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摘 要：力的分解是高中物理力学的基础部分，学生以往在找寻合力的效果上比较困难，而且课本删除了关于力按实际作用效果分解的内容，面对现在教材中按照正交分解的思想，以认知心理学为指导，以生活中常见的实例斜拉行李箱、斜面上重力分解等为模型，结合学生已有的“二力平衡”为基础，以“力的分解”为例提出操作性强且贴合学生实际的探究式课堂教学方案。
关键词：力的分解；生活化实例；探究教学；认知心理学；
笔者听了一节“力的分解”公开课，课后与其他专家和教师一起进行了细致的分析、讨论和研究，在高中物理学习中力学部分力的分解是重点和难点之一，因为力的分解和力的合成一样，仍是等效替代思想的具体应用。由于人教版教材修订等问题，导致教师和学生在“一个已知力究竟应该怎样分解，要根据实际情况确定”的问题上困惑不解。如果能在“力的分解”中正确掌握如何分解的问题，将对教学大有裨益。
一、人教版教材淡化按作用效果分解，体现按实际需要分解的转变
我们对照人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修1（ 2010年3月第三版）教材指出“一个已知力究竟应该怎样分解，要根据实际情况确定。”但是在第2版中，引入新课时是按照力的作用效果分解的，将拖拉机对耙的拉力分解为一个水平力和一个竖直力，在第3版中却只字未提按照力的作用效果分解的说法。显然分解的方法发生了明显的变化，关于力按实际作用效果分解的内容现在已经不见了。同时书本例题也作出了巨大变化，以前的例题是将放在斜面上的物体所受的重力按力的作用效果分解的，而在第3版中是直接建立直角坐标系，沿两个坐标轴把物体受到的重力分解。教科书中出现的这些变化，体现了力的分解方法在渐渐淡化按作用效果分解，体现按实际需要分解，即主要是正交分解的思想。新教参中所体现的教学思想与教师理解的传统的教学思想已经明显的不同，这样的变化显然更贴近学生的原有认知，提高学生学习的参与度，能激发学生的批判性思维，对教材可以更深入的思考，提高对新知识的推理和应用能力。
二、教学过程中出现的问题
在实际教学中，笔者發现教师在处理教材时虽然做出了相应的改变，但效果并不理想，利用2个教学片段与大家交流。
（1）放在水平面上物体所受斜向拉（或推）力F的分解
在教学中，这段没有采用书本上的拖拉机对耙的拉力模型，因为对于城市学生来说，这可能是个完全陌生的例子，与学生的生活经验是脱节的。
活动：在引入新课时用“斜拉行李箱”这个实例，可能更符合大多数学生的生活经验，能激发学生的学习兴趣，请学生课堂实际体验力产生的作用效果是什么？通过贴近生活的实例，学生在探究“作用效果”过程中，掌握了斜向上力可以分解成水平和竖直的两个分力。
（2）放在斜面上物体所受重力G的分解
例题.把一个物体放在倾角为 的斜面上。物体受到重力，大小为G，方向竖直向下，如图1甲所示（物体还受到其他力的作用，图中没有画出）。现在需要沿平行于斜面的方向和垂直于斜面的方向对物体的运动分别进行研究，为此建立直角坐标系如图1乙。现在把重力G沿两个坐标轴的方向分解为F1和F2，求两个分力的大小。
教师没有采用书上例题建立直角坐标系进行分解的办法，而是在讲台上展示一个水平放置的钢锯条，然后在它的上面放置一个小物体，
让学生观察现象？然后教师将钢锯条倾斜放置，还是在它的上面放置一个小物体，继续让学生观察现象？教师尝试用实例探究的方法解决学生对力的分解的实际效果的探究，对钢锯条实验的结果是学生体验到了斜面上重力的作用效果，取得了初步探究的成果。
活动：教师想检验一下学生的学习效果，增加了一个挡板，如图2所示，求夹在斜面和挡板间的圆柱体所受的重力G产生哪两个作用效果？结果是大部分学生不能找到两个分力的方向。
教师从内容衔接的角度，认为学生在原有力的合成知识的基础上，更易掌握按照作用效果分解力的方法，但是这种的解题思路看上去简单，到学生使用起来时却显得非常困难，必须要经过反复的实践和练习，才能有较深体会。因为对于学生而言，刚学完力的分解，学生往往不能正确的按力的作用效果确定出两个分力的方向，这是一个大难点，即使能正确确定两个分力的方向，也不一定能画出平行四边形，更别说求两个分力的大小了。
