鄒萬(wàn)全 王碧鴻
摘 要:本文介紹了“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式提出的背景,構(gòu)建了“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式,并解讀了“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式的內(nèi)涵,在闡述“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式運(yùn)用原則及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,以“壓力和壓強(qiáng)”課題為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式;構(gòu)建;原則;教學(xué)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2016)7-0028-6
1 “演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式提出的背景
物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基礎(chǔ),是提高教學(xué)質(zhì)量的有效手段。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、訓(xùn)練學(xué)生思維和培養(yǎng)學(xué)生能力。傳統(tǒng)的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)主要分為以下4類:教師演示實(shí)驗(yàn)、探究式實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、課外小實(shí)驗(yàn)。在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中,教師最常用的是演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)通常是“教師做,學(xué)生看”,該類實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、思維能力等,但幾乎不能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ源嬖谝恍┍锥?;而學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)往往是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),通常是在教師講授完新課內(nèi)容之后,在實(shí)驗(yàn)室里完成實(shí)驗(yàn),常規(guī)的操作模式是在教師提出實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行啟發(fā)誘導(dǎo)的基礎(chǔ)上,由實(shí)驗(yàn)小組共同協(xié)作完成實(shí)驗(yàn),該類實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的合作交流能力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ?,但教學(xué)容量和效率較低,所以也存在一些弊端。在這種情況下,物理前輩們提出了“邊教邊實(shí)驗(yàn)”“邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)”或“ 邊教邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)模式,但這些教學(xué)模式由于內(nèi)涵模糊,所以很難準(zhǔn)確操作。在此基礎(chǔ)上,筆者提出了一種內(nèi)涵更清晰、操作性更強(qiáng)的教學(xué)模式——“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式,該模式把教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來,其功效在于能取長(zhǎng)補(bǔ)短、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
2 “演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式的構(gòu)建及內(nèi)涵表述
2.1 “演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式
“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式如圖1所示:
2.2 “演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式的內(nèi)涵表述
(1) 演示
“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式中的“演示”,指教師“演示—分析”“分析—演示”或“邊演示邊分析”。那么,在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)采用何種教學(xué)方式呢?這要根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析。
①對(duì)現(xiàn)象明顯、易得結(jié)論的實(shí)驗(yàn),建議采用“分析—演示”實(shí)驗(yàn)的方法。
②對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出乎學(xué)生意料,學(xué)生一時(shí)半會(huì)無法解釋的實(shí)驗(yàn),建議采用“演示—分析”的方法。
③對(duì)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),建議采用“邊演示邊分析”的辦法。
(2)導(dǎo)構(gòu)
“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式中的“導(dǎo)構(gòu)”,指教師在教學(xué)過程中,在基于演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,不斷創(chuàng)設(shè)問題情景,讓學(xué)生主動(dòng)打開思維大門,在學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與老師之間,通過兩維雙向互動(dòng)交流,共同解決問題以獲取物理知識(shí)。
(3)體驗(yàn)
“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式中的“體驗(yàn)”,指學(xué)生在基于教師演示實(shí)驗(yàn)獲取物理知識(shí)的基礎(chǔ)上,在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,及時(shí)進(jìn)行課內(nèi)學(xué)生“體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)”(也叫隨堂實(shí)驗(yàn)),讓他們經(jīng)歷類似于科學(xué)家的探索過程,體驗(yàn)類似于科學(xué)家的探究樂趣,形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。不僅能讓學(xué)生及時(shí)而深入地理解物理知識(shí),活化升華物理知識(shí),而且還能訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維方法,如控制變量法、對(duì)比法、類比法、分析法、綜合法、歸納法、演繹法等,培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)所需的能力,如收集處理信息的能力、自主學(xué)習(xí)的能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手的能力、合作交流的能力、自主建構(gòu)知識(shí)的能力、用數(shù)學(xué)知識(shí)表達(dá)物理問題的能力、用物理知識(shí)去分析解決問題的能力、語(yǔ)言表達(dá)的能力、創(chuàng)新的能力等。
