杠桿是初中力學部分簡單機械中的重要內容，它是學習其他簡單機械的基礎。因此，學生理解與杠桿相關的知識程度對學習簡單機械有著舉足輕重的作用。
以往教學中我們往往是按著教材的編排，先介紹什么是杠桿，接著介紹杠桿的五要素（支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂），后就是杠桿平衡條件及應用。杠桿的五要素（包括力臂）是通過教師的講解直接告訴學生的，中間很少有什么鋪墊。學生通過聆聽，能知道力臂的概念，但為什么要引入力臂這個概念？力臂在杠桿平衡中所起的作用是什么？還是迷迷糊糊，一頭霧水。大部分學生經過強化訓練，雖然也能利用以上內容去解決相關習題，但是對該部分的知識的理解只能停留在表面。由于力臂這一關鍵點沒有突破，導致學生對后面的其他簡單機械學習產生困難。
為了解決以上問題，我們不妨這樣安排教學過程：首先從學生的生活基礎和已有的知識系統(tǒng)出發(fā)，引導學生認識日常生活中的杠桿，總結得出杠桿共同的特征──在力的作用下能繞固定點轉動的硬棒（這一環(huán)節(jié)一般不會困難，杠桿在小學科學課中已經有所了解，日常生活和學習中也有所涉獵。只是沒有對已有的現象進行總結歸納，抽象出杠桿的定義。所以，該環(huán)節(jié)的重點應該是訓練學生從日常現象中歸納抽象物理概念的能力）。進而介紹杠桿的支點、動力、阻力；然后介紹杠桿的平衡狀態(tài)（杠桿靜止或勻速轉動為杠桿的平衡狀態(tài)。注意與物體受力處于平衡狀態(tài)的情況進行對比）；接著探究使杠桿平衡時需要力的大小與那些因素有關，進而引入力臂的概念（如何突破該難點后面將作為重點分析）；后探究杠桿平衡的條件及應用。
整個教學過程的難點是力臂概念的確立以及力臂的作圖方法。為突破力臂的概念這個難點，在教學過程中，我們可以設計這樣的環(huán)節(jié)：在歸納出杠桿的概念、講清楚杠桿的支點、動力、阻力、杠桿的平衡狀態(tài)后，先提出問題：探究使杠桿平衡時需要力的大小與那些因素有關？然后猜想、設計實驗。在該環(huán)節(jié)中我們可以設計以下三個實驗：
在杠桿的左端懸掛重物并保持支點、重物及重物位置不變，在杠桿的右端分別參照甲、乙、丙圖加力使杠桿在水平位置平衡。甲、乙兩圖中力的方向相同，都豎直向下，乙圖中F1的作用點到支點的距離是甲圖中F2的2倍。實驗的結果是F1=2F2，引導學生分析甲乙兩次試驗，歸納得到結論：使杠桿平衡的力的大小與力的作用點有關。在丙圖中保持力的作用點與乙圖相同，改變力的方向與杠桿成30°角（可以向左，也可以向右），比較F3與F2的大小關系，F3=2F2。引導學生分析歸納得出：使杠桿保持平衡的力的大小還與力的方向有關。綜合兩個實驗結論終得出：使杠桿平衡的力的大小與力的作用點和力的方向有關。再引導學生分析比較F3與F1的大小，我們會發(fā)現F3與F1雖然作用點和方向都不同，但它們的大小相同。在老師的引領下，學生會找到支點到兩個力的作用線的距離是相同的。我們可以用支點到力的作用線距離來取代力的作用點和方向對平衡杠桿力的大小的影響。這樣多變量問題變成單變量問題，復雜的問題簡單化了。于是，我們把支點到力的作用線的距離就叫做力臂。
這樣處理教材后，在該教學環(huán)節(jié)需要多付出一點時間。但是學生真正明白了力臂的來龍去脈。知道知識是有連續(xù)性的，杠桿的平衡依然與力的三要素有關，只不過，我們用力臂取代了力的方向和力的作用點對杠桿平衡的影響，簡化了問題，方便了研究。再組織學生去畫力臂，學生就感覺心里明白了，目標明確了，知識簡單了。后面的探究杠桿平衡條件、其他簡單機械的教學過程就非常順暢了。
