（鲁科版必修一第四章第二节）
执教者：重庆市凤鸣山中学 刘波涛
一、引入新课
（一）图片引入
在PPT课件中用图片再现自然现象。
图片一：一个大人能提起一桶水，两个小孩同样可以提起这一桶水，这两种情况对于同一桶水所产生的效果是相同的。
图片二：修桥的时候，为什么要修很长的引桥？
（二）实验引入
实验一：在班上请两位最强壮的男同学和一位最柔弱的女同学到讲台上表演“四两拨千斤”的好戏（如下图）。当两位大力士倾尽全力拔河，僵持不下时，老师授女生“锦囊妙计”。只见瘦弱的女生在绳子的中点轻轻向外一拉，两个大力士顿时失去了平衡。如此“四两拨千斤”，玄机何在？
【设计思路】引起学生的注意，产生思维上的碰撞，激发学生的兴趣。兴趣是最好的老师，是推动人们认识事物、探究真理的重要动机。学生对感兴趣的东西都会表现出巨大的积极性和关注度，而且目标越明确关注度越高。
二、新课学习
第一部分：分力、力的分解概念理解
【独立自学】请大家阅读教材第一个部分：分力、力的分解。理解相关的概念，独立完成导学案的第一部分：
1.定义；
2.法则；
3.力的分解是力的合成的运算，分力与合力具有等效性。
【探究互学】小组内相互讨论、交流，核对答案（老师全面巡视，可以适当地参与某些小组的讨论，收集展评的素材）。
【展评激学】（借助实物展台，展示有价值的学习成果）
分力：几个力，如果它们产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力。
注意：几个分力与原来那个力是等效的，它们可以互相代替，并非同时并存。
力的分解：求一个已知力的分力叫力的分解。
力的分解法则：力的分解遵守平行四边形定则。
第二部分：力的分解及应用。
力是一个矢量，力的分解与力的合成互为逆运算，都遵循平行四边形定则。即一个力可以分解成两个分力。我们给定一个平行四边形的对角线，在没有限制条件的情况下可以画出无数个平行四边形。同样的道理，如果给定一个力，在没有限制的情况下我们也可以有无数种分解的方法，在PPT上展示动画，如图片三。请问：哪种分解方法才是符合客观实际的呢？
【设计思路】创设问题情境，导入课题，引发思维的碰撞，激发学生的求知欲望，提高学生学习知识的积极性。
现在我们来探究力的分解方法一：按力的作用效果分解。
实验二：用一个斜向上的拉力，拉放置于水平面上的小车。
实验步骤：
（1）将小车放置在弹簧秤上的水平板上，将小车的一端与水平板上的弹簧秤连接；
（2）读出弹簧秤的示数一并标记好水平弹簧的指针的位置一；
（3）将小车的另一端通过细线、滑轮与钩码相连；
（4）加上适当的钩码；
（5）观察弹簧秤的示数二并标记好水平弹簧指针的位置二。
【探究互学】小组讨论：绳子上的拉力在哪些方向上对小车产生了效果？
【设计思路】通过实验，更加直观、更加真实地反映出物理现象。老师全面巡视，参与某些小组的讨论，特别关注学生的思维，在讨论完成之后，学生对力的效果具备了直观的认识。
【展评激学】
1.弹簧秤的示数变小：斜向上的拉力产生了一个竖直向上拉的效果；
2.水平方向的弹簧指针向右移动了一定距离：斜向上的拉力产生了一个水平方向的效果。
结论：按照力的效果，斜向上的拉力可以分解成水平方向和竖直方向两个分力。
现在来看一个例题，先自己独立完成相关问题，然后小组进行讨论。
【设计思路】把身边的物理现象提升成物理模型，将物理模型还原为客观实际，回归自然，学以致用。学生可以感受到物理就在身边，能激发学生学习物理的兴趣。通过学生大胆猜测与实验探究相结合的方法，突破教学难点——按力的实际作用效
果分解力。
例题1：已知放在水平面上的物体，受到与水平方向成θ角的拉力F的作用。
（1）拉力F产生的效果？如何分解？（2）分力大小分别为多少？（Fx=Fcosθ，Fy=Fsinθ）
【设计思路】从物理现象提升到物理模型，就是由生活现象提升到科学研究。学生在这个过程中要达成学习目标，掌握有关知识，形成综合能力，需要对零散的知识进行总结、归纳，形成相对完整的知识体系。只有知识体系得到建立，学习规律得到把握，学习能力才能得以提升。
实验二：斜面上的物体所受重力的分解（视觉放大的原理）
在两个互相垂直的斜面上分别铺上两块海绵，在直角位置放上一个重物，观察重物的重力的作用效果（观察海绵的变化）。
【探究互学】小组讨论：海绵形变是哪个力产生的作用效果？在哪些方面产生了效果？可以怎么分解？
【展评激学】提炼实验现象（如下图）：
平行斜面的海绵发生凹陷：重力在垂直斜面的方向上产生了压的效果；
垂直斜面的海绵发生凹陷：重力在平行斜面的方向上产生了压的效果。
结论：竖直向下的重力在斜面上产生了两个效果：一个沿斜面向下、一个垂直于斜面。因此竖直向下的重力可以分解在这两个方向上。