3 “演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式的運(yùn)用原則及特點(diǎn)
3.1 “演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式的運(yùn)用原則
對(duì)于一些使用測(cè)量?jī)x器對(duì)精度要求不高、對(duì)實(shí)驗(yàn)器材要求不高或具有較強(qiáng)趣味性的實(shí)驗(yàn)等,筆者建議采用“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式,教學(xué)效果比較好。其操作程序如下:
第一步:考慮基于教材內(nèi)容的、源于學(xué)生生活的事例,讓學(xué)生在所學(xué)知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)之間產(chǎn)生認(rèn)知沖突,接著教師演示實(shí)驗(yàn),解析基于教材內(nèi)容的演示實(shí)驗(yàn)所生成的問題。
第二步:在基于教師演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,師生共同構(gòu)建物理知識(shí)。
第三步:在基于演示實(shí)驗(yàn)思維模式的基礎(chǔ)上,在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,讓學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行課內(nèi)“體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)”。這不僅能讓學(xué)生進(jìn)一步理解物理知識(shí),升華活化物理知識(shí),而且還能讓學(xué)生感受到物理知識(shí)的有用、有趣,物理世界的神奇、奧妙。
3.2 “演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式的特點(diǎn)
“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”作為一種教學(xué)模式,有區(qū)別于其他教學(xué)模式的特點(diǎn)。
(1) 教學(xué)活動(dòng)的思維密度高,容量低
思維密度高是指整個(gè)教學(xué)過程氣氛活躍,學(xué)生能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持注意力,并且能充分開展思維活動(dòng)。容量是指課堂中涉及到的概念、規(guī)律、技能和方法的多少?!把菔尽獙?dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽,教師寫、學(xué)生抄”的教學(xué)方式,因而能使課堂變得生動(dòng)有趣。俗話說,“知之者,不如好之者;好之者,不如樂之者”,而“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”的教學(xué)模式就能很好地激發(fā)學(xué)生的樂知之心。
“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式能將“演示”“導(dǎo)構(gòu)”“體驗(yàn)”三者有機(jī)結(jié)合起來,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。在傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)中,教師能為學(xué)生提供感性材料,卻無法代替學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)眼和動(dòng)腦等活動(dòng)。在傳統(tǒng)的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,由于該類實(shí)驗(yàn)多數(shù)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而且通常安排在新課教學(xué)或單元教學(xué)之后,往往與教學(xué)內(nèi)容結(jié)合不緊密。而“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式不僅能有效彌補(bǔ)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)各自存在的缺陷,而且還能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)“邊視聽—邊學(xué)習(xí)—邊體驗(yàn)”的學(xué)習(xí)愿望。
(2)教學(xué)活動(dòng)效率高,負(fù)擔(dān)輕
在“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式中,使用的教具和學(xué)具雖然很普通、簡(jiǎn)單和廉價(jià),但也能解決基于教材內(nèi)容生成的問題,且學(xué)生學(xué)習(xí)起來輕松愉快,學(xué)習(xí)效率事半功倍。
(3)教學(xué)活動(dòng)側(cè)重學(xué)生體驗(yàn)
“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式以“體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)”為主,演示實(shí)驗(yàn)為輔。研究表明:實(shí)驗(yàn)教學(xué)在提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī),鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力等方面作用顯著。陳志龍等曾針對(duì)不同教法對(duì)學(xué)生成績(jī)的影響進(jìn)行過實(shí)驗(yàn)測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。 其中,“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式中的實(shí)驗(yàn)主要是指教師的“演示實(shí)驗(yàn)”和學(xué)生的“體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)”兩個(gè)部分。在課堂教學(xué)中,教師做演示實(shí)驗(yàn)的主要作用是讓物理教學(xué)內(nèi)容更加形象直觀,讓學(xué)生更容易理解物理知識(shí),同時(shí)也為后面開展的課內(nèi)學(xué)生“體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行了很好的鋪墊;而學(xué)生做課內(nèi)“體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)”有利于學(xué)生進(jìn)一步理解物理知識(shí),升華、活化物理知識(shí)。
4 “演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計(jì)策略——以“壓力與壓強(qiáng)”為例
[導(dǎo)入新課]
[師]請(qǐng)同學(xué)們觀看圖2、圖3,然后認(rèn)真思考老師提出的問題。
在圖2中,用同一把刀切同一個(gè)蘿卜,請(qǐng)同學(xué)們思考兩個(gè)常識(shí)性問題——當(dāng)用力較小時(shí),刀口陷入蘿卜的深度如何?當(dāng)用力較大時(shí),刀口陷入蘿卜的深度又如何?
在圖3中,男孩和女孩體重相當(dāng),一起在雪地里行走,奇怪的是女孩陷得深,男孩陷得淺,為什么?
要能正確回答以上問題,就必須認(rèn)真學(xué)習(xí)“壓力與壓強(qiáng)”的知識(shí)。今天,請(qǐng)同學(xué)們和我一起共同學(xué)習(xí)新課題——“壓力與壓強(qiáng)”(教科版)。
[探究新知]
一、壓力
[師]如圖4茶杯垂直壓在桌面上,如圖5木塊垂直壓在斜面上,如圖6手垂直壓在墻面上。
首先,在圖4中,茶杯垂直壓在桌面上,茶杯對(duì)桌面是否有作用力?方向如何?作用點(diǎn)如何?
