楊曉暉
(江蘇省海門市實驗初級中學 226100)
筆者近期觀摩了一節(jié)《壓強》的公開展示課,執(zhí)教老師在進行好“探究壓力作用效果與哪些因素有關”后,執(zhí)教老師給學生呈現了下面一道例題作為訓練,而在訓練的過程中,感覺學生“沒有吃飽”,或者說學生的正確率是100%,這種現狀是說明教學效果好嗎?個人結合對題目的分析和研究,感覺本題還有更好的提升空間,并闡述如下,僅以此拙文拋磚引玉.
在課堂中,學生已經通過探究得出了壓力的作用效果與壓力大小和受力面積的大小有關,并通過下面的一道例題來達成本今天研究內容的鞏固與總結.
例題小明同學利用A、B兩物體、砝碼、泡沫等器材探究“壓力的作用效果與什么因素有關”的實驗.
1.小明在實驗中是如何判斷壓力的作用效果的?
2.他通過甲、乙兩圖得出的結論是什么?
3.如果要探究壓力的作用效果與受力面積的關系應進行哪兩幅圖所示的實驗?
4.小華利用如圖丁所示的方法,切去B的左邊部分,從而探究壓力的作用效果與受力面積的關系,發(fā)現泡沫的凹陷程度不變,從而得出壓力的作用效果與受力面積無關,請問小華的探究是否存在問題?
本題是基于課堂探究活動的一項鞏固訓練,是課堂實驗探究活動的再次呈現,題目在訓練中重點側重訓練和鞏固以下幾個知識點:
1.轉換法思想的考查.轉換法思想是初中物理基本素養(yǎng)之一,在這個環(huán)節(jié)上,學生首先要有采用轉換法思想顯示不明顯物理現象的意識與能力,其次要結合不明顯的物理現象建構一個較為明細的現象來轉換.本題的訓練僅建立在同類問題的簡單變通.
2.控制變量法的考查.控制變量法是基于公平競爭下生成的研究方法,是初中階段出現頻率最高的一種研究方法,主要考查學生在研究一個變量與多個因素有關的時候,采用控制變量的方法來解決問題的研究,重點在于怎么在實際研究過程中達到變量與不變量的效果.本題已經明確探究內容,讓學生結合已有實驗操作的要求來進行選擇,是從控制變量法的基礎開始進行考查.
3.實驗結論的歸納.結合實驗現象和實驗數據進行實驗結論的歸納與總結是實驗素養(yǎng)的基本組成部分,本題仍然結合學生對剛剛進行實驗的探究來考查學生這一基本環(huán)節(jié)的掌握情況,本處還要學生結合控制變量法來下實驗結論,確保實驗結論的科學性、嚴密性.
4.實驗過程的評價.題目最后一個環(huán)節(jié)是學生對實驗操作過程的評價,讓學生基于現有的實驗操作細節(jié)和錯誤的實驗結論進行評價,其實評價的細節(jié)還在于學生對控制變量法的掌握程度.
就本題而言,本題考查的內容都是將原先探究的實驗過程通過題目再次呈現一次,是對課堂實驗過程的再現與溫故,第四問是基于實驗操作而給予的變式和提升,對學生控制變量法有一定的提升,但是難度不大,對于基礎比較好,學習能力比較強的學生而言,這樣的題目會讓很多學生有種“吃不飽、還想吃、不夠味”感覺,為此,教師可以對這種現象進行課堂再提升,生成再變通,以此滿足更多孩子的發(fā)展需要.
就本實驗而言,我們的難點有兩個,一個就是轉換法思想的應用,另一個就是控制變量法的應用,面對這兩種情況,我們結合學生的需要可以將本題的價值進一步提升,如果學生的學習態(tài)度和學習能力都較強,我們可以將變式提升的內容作為本節(jié)課的課堂鞏固提升訓練之用,如果學生的基礎比較薄弱,學習能力相對較為薄弱的話,我們可以在課堂的引領下,作為課后鞏固提升之用,以此滿足學生的發(fā)展和提升.
1.轉換法思想的隱性能力要求
轉換法思想就是將不明顯的物理現象通過其他明顯的現象轉換得出,這種得出關鍵要達成三點,一是轉換的現象要明顯,比如壓力的作用效果我們要顯示出來,我們要把壓力施加在一個形變明顯的受力面上,而且要有明顯的差異,如果都把壓力壓在受力形變不明顯的受力面上,這種轉換也是無效的.二是我們的轉換的過程中我們也主要安全意識,不能以損壞器材為轉換對象進行轉換.三是轉換的過程中也要注意控制變量法,比如第一次壓力是壓在海綿上,第二次改變變量以后,也要壓在同一塊海綿上,而不能壓到沙子或者泡沫上去.因此,在本處,我們可以設置相應的題目來對這三點進行鞏固、變式、訓練,以此讓學生更好掌握轉換法思想.
2.控制變量法的隱性能力要求
基于控制變量法這一基本技能的重要性和價值性,學生在常態(tài)的訓練中,對控制變量法的訓練已經達到機械化的狀態(tài).為此,在平時的應用與訓練中,我們要將控制變量法的應用達成靈活、變通的效果,讓學生真正吃透其中的注意細節(jié).結合上題,我們可以做更好的變式.可以引導學生達成以下兩點突破.
(1)變而多變,上題的第四問其實犯了變而多變的錯誤,既在改變受力面積的過程中把壓力的大小也改變了,而且是等比例改變,因此,在實驗現象中出現壓力作用效果不變的現象.針對這一點,本題可以通過變式提升本題更深的價值,比如,在這個時候,我們可以追問學生,哪個操作不正確,我們該怎么改進呢?在教師的啟發(fā)下,我們可以把切下的那塊仍然疊加到原來那部分的上面,這樣改變受力面積的過程中,壓力并沒有發(fā)生改變,我們也可以把這個長方體物塊橫放側放,這樣不僅改變了受力面積,也保證了壓力的不變.
(2)變而不變,有些物理量表面上是改變了,而本質上卻沒有改變,比如,在這里,小明為了探究壓力與受力面積有關,小明把下面的泡沫改成面積更大一些的,這種改變其實并沒有改變“受力面積”,只是改變下面那個受力物體的整體面積,整體面積和受力面積并不是同一個概念.因此,這兩塊難點教師需要通過訓練讓學生深入其中的思維,并在學生的思考下,達成對問題的理解和解決,從而提升學生對實際問題的解決能力.
教無定法,但是教必有法,在實際的教學過程中,教師必須結合教學內容為學生創(chuàng)設一個迎合學生興趣需要和能力發(fā)展的學習氛圍,并設計科學合理的漸進式的問題和情境,讓學生入情、入境,從而達到啟思、啟智的效果.