理解总功、有用功和额外功三个概念，是解决机械效率问题的关键。你能想到哪些办法帮助学生建构总功、有用功和额外功这三个概念？请设计一个你认为最佳的教学片段，并说明操作要点和设计意图。设计这个作业的目的是：希望老师们讨论如何建构机械效率的概念。考虑到难度比较大，因此将这个问题分解为建构总功、有用功、额外功这三个概念。纵观老师们上交的作业，我们发现有以下几个设计方案值得老师们借鉴。
方法一：烧杯（或瓶中的水）
情境（一）
老师：老师做实验要用烧杯，哪位同学帮忙把讲桌下的烧杯拿到讲桌上？
一学生从桌子下面拿上来盛水的烧杯。
操作要点：（1）、轻描淡写地说要杯子。桌子旁边不放水槽，迫使他没办法把水倒掉。
（2）、老师不要从同学手里接烧杯，示意他把杯放桌子上。
老师拿过有水的烧杯后，面露发愁之意：杯内的水倒哪儿呢？最后还是把水倒掉了。
设计意图：让下面神情专注的学生明白这水是无用的？（身教胜于言教）
老师：谢谢这个同学！我们来计算一下他做了多少功？
（在黑板上写上条件：空烧杯质量100克，里面水的质量400克，桌子高1米。）
操作要点：全班同学计算。如有分岐要交流、讨论。
情境（二）
老师：现在还需要一个同样的空烧杯，哪位同学能做最少的功帮我这个忙？
另一个同学上来，把杯中的水倒掉后，从地面拿到讲桌上。
操作要点：
桌子另一边有同样的装水的杯子，旁边还有一个水槽，（情境一时用箱子罩住的）这个同学受第一个同学的启发，很自然的会把水倒掉，而只拿上来烧杯。
老师：请同学们计算这个同学做了多少功？（学生计算）
讨论：两位同学效果相同，为什么做功不同？
设计意图：让学生比较两人做的功，反思第一个同学对水做的功无用——引出额外功、有用功和总功。
情境（三）
老师：现在我还需要酒精完成实验，哪个同学来帮忙？
又一个学生上来，他想只把酒精拿上来，可是做不到，只好连杯子和酒精一块拿上来了。
老师：请计算这个同学做的有用功、额外功和总功（酒精质量320克）
设计意图：让学生悟出，很多情况，额外功也是不可避免的。
方法二：饮水机上安装纯净水桶
概念的建立可以从机械做功的目的去分析。我从学生身边最熟悉的生活现象入手，让一名学生将一桶水搬起装到饮水机上。具体我是这样引导的：饮水机里的水没有了，哪位同学能将旁边这桶“水”装上去？学生装上后我又问：“刚才的过程中这位同学做功了吗？”同学们都异口同声的回答：“做了。”“但他不是按照我的要求完成任务的。”学生们有些纳闷了，我继续解释道：“我的目的是让这位同学把水搬上去，但他不但搬了水，还把桶也搬上了。”这时同学们急忙解释道：“水必须要用桶装着呀。”“对，刚才这位同学做的功中，一部分是对水做的功，一部分是对桶做的功。从做功的目的来看，同学对水做的功是‘有用的’，称为有用功，而对桶做的功是为了达到目的不得不做的功，我们称它为“额外功”，‘有用功’加上“额外功‘就是这位同学做的“总功’。然后再引导学生分析课本上搬运沙子时做的有用功、额外功和总功分别是什么，以此帮助学生加深对上述三种功的理解。
