王發(fā)科

(宿豫區(qū)來龍初級中學(xué) 江蘇 宿遷 223851)

壓強(qiáng)是初中物理教學(xué)中的重要概念之一，是研究液體壓強(qiáng)、氣體壓強(qiáng)的基礎(chǔ).在教學(xué)過程中通過讓學(xué)生的自主體驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，從而引導(dǎo)學(xué)生主動參與、親自實(shí)踐、合作探究，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，同時開發(fā)了學(xué)生的智力，發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高了學(xué)生的語言表達(dá)能力及應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題的能力

1 創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動力

建構(gòu)主義理論認(rèn)為,“知識是由認(rèn)知主體主動建構(gòu)的，建構(gòu)是通過新舊經(jīng)驗(yàn)的互動實(shí)現(xiàn)；認(rèn)知的功能是適應(yīng)，它有助于主體對經(jīng)驗(yàn)性世界的組織.”因此,教師必須從學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)入手，創(chuàng)設(shè)能引起學(xué)生的好奇或懷疑，但又不能用現(xiàn)有知識解決的情境，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲，能積極主動地參與到學(xué)習(xí)中來，會急切地想知道產(chǎn)生這一情境的原因，進(jìn)而尋求解決問題的途徑.所以，在學(xué)習(xí)壓強(qiáng)時，筆者做了一個演示實(shí)驗(yàn).將氣球放在一表面上有許多釘子的木板上，再把一塊木板放在氣球上，并向木板施加壓力，如圖1所示，氣球形變但卻沒有被刺破，這與學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)不相符，出乎了學(xué)生意料，學(xué)生非常驚奇，內(nèi)心會急切地想知道氣球沒有破的原因.讓學(xué)生帶著問題進(jìn)課堂，會極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的內(nèi)在情感和思維被真正地激活.

圖1

2 建立壓力概念培養(yǎng)學(xué)生的歸納概括分析比較能力

讓學(xué)生觀察蘇科版初二物理下冊第76頁圖10-1并作出圖中釘子對墻作用力的示意圖和運(yùn)動員對平衡木作用力的示意圖，然后讓學(xué)生從這些示意圖中找出它們的共同特點(diǎn).學(xué)生經(jīng)過比較，很容易發(fā)現(xiàn)這些力都垂直于物體表面，進(jìn)而得出壓力的概念.筆者接著問學(xué)生，運(yùn)動員對平衡木的壓力大小與運(yùn)動員的重力大小之間有什么關(guān)系，壓力與重力是同一種力嗎？學(xué)生積極思考后，有的學(xué)生從壓力、重力概念上加以區(qū)別；有的從壓力、重力方向上加以區(qū)別；有的從壓力、重力作用點(diǎn)上加以區(qū)別；有的從受力物體、施力物體上加以區(qū)別；有的從壓力、重力大小方面加以區(qū)別；有的則從力的性質(zhì)方面加以區(qū)別，這樣，學(xué)生不僅得出壓力與重力是兩個完全不同的兩種力，而且還發(fā)現(xiàn)它們之間一定的聯(lián)系，孤立地放在水平面上的物體對水平面的壓力大小等于物體重力大小.

通過作力的示意圖并比較、分析力的示意圖的共同點(diǎn)，既復(fù)習(xí)了前面知識，又培養(yǎng)了學(xué)生的分析、比較、歸納、概括能力.從6個方面的比較，知道壓力與重力是兩個完全不同的概念，它們之間在大小方面有時有聯(lián)系.這樣，把零散知識變成系統(tǒng)知識，把感性知識變成理性知識.