上面的內容是教材中忽略的。同時也是學生在學習過程中感到困惑的地方。如果不加以處理，雖然學生也能學會用力臂及杠桿平衡條件解題，但是學生始終渾渾噩噩、不明就里，那么學生將來就不可能利用這點知識進行創(chuàng)新，就只能停留在應用上。
這樣處理教材比以往的處理方法在講授杠桿時要多花費一課時的時間。但從整章所占學時來看并沒有太大的變化，因為后面的教學明顯順暢，大大節(jié)約了時間。由此想到了當前人們熱烈討論的教學的有效性的問題。
究竟什么是有效教學？教學是否有效的標準是什么？有效教學的標準到底是取決于教師一堂課教的多少？還是學生學得多少？我們認為學生學得多少應該是課堂有效的標準。而且學生學的多少也不能完全用一堂課的知識量來衡量，而應該用一個時間段的知識量來衡量。杠桿知識的教學原來的課時安排是一課時，教師完全可以轟轟烈烈的引領學生經過一節(jié)課的探究講完所有內容，但這樣一節(jié)課下來有多少學生能夠聽懂教師講解的內容，又能理解多少，后面需要增加多少課時去強化練習鞏固這節(jié)課的內容就不得而知。而現在這樣安排力臂的教學就需要一課時，杠桿平衡條件及應用還需要一課時。講授的時間增加了一倍。但每堂課下來學生都能理解他要學的內容。對應的作業(yè)處理起來也得心應手，鞏固練習時間被大大縮短，反而給后面的教學節(jié)約了很多課時。
所以，有效教學不能把眼睛緊緊盯在一節(jié)課教師講授了多少知識，而應該把眼睛盯在學生一堂課理解掌握了多少知識，如何使這些知識為后面的教學提供大的幫助。每節(jié)課學習多少內容不應取決于教師計劃教多少，而是應該取決于學生能接受多少。在不同的班級講授的知識的多少可以不同，講授的方法也要因人而異。切莫一個教案從頭講到尾，從一個班級講到另一個班級。正所謂“教學有法，但無定法，貴在得法?！笨傊?，學生一節(jié)課能理解消化的知識量就應該是這節(jié)課的佳容量，學生容易接受的教學方法為好的教學方法，學生能完全融入的課堂應該是有效地課堂。
那么，作為教師應為構建有效課堂準備什么呢？為構建有效課堂，我們應具備如下能力
一、對教材深刻的領悟。深刻者，一針見血、入木三分也?！盀榱隧樌赝瓿勺约旱娜蝿?，一個教師應當掌握深刻的知識”（贊科夫）。深刻意味著不是把教材看懂，而是看穿、看透，從而挖掘出教材的精髓內涵。一句成語說得好，深入淺出。教師把教材鉆得深，悟出來的道理就透徹，這樣講起課來就簡單，也即能夠講在點子上。正所謂“一語破的，一語解惑，一語啟智，一語激情”。教師一句精辟的話，常使學生縈繞于腦際而終生難忘；一個生動的比喻常使學生抓住了知識的關鍵而茅塞頓開；一句幽默的批評常使學生放下包袱又慚愧不已。言不在多，貴在精當；語不在長，貴在適時；要語不煩，達意則靈。簡潔是天才的姐妹，智慧的象征。一個科學家曾說過這樣一句話：科學的秘密就在于把復雜的東西演變成為若干簡單的東西去做。教師把課上得簡單，實在是一種智慧、一種藝術、一種能耐、一種功夫、一種水平、一種境界，它決不是把教學簡單化了，而是藝術化了、精良化了、高效化了，它就像一個雜技演員走鋼絲的過程，走鋼絲較之于走馬路，其粗俗精巧之異顯而易見。