[生]有作用力,該力方向是垂直指向桌面,作用點(diǎn)在桌面上。
[師]其次,在圖5中,木塊垂直壓在斜面上,木塊對(duì)斜面是否有作用力?方向如何?作用點(diǎn)如何?
[生]有作用力,該力方向是垂直指向斜面,作用點(diǎn)在斜面上。
[師]再次,在圖6中,手垂直壓在墻面上,手對(duì)墻面是否有作用力?方向如何?作用點(diǎn)如何?
[生]有作用力,該力方向是垂直指向墻面,作用點(diǎn)在墻面上。
[師]請(qǐng)同學(xué)們思考,圖4、圖5、圖6有何共同點(diǎn)呢?
[生] 都垂直壓在物體表面上,都有作用力,作用點(diǎn)都在受壓物體表面上。
[師]對(duì),物理學(xué)上,把垂直壓在物體表面上的力叫壓力。(板書)
壓力的方向垂直于受壓物體的接觸面,壓力的作用點(diǎn)在受壓物體的表面上。(板書)
請(qǐng)同學(xué)們思考圖4、圖5、圖6,壓力都由物體的重力產(chǎn)生嗎?壓力大小一定等于物體的重力大小嗎?
[生]在圖4中,壓力由物體的重力產(chǎn)生,且壓力大小等于物體的重力大小。
在圖5中,壓力由物體的重力產(chǎn)生,但壓力大小小于物體的重力大小。
在圖6中,壓力與物體的重力無關(guān)。
[師]對(duì),由此可見,壓力不一定都由物體的重力產(chǎn)生,且壓力大小不一定都等于物體的重力大小。只有當(dāng)物體垂直壓在水平面上時(shí),對(duì)水平面的壓力大小才等于物體的重力大小。
請(qǐng)同學(xué)們利用課桌上的實(shí)驗(yàn)器材(方形鋁塊、方形木塊、圖釘),按要求做3個(gè)“體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)”。
首先,把左手水平伸開,掌心向上,把方形鋁塊置于手掌中,有何感受?
[生]方形鋁塊對(duì)手掌有壓力作用。
[師]其次,把左手伸開,掌心斜向上,掌面與水平面之間成一定夾角,把方形鋁塊置于手掌中,且不下滑,有何感受?
[生]方形鋁塊對(duì)手掌有壓力作用。
[師]請(qǐng)問同學(xué)們,兩次感受一樣嗎?有何不同?
[生]兩次感受不一樣,第一次實(shí)驗(yàn),感受到方形鋁塊對(duì)手掌施予的壓力明顯大一些。第二次實(shí)驗(yàn),感受到方形鋁塊對(duì)手掌施予的壓力明顯小一些。
[師]最后,把方形木塊放在水平桌面上,用左手壓住,使其不動(dòng),右手大拇指將圖釘垂直壓入方形木塊的一個(gè)側(cè)面,有何感受?
[生] 右手大拇指有壓迫感。
[師]為什么?
[生]因?yàn)橛沂执竽粗笇?duì)圖釘施予一個(gè)垂直于側(cè)面的壓力,同時(shí),圖釘也對(duì)右手大拇指施予一個(gè)與此壓力等大反向的壓力。
[師]請(qǐng)同學(xué)們回憶一下,力的作用效果是怎樣的?
[生]一是使物體形狀發(fā)生改變;二是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。
[師]壓力的作用效果又如何呢?影響壓力的作用效果的因素有哪些呢?這就是我們接下來要共同學(xué)習(xí)的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)——“壓強(qiáng)”。
二、壓強(qiáng)
[師]請(qǐng)同學(xué)們和我一起利用“科學(xué)探究”法,結(jié)合控制變量法、類比法、歸納法等構(gòu)建“壓強(qiáng)”的概念。
【提出問題】
壓力作用的效果與哪些因素有關(guān)?
【猜想假設(shè)】
請(qǐng)同學(xué)們回頭再觀察圖2——用刀切蘿卜。當(dāng)用力較小時(shí),刀口陷入蘿卜的深度淺一些;當(dāng)用力較大時(shí),刀口陷入蘿卜的深度深一些,請(qǐng)猜想壓力的作用效果與什么因素有關(guān)?
