○ 锦屏中学 龙本定

力的合成则是研究力和运动关系的重要基础之一，是学生学好高中物理的一个关键点。平行四边形定则在物理学中的应用最为广泛。因此，力的合成教学在高中物理教学中具有举足轻重的地位。

一、力的合成规律教学中存在的问题

这节课的重点是基于等效思想建立分力与合力的概念，通过实验探究力的合成和分解规律：平行四边形定则。然而，课堂观察和对一些教学设计案例的研究发现，“力的合成”教学中存在突出的如下问题：

第一，教学内容庞杂，实验过程耗时过多。

第二，盲目追求探究环节完整，探究教学流于形式。

第三，逻辑链条断裂，不符合学生的认知规律。

二、“力的合成”教学重构

1.紧扣“等效”思想，理解合力与分力

首先要帮助学生建立合力、分力、力的合成等基本概念。概念是对客观事物的本质属性进行抽象概括的产物。先设置提水的“体验”活动。用一只大水桶装半桶水，让两位女生用力提起水桶，再由一名男生用力提起这水桶。用力的语言来描述，男生作用于水桶的力与两位女生同时作用于水桶的力产生的效果相同。

2.分解核心问题，优化探究过程

至于如何记录力的大小、方向，则需要在本章第一节课讲“力的图示”时为“力的合成”教学做足准备：

（1）在“力的图示”教学时让学生在木板上贴一张白纸，用图钉固定一橡皮条，用一只弹簧测力计将橡皮条拉伸到某一位置，读出测力计的示数，标记拉力的方向，做拉力的图示。

（2）补充两个练习题

这样做一方面为本节课学生快速确定力的方向，用力的图示表示力打下坚实的基础，节约实验操作时间；另一方面也克服了“力的图示”教学缺乏实践基础的弊病。

3.重视分析论证，合理得出结论

鉴于单次实验不能确定平行四边形定则，学生也不可能在课堂上进行多次实验，为了合乎逻辑地得出平行四边形定则，需要发挥教师的指导作用。建议做法如下：在学生进行实验操作时，教师巡视指导各探究小组的操作，在此过程中挑选出较为典型的分力与合力的图示并拍照，如图1所示。随后，教师在同一个屏幕上展示。这样就解决了多次实验的问题。待所有学生小组完成图示后，再提出合力和分力之间有什么关系的问题。

恩格斯在《自然辩证法》指出：“在这里，力进一步被分解，并且被当作复合的东西，因而人们时常会得出新的结果，可是，不要忘记，这不过是头脑中的活动罢了。”力的合成（或分解）是头脑中的活动。那么在教学中应当指出，力不能脱离物体而存在，但是力的运算将脱离物体，只讲其运算规则，这是在大脑中进行的活动。

接下来的教学处理最为关键：

第一，教师应启发学生运用直觉思维，观察图1中四个典型案例的共性特征，从几何特征上看这几个图感觉“像”什么？在学生回答像四边形、平行四边形、菱形、矩形、对角线、三角形等时，教师用将每个图中的箭头端用虚线连接，学生很容易归纳出这些四边形“像”平行四边形，而合力“像”这个平行四边形的一条对角线。

第二，“像”和“是”不是同一概念，此时需要教师引导学生在自己的实验图上利用严格的作图方法以表示两分力的线段为邻边画出平行四边形。

第三，平行四边形作好后，引导学生观察画出的平行四边形的顶点与合力端点的位置关系，发现较为接近，如图2。

第四，引导学生画出平行四边形对角线F’，比较其方向与合力F的方向，测量其长度并与合力F的大小比较。最后，再次拍照投影完成后的图，和学生一起归纳总结出平行四边形定则。

4.适度拓展迁移，完善知识结构

三、反思与启示

在设计上述教学方案时，主要基于以下考虑：

第一，上述方案以探究求合力的方法为核心，正如对物理教学逻辑的认知与研究所指出的：“每一个教学环节和行为都应有整体考量下的充分依据”。从建立概念、提出问题、分解问题到实验探究、分析论证、拓展迁移等环环相扣，构成了一个完整的逻辑链条，因而概念的建立、平行四边形定则及其适用范围的提出、合力取值范围的得出，以及定则的推广，都有充分的事实依据。

第二，充分激发学生的直觉思维能力。在平行四边形定则的发现环节，教师并未根据孤立的实验归纳或直接给出平行四边形定则，而是从几何构图的角度启发学生观察“像什么”，再验证“是什么”。

第三，有效设计先行组织者，引导学生进行有意义学习。本案例始终将“力的合成”教学置于整章乃至整个模块教学的一个节点上，注重前后教学内容的联系。

综上，要提高物理教学的有效性，就需要在教师的积极指导下，将物理知识形成的学科逻辑、学生认知发展的心理逻辑和教学活动的展开逻辑密切结合、有序统一，帮助学生在有限的课堂学习中发展能力、提升素养。