深入引导：假如这是一辆小车在上坡，那么此时F1在这里起到了什么作用？肯定是阻力的作用，而这种阻力的作用影响了我们的生活。我们怎么才能减小这种阻碍的作用呢？自然想到公式里面可以减小角度θ，生活中怎么才能减小角度呢（即减小坡度）？自然过渡到让斜面更加长一点，这就是生活的现象：为什么我们在修桥的时候要修很长的“引桥”（如下图）。
【设计思路】呼应到上课开始提出的问题：体验物理是学以致用的，学习物理可以提高我们的生活质量。肖川教授说过：“完美的教学一定能让学生感受到理性之美、科学之美、智慧之美；感受到人类心灵的博大与深邃；感受到人类所创造的文化的灿烂与辉煌；能够唤起学生对于生活的热爱；唤起学生对未来生活的热烈憧憬与乐观、光明、正直的期待；能够以新的眼光审视生活，洞察人性物理。”这也是物理学的一种美的体现。
揭秘“四两拨千斤”（如下图）：
【探究互学】观察这位女同学的拉力在哪些方向上产生了作用效果？
这些效果引发了什么现象？为什么可以达到这样的效果呢？
【展评激学】实验现象：当中间的同学稍微用力，两边的同学都向中间移动。
请女同学谈一下自己的小小拉力为什么可以把两位大力士很轻松的拉动呢？自己的拉力在哪几个方向上产生了效果？
提升物理模型（如下图）：
1.女生的拉力产生了如图中F1、F2方向上的作用效果，即女生的拉力在绳子中点产生了把左右两段绳子沿F1、F2方向拉长的效果；2.根据平行四边形定则，女生拉力的分力F1=F2=F/2sinα，即F=2F1sinα。由于开始时绳子几乎是水平的，α很小，sinα几乎为0。所以，即使F1、F2很大，F也较小。
三、课堂小结
通过上面的不同例子，可以得到结论：在实际问题中，我们往往以力的实际作用效果来分解力。分解的步骤及方法是：1.明确对象：明确要分解的力，并画出该力的示意图；2.确定效果：由该力而引起的形变或运动趋势效果，确定该力的两个作用效果；3.画出分力：根据该力的两个作用效果，确定两个分力的方向，并画出两个分力的作用线；4.作出图示：由该力的箭头尖端出发，作两个分力作用线的平行线，构成一个力的分解的平行四边形；5.求解分力：一般在平行四边形内的三角形中，利用几何关系计算分力大小。
【设计思路】教师引导学生对本课所学知识进行梳理，对普遍性的问题进行总结，对规律性的问题进行归纳，形成知识体系，挖掘知识所蕴含的人文哲理，形成良好的情感、态度、价值观。
【教学设计评析】
本节课将学本教学“先学后教互助展评”基本范式有机运用于高一物理课堂教学之中，具有两个突出特点：
一、教学设计理念学本
“力的分解”教学设计整体上体现了学本理念。首先注重激发学习需求，开课由学生熟悉的生活事件和现象——提水、引桥切入，吸引学生的注意引发学生的思考，然后聚焦“四两拨千斤的玄机何在”的核心问题，牢牢抓住学生的探秘心理，把学生置于想学的课堂学习情境之中。其次教学设计遵循从物到理、以理服人的基本原则，能够抓住中学生的心理特点，投其所好，层层递进，通过大量的、积极的、主动的、有效的学生活动，在学生的内心沉淀自然现象的规律，自然而然地达成学习目标。从核心问题“四两拨千斤的玄机何在”开始，到揭秘玄机结束，整个设计既丰实又圆满。再次整个学习过程各个环节、各个问题的解决都是按先学后教的顺序安排教学活动，从开课到全课结束，共经历了四个“独立自学—探究互学—展评激学”的轮回循环，教师在其中的作用只是组织者、合作者、分享者，教师只是设计实验活动，提供思考讨论的话题，把学生推向时间与空间的前台，把学生真正变为课堂的主人。
二、学习过程体现学本
学生的学习活动安排，充分依据高一学生学习能力基础，让学生主体潜能得到充分的发挥。首先，让每个学生经历自主独立阅读、独立思考的学习过程。高中学生具备较强的独立阅读能力和抽象思维能力，所以开课引入课题激发学生学习需求之后，安排学生独立自学，让大家阅读教材第一个部分：分力、力的分解。理解相关的概念，独立完成导学案的第一部分，实现对分力、力的分解等概念的定义、法则等的初步学习理解，然后在具体的实验操作中逐步深入地充分理解。其次，利用高一学生具象思维能力强于形象思维能力的思维特征，运用图片、动画、视频、学生实验等丰富的活动素材，形成强烈的感性认识。运用梯次配置的问题串，循序渐进，引导学生从感性的认知走向理性的共识。自学、互学、展学有机地穿插于教材要求的各个知识要点之间。以深度的自学夯实全员的基础，以充分的互学、探究提升学生的能力，以高效的展学凝练思维的品质。自学过程静而不呆，互学过程活而不乱，展学活动热而不混。在整个学习过程中，教师退而不隐，自学时对学困生的点拨，互学时对争议问题的启发，展学时适时的激励与追问，老师不再是课堂的主宰，化身为学习活动的参与者，课堂真正的主人是学生。
建议引入新课时，尽可能开门见山，直接用“四两拨千斤”的实验即可。在物理课的日常教学活动中，演示实验和学生分组实验最受学生欢迎，也最能帮助学生建立物理模型，突破学习难点。在无法实验，也找不到恰当的网络资源（视频）的情况下，图片和动画可以是教学设计者的一种选择。