[生]壓力的作用效果可能與壓力大小有關(guān)。
[師]請(qǐng)同學(xué)們回頭再觀察圖3——兩小孩在雪地里行走:男孩和女孩體重相當(dāng),一起在雪地里行走,對(duì)雪地產(chǎn)生的壓力也相當(dāng)。對(duì)于女孩,因?yàn)檠┑厥芰γ娣e小,所以女孩陷得深;而對(duì)于男孩,因?yàn)檠┑厥芰γ娣e大,所以男孩陷得淺。猜想壓力的作用效果與什么因素有關(guān)?
[生]壓力的作用效果可能與受力面積大小有關(guān)。
[師]請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合身邊的事例進(jìn)一步思考,壓力的作用效果除了與壓力大小、受力面積有關(guān)之外,還與什么因素有關(guān)呢?
[生]壓力的作用效果可能還與接觸面的材料有關(guān)。
[師]大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明,影響壓力的作用效果的因素只有兩個(gè):一是壓力大小,二是受力面積大小。接下來,用實(shí)驗(yàn)探究壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有何關(guān)系。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
首先,介紹實(shí)驗(yàn)器材——海綿、礦泉水瓶。
其次,提出問題——本實(shí)驗(yàn)要用到哪些實(shí)驗(yàn)方法呢?
[生]控制變量法、轉(zhuǎn)化法、比較法、歸納法等。
[師]提出問題——如何比較壓力的作用效果呢?
[生]主要是通過受壓物體在壓力的作用下產(chǎn)生的形變大小來比較壓力的作用效果。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
第一步:礦泉水瓶底部朝下豎直置于海綿上,如圖8的甲圖所示。
第二步:礦泉水瓶底部朝下豎直置于海綿上,在瓶蓋上再施予一個(gè)豎直向下的適當(dāng)?shù)膲毫Γ鐖D8的乙圖所示。
第三步:礦泉水瓶頂部朝下豎直置于海綿上,如圖8的丙圖所示。
【分析與論證】
[師]首先,對(duì)比甲圖和乙圖,可以得出什么結(jié)論呢?
[生]壓力的作用效果與壓力的大小有關(guān)。即在受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
[師]其次,對(duì)比甲圖和丙圖,可以得出什么結(jié)論呢?
[生]壓力的作用效果與受力面積大小有關(guān)。即在壓力相同時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
[師]歸納總結(jié):壓力的作用效果與壓力大小正相關(guān),與受力面積大小反相關(guān)。由于物理學(xué)上把“壓力的作用效果”叫做“壓強(qiáng)”,因此,我們還可以這樣說——壓強(qiáng)與壓力大小正相關(guān),與受力面積大小反相關(guān)。
[師]如何定義壓強(qiáng)呢?
請(qǐng)大家回憶一下在運(yùn)動(dòng)學(xué)中,如何定義“速度”?
[生]單位時(shí)間內(nèi)所通過的路程叫做“速度”。
[師]速度公式是怎樣的,單位是什么?
[生]速度公式是v=,單位是m/s。
[師]提示:在這里,時(shí)間對(duì)應(yīng)“受力面積”,位移對(duì)應(yīng)“壓力”,速度對(duì)應(yīng)“壓強(qiáng)”。請(qǐng)同學(xué)們利用類比方法來定義“壓強(qiáng)”?
[生]單位面積上所受到的壓力叫做“壓強(qiáng)”。(板書)
[師]再利用類比的方法,壓強(qiáng)公式是怎樣的,單位是什么?
[生]壓強(qiáng)公式p=,單位是N/m2。(板書)
[師]物理學(xué)上規(guī)定:1 Pa=1 N/m2。(板書)
[師]為了讓同學(xué)們進(jìn)一步理解“壓強(qiáng)”概念,接下來,請(qǐng)同學(xué)們利用放在桌面上的只有一端削尖的鉛筆按照要求做課內(nèi)學(xué)生“體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)”,如圖9所示。
[師]當(dāng)體驗(yàn)對(duì)象為左手大拇指時(shí),第一次右手食指用較小的力,第二次右手食指用較大的力,左手大拇指有何不同感受?
[生]第一次左手大拇指有輕微疼痛感,第二次左手大拇指有明顯疼痛感。
[師]這說明了什么?
[生]在受力面積相同時(shí),壓力小,壓強(qiáng)?。粔毫Υ?,壓強(qiáng)大。
[師]當(dāng)體驗(yàn)對(duì)象為“左手大拇指和右手食指”時(shí),左手大拇指與右手食指同時(shí)用適當(dāng)?shù)牧Γ笫执竽粗概c右手食指有何不同感受?
[生]左手大拇指明顯疼痛,而右手食指有壓迫感,但幾乎感覺不到疼痛。
[師]說明了什么?
