究，效果或许更好些。
《力的分解》教学过程与反思
——葛洲坝中学 史自云
针对参加宜昌市物理“课内比教学”比赛课题——《力的分解》，做出以下教学反思!
“力的分解”与“力的合成”体现分与合的辩证关系，“分”与“合”相对立，是互逆的过程，或者说两者互为逆运算；“分”与“合”又高度统一，统一于相同的运算定则——平行四边形定则，和共同的物理思想——等效替代。从教学内容分析，“力的分解”是初中与高中物理的第一个台阶，是高中物理一个典型的重点和难点，说其重要，是因为“力的分解”承接“力的合成”，为“共点力的合成”的教学做知识准备，具有承上启下的作用；说其难，是因为“力的分解”所涉及的内容较多，同时诸多数学相关知识汇集于此，比如矢量运算、解三角形、三角函数等，这给本课的教学增添了些许难度，如何突破该难点？难点的突破口选在何处？这是本课亟待解决的问题。
“力的分解”和“力的合成”统一于共同的运算法则——平行四边形定则，这为本课难点的突破提供了重要的线索，围绕这一线索，本课的教学可从同学们熟知的力的合成入手，从力的合成逐步过度至力的分解；至于本课所涉及到的数学知识，可在本课学习之前对该部分内容做知识梳理。
一、教学设计思路
1、课题引入
在课题引入时，我首先创设了物理情景：两个同学能够轻易将一根绳子拉直，然后在绳子中间挂上一个物体，却发现绳子再也拉不直了。这样的现象使学生急于想通过物理知识去解释，激发学生的学习兴趣，调动学生的内在学习动机，促使学生主动学习。在此，我运用了情景教学法。
2、课题讲解
在新课展开前，我首先设置三个问题，让学生回顾合力与分力的概念，以及力的合成的定义与法则，让学生加深理解“等效替代”这一重要思想和力的合成的平行四边形定则，为下面探索如何分解力埋下伏笔。
然后我将引导学生思考：效果相同的前提下可以用一个力等效替代几个力，那效果相同的前提下，能否用几个力等效替代一个力呢？通过类比的思想，引出力的分解的概念，同时让学生感受到力的分解与力的合成互为逆过程。进一步提问，那么力的分解遵循什么定则呢？有这样的引导过程学生就能很自然地想到力的分解也遵循平行四边形定则。
紧接着继续提问，我们根据平行四边形定则，如何将一个已知力分解？学生就会联想到力的合成，提出力的分解的方法，通过PPT演示作分力的过程后让学生自己动手操作，在画有已知力的胶片上分解力，然后收集胶片叠加投影。这个过程不仅能让学生体会力的分解的方法，也能通过小组之间分解结果的对比，发现力的分解的不唯一性。
既然一个已知力有无数对分力，那么怎样得到唯一的一组分力呢？在实际应用中我们怎么分解力呢？通过这样的设计过程，我就自然地将主题过渡到这节课的重点和难点内容上来。
这是新课教学的第一部分，环环紧扣的问题引导学生明确力的分解的概念和方法，达成第一个知识目标。
学生刚刚接触力的分解这一知识，对一个已知力究竟如何分解这个问题并没
有一个具体的概念，以往的许多学生往往在利用力的分解解决实际问题中表现出很大的困难。基于以上认识，在教学的第二部分我应用了分组实验探究和讨论的方法激励学生自己去发现力的实际效果。
第一个探究是通过人拉箱子和课本上的拖拉机拉耙的生活情境，强调把生活情境简化成物理模型，思考斜向上的拉力带来了什么样的作用效果。让学生自主选择实验器材，设计探究实验对现阶段学生的要求还比较高，可以适当给出提示，并且巡视指导，让所有学生都能参与体会。实验完成后可以从这样几个问题引导：
1、你的实验方法是什么？2、你看到了什么实验现象？3、这个现象说明了斜向上的拉力有什么作用效果？4、我们可以将斜向上的拉力怎样分解？逐层递增的探究让学生明确力的分解的步骤，教师规范作图画出分力给学生以后的应用做出示范。
乘热打铁，通过图片展示高架桥的引桥和蜿蜒的盘山公路的生活情境展开第二个探究，由学生简化模型，自主选择实验器材和方法探究斜面上物体重力的作用效果。这里探究的方法有多种，可以锻炼学生的发散思维。学生根据自己的实验方法和现象，分析重力的作用效果，确定分力方向，并且根据平行四边形定则确定分力。学生作出重力的两个分力后，进一步提问，我们能不能用斜面倾角和物体重力表示两个分力的大小，促使学生通过数学方法，解决物理问题。然后分析分力大小与倾角的关系，让学生解释为什么大桥要很长的引桥，贯彻了从物理走向生活的课程理念，让学生意识到物理源于生活，又能服务于生活。第二个探究较第一个探究有了进一步的深化，不仅学生自主设计实验探究，分解重力，还要求学生能计算分力大小。学生能够在这里完成第二个知识目标以及方法和情感目标。