總之，教師對教材鉆研深刻，上起課來就會微言大義，發(fā)人深省，從而讓學生聽起來輕松，嚼起來有味。與深刻相對立的是膚淺，膚淺的實質是智慧的疲軟，膚淺就像一鍋二十七八度的溫開水，即沒有沸湯的那樣的燙人，也沒有寒冰那樣的徹骨。因此，你不要指望從膚淺者的教學中去尋找刻骨銘心的印象。
二、對知識獨到的見解。獨到者，獨具慧眼也。教師對教材要有真知灼見，能夠于平凡中見新奇，發(fā)人之所未發(fā)，見人之所未見。這樣，他的課就如同一首詩、一幅畫、一段旋律、一項發(fā)明，是獨一無二的創(chuàng)造，學生聽這樣的課就像是在獨享一片風景。從心理學角度說，獨到見解實際上是一種創(chuàng)造性思維，這種思維的特點之一是首創(chuàng)性。一位外國作家說：“第一個形容女人像花的人是聰明人，第二個再這樣形容的是傻子”。首創(chuàng)性只承認第一，而無視第二，它拒絕雷同和模仿，魯迅先生欣賞第一個吃螃蟹的人，也即是這個道理。特點之二是獨創(chuàng)性。獨創(chuàng)性是思維寶貴的品質，任何新見解、新觀點、新理論、新方法都是獨創(chuàng)性思維的產物，教師的創(chuàng)造性教學源于教師的獨創(chuàng)性思維。
獨到的東西總會給人特別的、難忘的印象。獨到的對立面是平庸，平庸的特征是從眾。平庸者只肯定別人肯定的，也只否認別人否認的。至于那些應該肯定而別人沒有肯定的東西，他是斷然不會點頭的；同樣，對于那些應當否定而別人沒有否定的東西，他也不會帶頭說不。所以，一般來說，你想從平庸者的教學中討到什么讓你開竅的鑰匙，往往是徒勞的。
但愿所有的教師通過自身努力都能對教材透徹理解，都有獨到的見解，都能從課堂中獲得教的快樂。所有的學生在獲得知識的同時，也獲得學習的快樂。我們期待著我們熱愛的教育教學日新月異的發(fā)展，我們期待著有效課堂遍布祖國各地的大大小小的學校
以往教學中我們往往是按著教材的編排，先介紹什么是杠桿，接著介紹杠桿的五要素（支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂），后就是杠桿平衡條件及應用。杠桿的五要素（包括力臂）是通過教師的講解直接告訴學生的，中間很少有什么鋪墊。學生通過聆聽，能知道力臂的概念，但為什么要引入力臂這個概念？力臂在杠桿平衡中所起的作用是什么？還是迷迷糊糊，一頭霧水。大部分學生經過強化訓練，雖然也能利用以上內容去解決相關習題，但是對該部分的知識的理解只能停留在表面。由于力臂這一關鍵點沒有突破，導致學生對后面的其他簡單機械學習產生困難。
為了解決以上問題，我們不妨這樣安排教學過程：首先從學生的生活基礎和已有的知識系統(tǒng)出發(fā)，引導學生認識日常生活中的杠桿，總結得出杠桿共同的特征──在力的作用下能繞固定點轉動的硬棒（這一環(huán)節(jié)一般不會困難，杠桿在小學科學課中已經有所了解，日常生活和學習中也有所涉獵。只是沒有對已有的現象進行總結歸納，抽象出杠桿的定義。所以，該環(huán)節(jié)的重點應該是訓練學生從日常現象中歸納抽象物理概念的能力）。進而介紹杠桿的支點、動力、阻力；然后介紹杠桿的平衡狀態(tài)（杠桿靜止或勻速轉動為杠桿的平衡狀態(tài)。注意與物體受力處于平衡狀態(tài)的情況進行對比）；接著探究使杠桿平衡時需要力的大小與那些因素有關，進而引入力臂的概念（如何突破該難點后面將作為重點分析）；后探究杠桿平衡的條件及應用。
