关于“探究杠杆平衡条件”实验的反思与改进

“探究杠杆平衡条件”是初中物理重点必做实验,也是建立力臂概念的前置实验,实验的目的是在通过实验建立杠杆力臂概念的基础上得出杠杆平衡条件.当下所有官方版本的初中物理教材,都是将杠杆的实验探究模型设计为一种力臂和“支点到力的作用点的距离”重合的特殊情况.依据这个模型,教学实践中,学生常常产生“力的作用点到支点的距离就是力臂”这个认识误区.作者通过“变直杆为曲杆”并增加一个背景板的方案改进了杠杆平衡教学演示实验器材,并通过课例阐述了具体的实验探究过程以及实验器材的使用方法,借以解决教学上的困顿,使科学探究更加科学严谨、学生的思维更加接近科学本质.

“探究杠杆平衡条件实验”的不足与改进

设计优良的实验是初中科学优质实验教学的重要保障。浙教版＂探究杠杆平衡条件＂实验的设计存在不足。该实验的杠杆局限于水平平衡位置、竖直方向的力、直臂杠杆,且力臂和支点到力的作用点的距离重合,这容易让学生误解力臂本质。改进实验增加杠杆非水平位置的平衡情况,利用弹簧测力计施加非竖直方向的力,将直臂杠杆改为一端直臂而另一端曲臂的杠杆,同时分离上述的两个距离,还增设水平刻度尺和旋转刻度尺测量距离。这些改进将有助于学生更好地探究杠杆的平衡条件。