3 營造和諧課堂氛圍培養(yǎng)學(xué)生的問題意識

新課程理念告訴我們，只有營造和諧、民主、寬松、平等的課堂教學(xué)氛圍，學(xué)生才能以課堂主人身份的姿態(tài)出現(xiàn)，只有這樣學(xué)生才敢提出問題和大膽質(zhì)疑，才會挑戰(zhàn)權(quán)威，課堂才能成為開放性和生成性的課堂，在這樣的課堂中經(jīng)過師生、生生互動和交流，使知識在對話中生成，在交流中重組，在共享中倍增.因此，筆者在壓強(qiáng)這節(jié)課的教學(xué)過程中，首先，讓學(xué)生體驗(yàn)蘇科版p77頁圖10-3的兩個活動，獲得一定感性知識之后，筆者問，你們從剛才的自我體驗(yàn)中，能提出哪些問題呢？學(xué)生積極思考提出問題，(1)兩個手指受到的壓力相等嗎？(2)兩個手指發(fā)生形變不同的原因是什么？(3)物體形變大小是否與接觸面積大小有關(guān)？(4)壓力大小是否會影響被壓物形變大?。?5)壓力的方向、作用點(diǎn)是否會影響被壓物的形變大??？(6)形變大小是否與被壓物的材料有關(guān)？(7)壓力使物體發(fā)生形變大小與哪些因素有關(guān)呢？(8)壓力是否能改變物體運(yùn)動狀態(tài)呢？學(xué)生的思維被極大地調(diào)動起來，學(xué)習(xí)興趣空前高漲.教師對學(xué)生提出的這些問題給予充分的肯定，同時對(1)、(2)、(5)三個問題進(jìn)行討論，由學(xué)生得出結(jié)論，教師進(jìn)行小結(jié)，在這里不贅述了.關(guān)于第8個問題，學(xué)生討論過程是甲學(xué)生說運(yùn)動員舉起杠鈴，運(yùn)動員對杠鈴的舉力可以看成是壓力;乙學(xué)生說推車廂使小車運(yùn)動起來，這個推力也可以看成是壓力;丙學(xué)生說注射器活塞壓藥液，這個壓力使藥液運(yùn)動起來.綜合學(xué)生所述，壓力不僅可以使物體發(fā)生形變，還可以使物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變.關(guān)于(3)、(6)、(7)幾個問題就是本節(jié)課所要探究的問題.

總之，只有尊重學(xué)生人格，給學(xué)生創(chuàng)造一個寬松自由的成長空間，學(xué)生內(nèi)在情感和思維才會被真正激活，學(xué)生才會在體驗(yàn)的基礎(chǔ)上敢說、敢問、敢質(zhì)疑，課堂才會成為開放性課堂，課堂才會精彩紛呈.

4 實(shí)驗(yàn)探究建立壓強(qiáng)概念

教學(xué)論告訴我們，概念是中學(xué)物理基礎(chǔ)知識中最重要、最基本的內(nèi)容，是構(gòu)成物理規(guī)律、建立物理公式和完善物理理論的基礎(chǔ)和前提，而概念的引入就成為物理概念教學(xué)中的一個非常重要的環(huán)節(jié).教學(xué)中要使學(xué)生明確為何要引入這個概念，引入它的作用是什么.這樣才能把教學(xué)目的轉(zhuǎn)化成學(xué)生的學(xué)習(xí)目的，從而激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望.因此，筆者先讓學(xué)生對壓力使物體發(fā)生形變大小與哪些因素有關(guān)問題進(jìn)行猜想.學(xué)生猜想如下：(1)壓力大小;(2)接觸面積即受力面積;(3)被壓面的材料軟硬程度.猜想是否符合實(shí)際還需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,于是讓學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案.學(xué)生設(shè)計了多種實(shí)驗(yàn)方案，現(xiàn)介紹其中一種方案如下.

(1)控制受力面積和被壓物材料不變，研究壓力大小與物體形變大小的關(guān)系.

實(shí)驗(yàn)器材：礦泉水瓶，海綿和水.

實(shí)驗(yàn)方案：

1)在礦泉水瓶中裝入適量的水;

2)將瓶直立于海綿上，觀察海綿形變大小;

3)將瓶裝滿水再直立于海綿上，觀察海綿形變大小.

