摘 要:壓強(qiáng)教學(xué)是初中物理教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),增加了學(xué)習(xí)難度,降低了學(xué)習(xí)的興趣,給教學(xué)帶來了很大的阻礙。通過對初中物理壓強(qiáng)教學(xué)中存在的問題進(jìn)行淺析,并結(jié)合初中物理壓強(qiáng)教學(xué)的現(xiàn)狀,對提高初中物理壓強(qiáng)教學(xué)的策略進(jìn)行科學(xué)的探究,以便解決初中物理壓強(qiáng)教學(xué)存在的問題,給初中物理壓強(qiáng)教學(xué)帶來積極的指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:壓強(qiáng)教學(xué);問題;策略分析
一、壓強(qiáng)的基本內(nèi)涵
壓強(qiáng)是表示壓力作用效果(形變效果)的物理量,也就是說壓強(qiáng)是表示物體單位面積上所受力的大小的物理量。壓強(qiáng)的計(jì)算公式是:p=F/S;壓強(qiáng)的國際單位:帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2。對于壓強(qiáng)的定義,應(yīng)當(dāng)抓住兩個(gè)要點(diǎn):(1)對壓力F的理解,物理學(xué)中把垂直作用在物體表面上并指向表面的力叫作壓力。也就是說,壓力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力。(2)對受力面積S的理解,接觸并受到擠壓的面積。所以壓強(qiáng)與壓力以及受力面積有著很大的關(guān)聯(lián),但每個(gè)物體所能承受的壓強(qiáng)是有限度的,超過限度,物體就會遭到破壞。
二、初中物理壓強(qiáng)教學(xué)中存在的問題
1.教師在教學(xué)過程中沒有區(qū)分好壓力和重力。
2.教師對常見壓力大小的分類分析不夠全面。
3.用控制變量法探究壓力的作用效果與什么有關(guān)時(shí),不會分析壓力的作用效果究竟與哪些因素有關(guān)。
三、提高初中物理壓強(qiáng)教學(xué)的策略
1.引入壓力的概念后區(qū)分壓力和重力。
(1)壓力和重力產(chǎn)生的原因完全不同。重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,而壓力是互相接觸的兩個(gè)物體間由于擠壓形變而產(chǎn)生的力。壓力垂直于受力面,重力豎直向下。重力的作用點(diǎn)在物體重心上,壓力的作用點(diǎn)在接觸面上。
(2)壓力有時(shí)跟重力有關(guān),但有時(shí)跟重力無關(guān)。把茶杯放在水平桌面靜止時(shí),對桌面的壓力就是由于茶杯受到重力作用而產(chǎn)生的(跟重力有關(guān));用手按圖釘時(shí),圖釘尖對墻壁的壓力就跟圖釘?shù)闹亓ν耆珶o關(guān)。
2.常見壓力大小的分類分析。在進(jìn)行壓力教學(xué)時(shí),先從手在墻上按圖釘入手,特意避開用壓力和重力相等作為列舉壓力的實(shí)例,然后引導(dǎo)學(xué)生對常見壓力大小進(jìn)行分類分析,并把每一類實(shí)例的受力圖畫在黑板上,把垂直方向標(biāo)記出來,讓學(xué)生認(rèn)真地觀察教師畫的受力分析圖,讓學(xué)生總結(jié)出壓力和重力的關(guān)系。
(1)物體靜置于水平面上且處于自由狀態(tài):壓力大?。篎=G;壓力方向與重力方向一致;壓力作用點(diǎn)在支承面,重力作用點(diǎn)在物體重心,如圖甲所示。
(2)物體置于水平面上且有外力作用:F=f+G,F(xiàn)=G-f,如圖乙所示。
(3)物體置于豎直面上靜止,物體對豎直面壓力等于作用在物體上的水平外力,方向也相同,F(xiàn)=f(與G無關(guān)),如圖丙所示。
(4)物體置于斜面上靜止,物體對斜面的壓力F小于物體重力,方向垂直于斜面,如圖丁所示。
3.巧妙地做好壓力向壓強(qiáng)的過渡。如用鉛筆去扎氣球,往往學(xué)生會認(rèn)為壓力越大,氣球就容易爆炸。對于學(xué)生的這種想法,教師應(yīng)該找?guī)讉€(gè)學(xué)生上臺親自動手,用不同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后讓全班學(xué)生根據(jù)剛才實(shí)驗(yàn)操作過程進(jìn)行討論。分析氣球被鉛筆扎時(shí)最容易爆炸的扎法。再由教師對學(xué)生討論的結(jié)果進(jìn)行總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)鉛筆越尖,氣球越容易爆炸的事實(shí),最后讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行思考。
4.用控制變量法探究壓力的作用效果與什么有關(guān)時(shí),首先控制受力面積不變,探究壓力的作用效果和壓力大小的關(guān)系:當(dāng)受力面積一定,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;壓力越小,壓力的作用效果越不明顯。然后控制壓力大小不變,探究壓力的作用效果和受力面積大小的關(guān)系:當(dāng)壓力大小不變,受力面積越大,壓力的作用效果越不明顯;受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。從探究中得出壓強(qiáng)的概念:物體受到的壓力與受力面積的比叫作壓強(qiáng)。用公式表示為p=F/S,從公式看,壓強(qiáng)的大小既跟壓力F有關(guān),又跟受力面積S有關(guān),決定壓強(qiáng)大小的因素有兩個(gè):壓力F和受力面積S。
5.借助壓強(qiáng)的概念,解決生活中的問題,即如何增大或減小壓強(qiáng)。
(1)減小壓強(qiáng)的辦法:保持受力面積不變時(shí),減小壓力;保持壓力不變時(shí),增大受力面積;或者減小壓力的同時(shí)增大受力面積。
(2)增大壓強(qiáng)的辦法:保持受力面積不變時(shí),增大壓力;保持壓力不變時(shí),減小受力面積;或者既增大壓力,又減小受力面積。
要做好初中物理壓強(qiáng)教學(xué),各位物理教師首先要認(rèn)真分析學(xué)生的學(xué)情,結(jié)合生活實(shí)際舉例,揚(yáng)長避短,打破思維固化,對提高壓強(qiáng)教學(xué)的策略做出進(jìn)一步的研究,優(yōu)化教學(xué)方法,用控制變量法探究壓力的作用效果與什么有關(guān)的過程中給學(xué)生適度的引導(dǎo),讓學(xué)生自主得出結(jié)論,然后再用壓強(qiáng)概念解決生活問題。
參考文獻(xiàn):
[1]陳怡.初中物理壓強(qiáng)教學(xué)初探[J].教育教學(xué)論壇,2014.
[2]宗洪偉.初中物理壓強(qiáng)教學(xué)探討[J].考試與評價(jià),2014(6).
作者簡介:王定荷(1977—),女,漢,籍貫:甘肅省會寧縣,學(xué)歷:本科,職稱:中級,研究方向:物理教育教學(xué),工作單位:甘肅省白銀市會寧縣韓家集鎮(zhèn)初級中學(xué)。
編輯 魯翠紅