[生]在壓力相同時(shí),受力面積小,壓強(qiáng)大;受力面積大,壓強(qiáng)小。
[師]顯然,通過課內(nèi)學(xué)生“體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)”得出的結(jié)論與通過演示實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論完全一致。
[鞏固應(yīng)用]
課堂練習(xí)題:
(1)關(guān)于壓力,下列說法中正確的是( )
A.壓力的方向總是豎直向下
B.壓力的大小總是等于物體的重力大小
C.壓力的方向總是垂直于受壓物體的接觸面
D.壓力的方向有時(shí)垂直于受壓物體的接觸面,有時(shí)不垂直于受壓物體的接觸面
(2)如圖10所示,請(qǐng)作出斜面上的物體對(duì)斜面的壓力和其自身重力的示意圖。
(3)如圖11所示,小明同學(xué)利用A、B兩物體、砝碼、泡沫等器材進(jìn)行“壓力的作用效果與什么因素有關(guān)”的探究實(shí)驗(yàn)。
①實(shí)驗(yàn)中小明是通過觀察___________來比較壓力的作用效果的。
②比較甲、乙兩圖所示實(shí)驗(yàn),能夠得到的結(jié)論是____________________。
③比較甲、丙兩圖所示實(shí)驗(yàn),能夠得到的結(jié)論是____________________。
④小華同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊,如圖11中的丁圖所示。他發(fā)現(xiàn),它們對(duì)泡沫的壓力作用效果相同。因此,他得出的結(jié)論是:壓力作用效果與受力面積無關(guān)。你認(rèn)為他在探究過程中存在的問題是________。
(4)一個(gè)成年人體重為60 kg,一只腳的面積為200 cm2,該成年人在一個(gè)結(jié)冰的河面上行走時(shí),突然發(fā)現(xiàn)腳下的冰即將破裂。冰面能承受的最大壓強(qiáng)為2×104 Pa。求:
①該成年人雙腳站立時(shí),對(duì)冰面的壓強(qiáng)。
②該成年人發(fā)現(xiàn)冰即將破裂,趕緊奔跑,冰面會(huì)破裂嗎?通過計(jì)算解釋為什么?(注:人奔跑時(shí),單腳接觸冰面)
操作思路:學(xué)生獨(dú)立做題→學(xué)生交流討論→學(xué)生上臺(tái)講解→師生評(píng)價(jià)糾錯(cuò)→教師引導(dǎo)學(xué)生精講。
[歸納小結(jié)]
一、壓力
(1)定義:垂直作用在物體表面上的力叫壓力。
(2)方向:垂直于受壓物體接觸面。
(3)作用點(diǎn):在受壓物體表面上。
二、壓強(qiáng)
(1)定義:?jiǎn)挝幻娣e上所受到的壓力叫做“壓強(qiáng)”。
(2)公式:p=。
(3)單位是N/m2,通常用Pa表示。
操作思路:教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)或請(qǐng)優(yōu)秀學(xué)生上臺(tái)引導(dǎo)其余學(xué)生小結(jié)。
[布置作業(yè)]
(1)如圖12所示,小聰在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)器材做了一些改進(jìn),在有機(jī)透明盒里放入一塊海綿和磚塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①實(shí)驗(yàn)時(shí),通過觀察__________來比較磚塊對(duì)海綿的壓力作用效果。
②要探究壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系,可以選用第______兩次實(shí)驗(yàn)(填序號(hào))。
③要探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系,可以選用第______兩次實(shí)驗(yàn)(填序號(hào))。
(2)如圖13所示,方形物體重G=10 N,作用在方形物體上的力F=40 N,且F與墻壁垂直,方形物體與墻壁的接觸面積為100 cm2。求墻壁受到的壓強(qiáng)大?。?/p>
5 結(jié)束語(yǔ)
本文介紹了“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式提出的背景,構(gòu)建了“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式,解讀了“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式的內(nèi)涵,闡述了其運(yùn)用原則和特點(diǎn),并以“壓力和壓強(qiáng)”為例進(jìn)行了比較合理可行的教學(xué)設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明:“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”作為一種新型的教學(xué)模式,以其良好的教學(xué)效果得到了中學(xué)物理教師的普遍認(rèn)可。但“演示—導(dǎo)構(gòu)—體驗(yàn)”教學(xué)模式不是固化了的教學(xué)模式,而是具有一定彈性的教學(xué)模式,因此,它一定具有較大的發(fā)展空間。所以,殷切希望廣大物理教學(xué)工作者結(jié)合實(shí)際的教學(xué)活動(dòng),有意識(shí)地探討并發(fā)展該教學(xué)模式,使其產(chǎn)生更好的教學(xué)效果。
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(欄目編輯 鄧 磊)