整個教學過程的難點是力臂概念的確立以及力臂的作圖方法。為突破力臂的概念這個難點，在教學過程中，我們可以設計這樣的環(huán)節(jié)：在歸納出杠桿的概念、講清楚杠桿的支點、動力、阻力、杠桿的平衡狀態(tài)后，先提出問題：探究使杠桿平衡時需要力的大小與那些因素有關？然后猜想、設計實驗。在該環(huán)節(jié)中我們可以設計以下三個實驗：
在杠桿的左端懸掛重物并保持支點、重物及重物位置不變，在杠桿的右端分別參照甲、乙、丙圖加力使杠桿在水平位置平衡。甲、乙兩圖中力的方向相同，都豎直向下，乙圖中F1的作用點到支點的距離是甲圖中F2的2倍。實驗的結果是F1=2F2，引導學生分析甲乙兩次試驗，歸納得到結論：使杠桿平衡的力的大小與力的作用點有關。在丙圖中保持力的作用點與乙圖相同，改變力的方向與杠桿成30°角（可以向左，也可以向右），比較F3與F2的大小關系，F3=2F2。引導學生分析歸納得出：使杠桿保持平衡的力的大小還與力的方向有關。綜合兩個實驗結論終得出：使杠桿平衡的力的大小與力的作用點和力的方向有關。再引導學生分析比較F3與F1的大小，我們會發(fā)現F3與F1雖然作用點和方向都不同，但它們的大小相同。在老師的引領下，學生會找到支點到兩個力的作用線的距離是相同的。我們可以用支點到力的作用線距離來取代力的作用點和方向對平衡杠桿力的大小的影響。這樣多變量問題變成單變量問題，復雜的問題簡單化了。于是，我們把支點到力的作用線的距離就叫做力臂。
這樣處理教材后，在該教學環(huán)節(jié)需要多付出一點時間。但是學生真正明白了力臂的來龍去脈。知道知識是有連續(xù)性的，杠桿的平衡依然與力的三要素有關，只不過，我們用力臂取代了力的方向和力的作用點對杠桿平衡的影響，簡化了問題，方便了研究。再組織學生去畫力臂，學生就感覺心里明白了，目標明確了，知識簡單了。后面的探究杠桿平衡條件、其他簡單機械的教學過程就非常順暢了。
上面的內容是教材中忽略的。同時也是學生在學習過程中感到困惑的地方。如果不加以處理，雖然學生也能學會用力臂及杠桿平衡條件解題，但是學生始終渾渾噩噩、不明就里，那么學生將來就不可能利用這點知識進行創(chuàng)新，就只能停留在應用上。
這樣處理教材比以往的處理方法在講授杠桿時要多花費一課時的時間。但從整章所占學時來看并沒有太大的變化，因為后面的教學明顯順暢，大大節(jié)約了時間。由此想到了當前人們熱烈討論的教學的有效性的問題。
究竟什么是有效教學？教學是否有效的標準是什么？有效教學的標準到底是取決于教師一堂課教的多少？還是學生學得多少？我們認為學生學得多少應該是課堂有效的標準。而且學生學的多少也不能完全用一堂課的知識量來衡量，而應該用一個時間段的知識量來衡量。杠桿知識的教學原來的課時安排是一課時，教師完全可以轟轟烈烈的引領學生經過一節(jié)課的探究講完所有內容，但這樣一節(jié)課下來有多少學生能夠聽懂教師講解的內容，又能理解多少，后面需要增加多少課時去強化練習鞏固這節(jié)課的內容就不得而知。而現在這樣安排力臂的教學就需要一課時，杠桿平衡條件及應用還需要一課時。講授的時間增加了一倍。但每堂課下來學生都能理解他要學的內容。對應的作業(yè)處理起來也得心應手，鞏固練習時間被大大縮短，反而給后面的教學節(jié)約了很多課時。