三、对教材变化引起问题的思考
从实际教学流程来看，笔者发现教师普遍还是采用原有的按照力的作用效果分解的方案在组织教学，一方面认为这样能更好的体现知识点连贯性，能更好的帮助学生理解力为什么要这样分解，从力的合成到力的分解始终从“力的实际作用效果”出发，合乎学生思维逻辑，另一方面可能没有研究透教材的变化，还是按照以前的备课准备的内容在安排教学。虽然按照力的作用效果分解是正确的，但是力的作用效果相对比较抽象，学生掌握较难，按照这样思路教学，会导致学生发现教师传授的和书本分解方法不一致，会有一种茫然，不透彻的感觉，学生理解起来就更加的困难。
笔者思考，既然人教版教材做了这样的改变，一定体现编者的意图。其一是有利于提高学生参与度.课本引入实例分析，因为生活实例与生活密切相关，容易引起学生的共鸣，能在课堂激发学生的学习兴趣，有利于提高学习参与度。其二是降低难度.就是借助学生已有力的合成的知识，降低接受新知识的难度，以“力的合成与分解”的直观性来降低“矢量加减法”的学习起点。其三，有利于培养“探究性”的学习习惯.有效保证了生活中的物理知识和课本中知识的贯通，从而激发学生在生活中发现问题、提出问题，并主动寻求解决问题的方法，发展了学生自主学习的能力。其四，为今后的学习做准备.例题中“对物体的运动分别进行研究，为此建立直角坐标系”的提示，明确提出下阶段将物体运动和受力分析结合，灵活处理这类问题解题策略。
（1）教材改变的思路
首先，教材的编排是从力的合成后提出力的分解，教材关于“合力”与“分力”是在等效替代的原则下进行的实验探究的，得到了两力的合成的法则是平行四边形定则。在力的合成中，一个力的作用效果与两个或者更多力的作用效果相同。因此在力的分解中“因为分力的合力就是原来被分解的那个力，所以力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则。”从中可以看出按照力的作用效果进行分解仍是学生必备的“工具”。 其次，从教材先安排的拖拉机对耙的拉力模型来看，还是希望能衔接力的合成，来让学生先体会按照力的作用效果分解的思路，并不希望学生只需正交分解一种方法，同时马上指出“同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力”，就是告诉学生“力的分解”是解决实际问题的工具，应该在探究的过程中让学生体会力的分解的实用性，而不是只记得力的分解就是将力分解到某某方向。
（2）重视学生已有的知识构成
从知识掌握的层面来看，高一学生只学习了重力、弹力、摩擦力这3种性质力，还不具备研究物体运动时要进行受力分析的意识，教师强行灌输也达不到理想的效果，教师可以按照书本教材的安排，首先安排大量生活化的实例，让学生探究力的具体效果，初步掌握力的分解的方法，之后逐渐学习“力的正交分解”，这样更符合编者的改编意图，做到能根据实际问题灵活进行分解。
（3）教师处理教材要有序
教师要合理安排教学目标，教师不必急于求成，不必在一堂课上囫囵吞枣，同时强加给学生两种分解方式，反而适得其反，一样也没有理解透彻，不妨做好衔接，顺应教材的变化，做好按照力的作用效果基础上渐渐过度到正交分解。与其两样兼顾不暇，不如先做好一样，更不要将两种方法完全对立，在教学上只取其一进行教学，教学目标要明确，按部就班一步一步达成目标。
四、教学相关的一些建议
针对教材中出现的变化，教师要能弄清教学内容变化，做到有的放矢，才能事半功倍。希望在处理“力的分解”时注意以下几点。
第一，教师做好教材处理，体现知识点衔接.为了让学生先体会按照力的作用效果分解的方法，要让学生对抽象的概念有更加感性的认识，可以通过有效、合适、及时的生活实例来说明和解释，除前面的实例外，还可以进一步举例，比如吊重物的塔吊，将陷在泥坑里的汽车拉出来等等实际问题，将这一堂课变为实验探究课，让学生参与到探究力的作用效果的活动中来。教师在物理教学中应用生活化实例教学可以更好的让学生掌握概念，因为生活实例与生活密切相关，容易引起学生的共鸣，激发学生的兴趣。