(2)控制壓力和被壓物材料不變，研究壓力使物體形變大小與受力面積的關(guān)系.

實(shí)驗(yàn)方案：

1)礦泉水瓶中裝滿水;

2)將瓶直立于海綿上，觀察海綿形變大小;

3)將瓶倒立于海綿上，觀察海綿形變大小.

(3)控制壓力、受力面積不變，研究壓力使物體發(fā)生形變大小與材料的關(guān)系.

實(shí)驗(yàn)器材：礦泉水瓶,水,海綿,木板.

實(shí)驗(yàn)方案：

1)將裝滿水的礦泉水瓶直立地放在海綿上，觀察海綿形變大小;

2)將裝滿水的礦泉水瓶直立地放在木板上，觀察木板形變大小.

學(xué)生按照自己設(shè)計方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并由學(xué)生總結(jié)如下：

(1)在受力面積不變，材料相同的條件下，壓力越大，形變越大;

(2)在壓力不變、材料相同的情況下，受力面積越小，形變越大;

(3)在壓力、受力面積不變的條件下，海綿形變大，木板形變小.

教師小結(jié)：在被壓物材料相同的條件下，物體形變大，我們就說該物體受到壓強(qiáng)大.因此，在物理學(xué)中，為了表示壓力作用效果強(qiáng)弱，引入了壓強(qiáng)的概念.這樣在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，就順理成章地引入壓強(qiáng)的概念進(jìn)而讓學(xué)生總結(jié)出壓強(qiáng)概念、公式及單位.不過在這里要說明一下，在受力面積、壓力相同的條件下，被壓物的材料不同，形變不同時，就不能以形變大小來比較壓強(qiáng)大小，實(shí)際上只要壓力、受力面積相同，壓力作用效果就相同即壓強(qiáng)相同.

通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，觀察、思考等形式來獲取知識，使結(jié)論和過程有機(jī)融合起來，知識和能力和諧發(fā)展，讓學(xué)生在把握知識的來龍去脈中獲得情感體驗(yàn).因此，實(shí)驗(yàn)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力和思維能力而且還可以使學(xué)生對物理現(xiàn)象和過程獲得生動深刻的印象，對形成和理解物理概念有著積極的意義.

5 應(yīng)用物理知識培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力

加強(qiáng)物理教學(xué)與社會生產(chǎn)和生活實(shí)際的聯(lián)系，是改善學(xué)生對知識學(xué)習(xí)的情感體驗(yàn)與價值認(rèn)同的必要途徑之一，因此，在壓強(qiáng)教學(xué)中 ，筆者設(shè)計了一些與社會生產(chǎn)和生活聯(lián)系密切的問題.用多媒體展示圖片和問題如下：

(1)柏油馬路上的坑坑洼洼，問道路破壞的原因是什么？為防止道路損害，應(yīng)采取怎樣措施？

(2)駱駝在沙漠中行走時的情景，問駱駝的蹄子那么大有什么好處？氣功大師躺在釘板上，卻安然無恙，真的氣功使然嗎？

(3)老虎的牙齒尖銳有什么好處?

(4)雞蛋碰石頭，雞蛋破，石頭完好無損，雞蛋與石頭受到的壓強(qiáng)哪個大？這些題目在解決過程中，既培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力，又體現(xiàn)了物理知識的社會價值和人文價值，有利于學(xué)生樹立正確的人生觀，形成良好的社會公德意識和科學(xué)意識.

教學(xué)過程中，筆者盡量讓學(xué)生通過自己的閱讀、探索、思考、觀察、操作、想象、質(zhì)疑和創(chuàng)新等形式來獲得知識，使結(jié)論與過程有機(jī)融合來，知識與能力和諧發(fā)展，關(guān)注學(xué)生的情緒生活、情感體驗(yàn)、關(guān)注學(xué)生的道德生活和豐富的人身體驗(yàn).