所以，有效教學不能把眼睛緊緊盯在一節(jié)課教師講授了多少知識，而應該把眼睛盯在學生一堂課理解掌握了多少知識，如何使這些知識為后面的教學提供大的幫助。每節(jié)課學習多少內容不應取決于教師計劃教多少，而是應該取決于學生能接受多少。在不同的班級講授的知識的多少可以不同，講授的方法也要因人而異。切莫一個教案從頭講到尾，從一個班級講到另一個班級。正所謂“教學有法，但無定法，貴在得法?！笨傊?，學生一節(jié)課能理解消化的知識量就應該是這節(jié)課的佳容量，學生容易接受的教學方法為好的教學方法，學生能完全融入的課堂應該是有效地課堂。
那么，作為教師應為構建有效課堂準備什么呢？為構建有效課堂，我們應具備如下能力
一、對教材深刻的領悟。深刻者，一針見血、入木三分也?！盀榱隧樌赝瓿勺约旱娜蝿?，一個教師應當掌握深刻的知識”（贊科夫）。深刻意味著不是把教材看懂，而是看穿、看透，從而挖掘出教材的精髓內涵。一句成語說得好，深入淺出。教師把教材鉆得深，悟出來的道理就透徹，這樣講起課來就簡單，也即能夠講在點子上。正所謂“一語破的，一語解惑，一語啟智，一語激情”。教師一句精辟的話，常使學生縈繞于腦際而終生難忘；一個生動的比喻常使學生抓住了知識的關鍵而茅塞頓開；一句幽默的批評常使學生放下包袱又慚愧不已。言不在多，貴在精當；語不在長，貴在適時；要語不煩，達意則靈。簡潔是天才的姐妹，智慧的象征。一個科學家曾說過這樣一句話：科學的秘密就在于把復雜的東西演變成為若干簡單的東西去做。教師把課上得簡單，實在是一種智慧、一種藝術、一種能耐、一種功夫、一種水平、一種境界，它決不是把教學簡單化了，而是藝術化了、精良化了、高效化了，它就像一個雜技演員走鋼絲的過程，走鋼絲較之于走馬路，其粗俗精巧之異顯而易見。
總之，教師對教材鉆研深刻，上起課來就會微言大義，發(fā)人深省，從而讓學生聽起來輕松，嚼起來有味。與深刻相對立的是膚淺，膚淺的實質是智慧的疲軟，膚淺就像一鍋二十七八度的溫開水，即沒有沸湯的那樣的燙人，也沒有寒冰那樣的徹骨。因此，你不要指望從膚淺者的教學中去尋找刻骨銘心的印象。
二、對知識獨到的見解。獨到者，獨具慧眼也。教師對教材要有真知灼見，能夠于平凡中見新奇，發(fā)人之所未發(fā)，見人之所未見。這樣，他的課就如同一首詩、一幅畫、一段旋律、一項發(fā)明，是獨一無二的創(chuàng)造，學生聽這樣的課就像是在獨享一片風景。從心理學角度說，獨到見解實際上是一種創(chuàng)造性思維，這種思維的特點之一是首創(chuàng)性。一位外國作家說：“第一個形容女人像花的人是聰明人，第二個再這樣形容的是傻子”。首創(chuàng)性只承認第一，而無視第二，它拒絕雷同和模仿，魯迅先生欣賞第一個吃螃蟹的人，也即是這個道理。特點之二是獨創(chuàng)性。獨創(chuàng)性是思維寶貴的品質，任何新見解、新觀點、新理論、新方法都是獨創(chuàng)性思維的產物，教師的創(chuàng)造性教學源于教師的獨創(chuàng)性思維。
獨到的東西總會給人特別的、難忘的印象。獨到的對立面是平庸，平庸的特征是從眾。平庸者只肯定別人肯定的，也只否認別人否認的。至于那些應該肯定而別人沒有肯定的東西，他是斷然不會點頭的；同樣，對于那些應當否定而別人沒有否定的東西，他也不會帶頭說不。所以，一般來說，你想從平庸者的教學中討到什么讓你開竅的鑰匙，往往是徒勞的。
但愿所有的教師通過自身努力都能對教材透徹理解，都有獨到的見解，都能從課堂中獲得教的快樂。所有的學生在獲得知識的同時，也獲得學習的快樂。我們期待著我們熱愛的教育教學日新月異的發(fā)展，我們期待著有效課堂遍布祖國各地的大大小小的學校