王發(fā)科

(宿豫區(qū)來龍初級中學(xué) 江蘇 宿遷 223851)

壓強是初中物理教學(xué)中的重要概念之一，是研究液體壓強、氣體壓強的基礎(chǔ).在教學(xué)過程中通過讓學(xué)生的自主體驗，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、親自實踐、合作探究，實現(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)驗的互動實現(xiàn)；認(rèn)知的功能是適應(yīng)，它有助于主體對經(jīng)驗性世界的組織.”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)壓強時，筆者做了一個演示實驗.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.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，運動員對平衡木的壓力大小與運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，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，筆者在壓強這節(jié)課的教學(xué)過程中，首先，讓學(xué)生體驗蘇科版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)生說運動員舉起杠鈴，運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 實驗探究建立壓強概念

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.猜想是否符合實際還需實驗驗證,于是讓學(xué)生設(shè)計實驗方案.學(xué)生設(shè)計了多種實驗方案，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.

實驗器材：礦泉水瓶，海綿和水.

實驗方案：

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.

實驗方案：

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.

實驗器材：礦泉水瓶,水,海綿,木板.

實驗方案：

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)行實驗，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大.因此，在物理學(xué)中，為了表示壓力作用效果強弱，引入了壓強的概念.這樣在實驗的基礎(chǔ)上，就順理成章地引入壓強的概念進(jìn)而讓學(xué)生總結(jié)出壓強概念、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大小，實際上只要壓力、受力面積相同，壓力作用效果就相同即壓強相同.

通過設(shè)計實驗方案，進(jìn)行實驗探索，觀察、思考等形式來獲取知識，使結(jié)論和過程有機融合起來，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.因此，實驗不僅可以培養(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)生解決實際問題的能力

加強物理教學(xué)與社會生產(chǎn)和生活實際的聯(lián)系，是改善學(xué)生對知識學(xué)習(xí)的情感體驗與價值認(rèn)同的必要途徑之一，因此，在壓強教學(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哪個大？這些題目在解決過程中，既培養(yǎng)了學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力，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、關(guān)注學(xué)生的道德生活和豐富的人身體驗.