第三个探究同样由生活现象引入，两个同学提水和晾衣服的现象比比皆是，那个这里物体的重力怎么分解呢？学生经过前两个探究，很快就能自己设计探究实验验证并且完成重力的分解。紧接着让学生增大两橡皮绳夹角，能够看到什么现象，并说明了什么问题？学生继续探究，能认识到夹角增大，重力的两个分力也会增大，从而理解合力可以比分力大，也可以比分力小，完成第三个知识目标。
这是课程教学的第二部分，通过生活实际引入，让学生合理设计实验，发现力的作用效果，三个探究由浅入深，要求达到的目标层层递进，突出了重点。同时，由于学生亲自动手，讨论交流，使学生对这一部分记忆深刻，理解也更形象具体，很容易突破这部分难点内容。
在最后，呼应课题引入部分，让学生解释为什么绳子拉不直了，学生已具备了一定的研究能力和知识储备可以自行揭开。然后让学生总结学习内容，促使学生再次回顾所学，培养学生及时小结的习惯。
二、课堂实施效果
总体而论，本课完整地完成了预定的教学任务；具体而言，本课围绕“力应该怎样分解”中心问题展开，旨在提高了学生的学习兴趣，通过问题驱动促使学生对物理规律进行深入探讨和研究，本课的实施总体达到了预期的目的，学生由情入境，由境至理，表现了极大的学习兴趣，给整堂课确立了良好的氛围基调。
课堂上，以黑板为主的板书设计辅以适当的多媒体（PPT）技术提高了教学效率，动态地升降多媒体屏幕拓宽了学生的练习空间，提高了教学资源的利用率，充分解放学生的形象思维，更快接受物理情景，从而有更多的精力投入物理问题思考。
问题的设计呈现层次性、逻辑性、前后问题间环环紧扣，梯度适当，具有代
表性，使整堂课虽氛围轻松却知识紧凑，符合学生对知识的认知和理解掌握过程，体现了高中物理二期课改的指导思想。
课堂上，对于重点、难点问题的处理紧扣三个原则开展教学活动，其一，数理结合的原则，“数学”地思考物理问题，逐步打通物理与数学的联系，本课涉及向量运算、解三角形、三角函数等数学知识，物理教学中建立这种联系是很有必要的，这是本课的一点感悟；其二，理论联系实际的原则，单纯地讲解力的分解非常抽象，将力的分解与拉耙，盘山公路，提水等问题结合的一起，就可以将抽象的问题具体化、形象化、易于为学生所理解，同时增加学习的趣味性，本课结合三个生活中的实例收到了很好的教学效果，其三，理论与实验相结合的原则，“科学靠两条腿走路,一是理论,一是实验,有时一条腿走在前面,有时另一条腿走在前面,但只有两条腿才能前进。” 物理教学应找准将理论与实验的平衡点，遵循理论与实验相结合的基本原则，学生参与动手实验，切身的感受到力的作用效果，这种感受是语言所不能表达的，同样收到较好的教学效果。
三、课堂教学感悟
1、正确对待多媒体动画与实验。本课适合制作多媒体课件演示的素材很多，课件能动态的反应力的分解的变化情况，这是课件优势，但是课件只是一种“仿真”，而我们追求的是一种更贴近生活的真实，基于这种考虑，本人对于本课的设计更侧重于实验，设计了一系列的小实验，这些小实验源于生活、源于实践、更加自然，恰如其分地反应力的分解的“大道理”。两点遗憾，其一，拱形结构能承受更大的压力，可以在课前制作一个纸质“石拱桥”和“普通桥”模型，对比实验效果会更加突出，其二，课前布置每组配备一组圆规等建议器材，学生的参与度会更高，效果会更好些。
2、物理教学重在传授思想与方法。力的分解是当几个力的作用效果与一个力的作用效果相同时，可以用几个力来代替一个力的作用效果，本课重在渗透“等效替代”的物理思想，这种等效替代的方法是研究物理问题的一种常用方法，本课的教学内容很好地培养学生的这种思考问题的方法。
3、数理是一个统一的整体。教学中要注重数理的联系，高中阶段作图（图象）是解决诸多物理问题的重要手段，要求很高，本课的教学着重加强了对学生作图能力的训练，作图中涉及到平行四边形、三角形、圆、 垂线等几何知识，教师应针对性地指导学生，这样既训练学生的作图基本功，提高学生研究和解决问题的能力，又为以后的物理作图打下了良好的基础。
4、问题的设计是极其重要的。问题的设计呈现层次性、逻辑性，诸多问题构成了一条完整的问题链，在诸多问题中，“为什么大仓桥的拱形结构能承受很大压力？”是中心问题，其余的问题均围绕这一主题展开，“在实际问题中，一个已知力究竟怎样分解”当属关键问题，它引导学生进行更深层次的思考，“如何判定拉力对相关物体是拉或压”则是教学过程中生成的新问题，诸多问题环环相扣构成了整节课的教学思路。本课的最后回归至本课的中心问题，对于该问题的解析，课后发现应该设置一个过度问题，比如“应该选取桥的那部分研究比较方便”，这样学生可以借助这个台阶对问题进行独立探究，效果或许更好些。