第二，循序渐进推进“正交分解”.面对实际问题，我们不必纠结于要按照力的作用效果来分解的方法，不如换个思路，对于不在同一条直线上三个共点力的平衡问题，可以根据初中学过的二力平衡原理，如果把重力分解为垂直斜面与平行斜面方向的两个分力，两个方向上都用二力平衡原理对力进行分解，更容易让学生找到分力的方向。
而且面对如图4所示的挡板问题，就可以根据二力平衡原理，把重力分解为与FN1和FN2反方向的两个分力，每一个方向上都满足二力平衡原理，只要按照FN1和FN2所在的反方向分解，就能找到分解重力的分力方向，以上问题就迎刃而解了。
如果面对三个以上共点力平衡问题，则统一采用正交分解的方法进行处理，可以大大降低学生分解力的难度。
第三，符合学生的认知心理.从认知心理学角度看，明确了人脑中已有的知识和知识结构对当前认识活动的决定作用，为物理探究实验课堂提供策略。在“力的分解”这节课的教学中，通过大量的实例分析，以實验教学为基础，对力的作用效果从特殊到一般进行了分析和综合，让学生对力的分解这一开放性的多解问题从感性认识逐步上升到理性认识，完成了认识上的一次飞跃。在教学的环节中，教师为学生搭建了独立思考、相互交流的平台，体现把实际问题抽象成物理问题，又通过建立物理模型，最后回归实际问题中去的物理学科独有的教学策略，对学生思维能力的培养大有益处。
综上所述，在专家理论指导下，通过自己对“力的分解”这节课的研究，使笔者意识到，作为探究课堂的实施者，教师要不断学习和研究教材的变化和发展，只有教师领会了教材编写的意图，才能高效的实施教学。
参考文献
[1]张春丽，刍议人教版高中物理教材关于“力的分解”的修订[J]，物理教师，2018，3
[2]刘健智，连淑桦.实验引领创新 探究深入教学——以“力的分解”教学为例[J].中学物理教学参考，2016（5），30-34
[3]郑海霞.如何理解“根据实际情况”进行力的分解[J].中学物理，2015（1），90
[4]孙跃玲，荣宪伟.以《力的分解》一课为例谈“生活化”的物理教学[J].中学物理，2012（12），10-11
[5]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）[M].人民教育出版社，2003，13
关键词：力的分解；生活化实例；探究教学；认知心理学；
笔者听了一节“力的分解”公开课，课后与其他专家和教师一起进行了细致的分析、讨论和研究，在高中物理学习中力学部分力的分解是重点和难点之一，因为力的分解和力的合成一样，仍是等效替代思想的具体应用。由于人教版教材修订等问题，导致教师和学生在“一个已知力究竟应该怎样分解，要根据实际情况确定”的问题上困惑不解。如果能在“力的分解”中正确掌握如何分解的问题，将对教学大有裨益。
一、人教版教材淡化按作用效果分解，体现按实际需要分解的转变
我们对照人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修1（ 2010年3月第三版）教材指出“一个已知力究竟应该怎样分解，要根据实际情况确定。”但是在第2版中，引入新课时是按照力的作用效果分解的，将拖拉机对耙的拉力分解为一个水平力和一个竖直力，在第3版中却只字未提按照力的作用效果分解的说法。显然分解的方法发生了明显的变化，关于力按实际作用效果分解的内容现在已经不见了。同时书本例题也作出了巨大变化，以前的例题是将放在斜面上的物体所受的重力按力的作用效果分解的，而在第3版中是直接建立直角坐标系，沿两个坐标轴把物体受到的重力分解。教科书中出现的这些变化，体现了力的分解方法在渐渐淡化按作用效果分解，体现按实际需要分解，即主要是正交分解的思想。新教参中所体现的教学思想与教师理解的传统的教学思想已经明显的不同，这样的变化显然更贴近学生的原有认知，提高学生学习的参与度，能激发学生的批判性思维，对教材可以更深入的思考，提高对新知识的推理和应用能力。
二、教学过程中出现的问题
在实际教学中，笔者發现教师在处理教材时虽然做出了相应的改变，但效果并不理想，利用2个教学片段与大家交流。
（1）放在水平面上物体所受斜向拉（或推）力F的分解
在教学中，这段没有采用书本上的拖拉机对耙的拉力模型，因为对于城市学生来说，这可能是个完全陌生的例子，与学生的生活经验是脱节的。
活动：在引入新课时用“斜拉行李箱”这个实例，可能更符合大多数学生的生活经验，能激发学生的学习兴趣，请学生课堂实际体验力产生的作用效果是什么？通过贴近生活的实例，学生在探究“作用效果”过程中，掌握了斜向上力可以分解成水平和竖直的两个分力。
（2）放在斜面上物体所受重力G的分解
例题.把一个物体放在倾角为 的斜面上。物体受到重力，大小为G，方向竖直向下，如图1甲所示（物体还受到其他力的作用，图中没有画出）。现在需要沿平行于斜面的方向和垂直于斜面的方向对物体的运动分别进行研究，为此建立直角坐标系如图1乙。现在把重力G沿两个坐标轴的方向分解为F1和F2，求两个分力的大小。
教师没有采用书上例题建立直角坐标系进行分解的办法，而是在讲台上展示一个水平放置的钢锯条，然后在它的上面放置一个小物体，
让学生观察现象？然后教师将钢锯条倾斜放置，还是在它的上面放置一个小物体，继续让学生观察现象？教师尝试用实例探究的方法解决学生对力的分解的实际效果的探究，对钢锯条实验的结果是学生体验到了斜面上重力的作用效果，取得了初步探究的成果。
活动：教师想检验一下学生的学习效果，增加了一个挡板，如图2所示，求夹在斜面和挡板间的圆柱体所受的重力G产生哪两个作用效果？结果是大部分学生不能找到两个分力的方向。
教师从内容衔接的角度，认为学生在原有力的合成知识的基础上，更易掌握按照作用效果分解力的方法，但是这种的解题思路看上去简单，到学生使用起来时却显得非常困难，必须要经过反复的实践和练习，才能有较深体会。因为对于学生而言，刚学完力的分解，学生往往不能正确的按力的作用效果确定出两个分力的方向，这是一个大难点，即使能正确确定两个分力的方向，也不一定能画出平行四边形，更别说求两个分力的大小了。
三、对教材变化引起问题的思考
从实际教学流程来看，笔者发现教师普遍还是采用原有的按照力的作用效果分解的方案在组织教学，一方面认为这样能更好的体现知识点连贯性，能更好的帮助学生理解力为什么要这样分解，从力的合成到力的分解始终从“力的实际作用效果”出发，合乎学生思维逻辑，另一方面可能没有研究透教材的变化，还是按照以前的备课准备的内容在安排教学。虽然按照力的作用效果分解是正确的，但是力的作用效果相对比较抽象，学生掌握较难，按照这样思路教学，会导致学生发现教师传授的和书本分解方法不一致，会有一种茫然，不透彻的感觉，学生理解起来就更加的困难。
笔者思考，既然人教版教材做了这样的改变，一定体现编者的意图。其一是有利于提高学生参与度.课本引入实例分析，因为生活实例与生活密切相关，容易引起学生的共鸣，能在课堂激发学生的学习兴趣，有利于提高学习参与度。其二是降低难度.就是借助学生已有力的合成的知识，降低接受新知识的难度，以“力的合成与分解”的直观性来降低“矢量加减法”的学习起点。其三，有利于培养“探究性”的学习习惯.有效保证了生活中的物理知识和课本中知识的贯通，从而激发学生在生活中发现问题、提出问题，并主动寻求解决问题的方法，发展了学生自主学习的能力。其四，为今后的学习做准备.例题中“对物体的运动分别进行研究，为此建立直角坐标系”的提示，明确提出下阶段将物体运动和受力分析结合，灵活处理这类问题解题策略。
（1）教材改变的思路
首先，教材的编排是从力的合成后提出力的分解，教材关于“合力”与“分力”是在等效替代的原则下进行的实验探究的，得到了两力的合成的法则是平行四边形定则。在力的合成中，一个力的作用效果与两个或者更多力的作用效果相同。因此在力的分解中“因为分力的合力就是原来被分解的那个力，所以力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则。”从中可以看出按照力的作用效果进行分解仍是学生必备的“工具”。 其次，从教材先安排的拖拉机对耙的拉力模型来看，还是希望能衔接力的合成，来让学生先体会按照力的作用效果分解的思路，并不希望学生只需正交分解一种方法，同时马上指出“同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力”，就是告诉学生“力的分解”是解决实际问题的工具，应该在探究的过程中让学生体会力的分解的实用性，而不是只记得力的分解就是将力分解到某某方向。
（2）重视学生已有的知识构成
从知识掌握的层面来看，高一学生只学习了重力、弹力、摩擦力这3种性质力，还不具备研究物体运动时要进行受力分析的意识，教师强行灌输也达不到理想的效果，教师可以按照书本教材的安排，首先安排大量生活化的实例，让学生探究力的具体效果，初步掌握力的分解的方法，之后逐渐学习“力的正交分解”，这样更符合编者的改编意图，做到能根据实际问题灵活进行分解。
（3）教师处理教材要有序
教师要合理安排教学目标，教师不必急于求成，不必在一堂课上囫囵吞枣，同时强加给学生两种分解方式，反而适得其反，一样也没有理解透彻，不妨做好衔接，顺应教材的变化，做好按照力的作用效果基础上渐渐过度到正交分解。与其两样兼顾不暇，不如先做好一样，更不要将两种方法完全对立，在教学上只取其一进行教学，教学目标要明确，按部就班一步一步达成目标。
四、教学相关的一些建议
针对教材中出现的变化，教师要能弄清教学内容变化，做到有的放矢，才能事半功倍。希望在处理“力的分解”时注意以下几点。
第一，教师做好教材处理，体现知识点衔接.为了让学生先体会按照力的作用效果分解的方法，要让学生对抽象的概念有更加感性的认识，可以通过有效、合适、及时的生活实例来说明和解释，除前面的实例外，还可以进一步举例，比如吊重物的塔吊，将陷在泥坑里的汽车拉出来等等实际问题，将这一堂课变为实验探究课，让学生参与到探究力的作用效果的活动中来。教师在物理教学中应用生活化实例教学可以更好的让学生掌握概念，因为生活实例与生活密切相关，容易引起学生的共鸣，激发学生的兴趣。
第二，循序渐进推进“正交分解”.面对实际问题，我们不必纠结于要按照力的作用效果来分解的方法，不如换个思路，对于不在同一条直线上三个共点力的平衡问题，可以根据初中学过的二力平衡原理，如果把重力分解为垂直斜面与平行斜面方向的两个分力，两个方向上都用二力平衡原理对力进行分解，更容易让学生找到分力的方向。
而且面对如图4所示的挡板问题，就可以根据二力平衡原理，把重力分解为与FN1和FN2反方向的两个分力，每一个方向上都满足二力平衡原理，只要按照FN1和FN2所在的反方向分解，就能找到分解重力的分力方向，以上问题就迎刃而解了。
如果面对三个以上共点力平衡问题，则统一采用正交分解的方法进行处理，可以大大降低学生分解力的难度。
第三，符合学生的认知心理.从认知心理学角度看，明确了人脑中已有的知识和知识结构对当前认识活动的决定作用，为物理探究实验课堂提供策略。在“力的分解”这节课的教学中，通过大量的实例分析，以實验教学为基础，对力的作用效果从特殊到一般进行了分析和综合，让学生对力的分解这一开放性的多解问题从感性认识逐步上升到理性认识，完成了认识上的一次飞跃。在教学的环节中，教师为学生搭建了独立思考、相互交流的平台，体现把实际问题抽象成物理问题，又通过建立物理模型，最后回归实际问题中去的物理学科独有的教学策略，对学生思维能力的培养大有益处。
综上所述，在专家理论指导下，通过自己对“力的分解”这节课的研究，使笔者意识到，作为探究课堂的实施者，教师要不断学习和研究教材的变化和发展，只有教师领会了教材编写的意图，才能高效的实施教学。
参考文献
[1]张春丽，刍议人教版高中物理教材关于“力的分解”的修订[J]，物理教师，2018，3
[2]刘健智，连淑桦.实验引领创新 探究深入教学——以“力的分解”教学为例[J].中学物理教学参考，2016（5），30-34
[3]郑海霞.如何理解“根据实际情况”进行力的分解[J].中学物理，2015（1），90
[4]孙跃玲，荣宪伟.以《力的分解》一课为例谈“生活化”的物理教学[J].中学物理，2012（12），10-11
[5]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）[M].人民教育出版社，2003，13