关于压强概念教学的反思

王发科

(宿豫区来龙初级中学 江苏 宿迁 223851)

压强是初中物理教学中的重要概念之一，是研究液体压强、气体压强的基础.在教学过程中通过让学生的自主体验，引导学生发现问题、提出问题，培养学生的问题意识，从而引导学生主动参与、亲自实践、合作探究，实现了学生学习方式的变革，同时开发了学生的智力，发展了学生的创造性思维，提高了学生的语言表达能力及应用物理知识解决实际问题的能力

1 创设情境激发学生的内在学习动力

建构主义理论认为,“知识是由认知主体主动建构的，建构是通过新旧经验的互动实现；认知的功能是适应，它有助于主体对经验性世界的组织.”因此,教师必须从学生的认知结构入手，创设能引起学生的好奇或怀疑，但又不能用现有知识解决的情境，使学生产生强烈的求知欲，能积极主动地参与到学习中来，会急切地想知道产生这一情境的原因，进而寻求解决问题的途径.所以，在学习压强时，笔者做了一个演示实验.将气球放在一表面上有许多钉子的木板上，再把一块木板放在气球上，并向木板施加压力，如图1所示，气球形变但却没有被刺破，这与学生的已有经验不相符，出乎了学生意料，学生非常惊奇，内心会急切地想知道气球没有破的原因.让学生带着问题进课堂，会极大地调动学生的学习兴趣，使学生的内在情感和思维被真正地激活.

图1

2 建立压力概念培养学生的归纳概括分析比较能力

让学生观察苏科版初二物理下册第76页图10-1并作出图中钉子对墙作用力的示意图和运动员对平衡木作用力的示意图，然后让学生从这些示意图中找出它们的共同特点.学生经过比较，很容易发现这些力都垂直于物体表面，进而得出压力的概念.笔者接着问学生，运动员对平衡木的压力大小与运动员的重力大小之间有什么关系，压力与重力是同一种力吗？学生积极思考后，有的学生从压力、重力概念上加以区别；有的从压力、重力方向上加以区别；有的从压力、重力作用点上加以区别；有的从受力物体、施力物体上加以区别；有的从压力、重力大小方面加以区别；有的则从力的性质方面加以区别，这样，学生不仅得出压力与重力是两个完全不同的两种力，而且还发现它们之间一定的联系，孤立地放在水平面上的物体对水平面的压力大小等于物体重力大小.

通过作力的示意图并比较、分析力的示意图的共同点，既复习了前面知识，又培养了学生的分析、比较、归纳、概括能力.从6个方面的比较，知道压力与重力是两个完全不同的概念，它们之间在大小方面有时有联系.这样，把零散知识变成系统知识，把感性知识变成理性知识.

3 营造和谐课堂氛围培养学生的问题意识

新课程理念告诉我们，只有营造和谐、民主、宽松、平等的课堂教学氛围，学生才能以课堂主人身份的姿态出现，只有这样学生才敢提出问题和大胆质疑，才会挑战权威，课堂才能成为开放性和生成性的课堂，在这样的课堂中经过师生、生生互动和交流，使知识在对话中生成，在交流中重组，在共享中倍增.因此，笔者在压强这节课的教学过程中，首先，让学生体验苏科版p77页图10-3的两个活动，获得一定感性知识之后，笔者问，你们从刚才的自我体验中，能提出哪些问题呢？学生积极思考提出问题，(1)两个手指受到的压力相等吗？(2)两个手指发生形变不同的原因是什么？(3)物体形变大小是否与接触面积大小有关？(4)压力大小是否会影响被压物形变大小？(5)压力的方向、作用点是否会影响被压物的形变大小？(6)形变大小是否与被压物的材料有关？(7)压力使物体发生形变大小与哪些因素有关呢？(8)压力是否能改变物体运动状态呢？学生的思维被极大地调动起来，学习兴趣空前高涨.教师对学生提出的这些问题给予充分的肯定，同时对(1)、(2)、(5)三个问题进行讨论，由学生得出结论，教师进行小结，在这里不赘述了.关于第8个问题，学生讨论过程是甲学生说运动员举起杠铃，运动员对杠铃的举力可以看成是压力;乙学生说推车厢使小车运动起来，这个推力也可以看成是压力;丙学生说注射器活塞压药液，这个压力使药液运动起来.综合学生所述，压力不仅可以使物体发生形变，还可以使物体运动状态发生改变.关于(3)、(6)、(7)几个问题就是本节课所要探究的问题.

总之，只有尊重学生人格，给学生创造一个宽松自由的成长空间，学生内在情感和思维才会被真正激活，学生才会在体验的基础上敢说、敢问、敢质疑，课堂才会成为开放性课堂，课堂才会精彩纷呈.

4 实验探究建立压强概念

教学论告诉我们，概念是中学物理基础知识中最重要、最基本的内容，是构成物理规律、建立物理公式和完善物理理论的基础和前提，而概念的引入就成为物理概念教学中的一个非常重要的环节.教学中要使学生明确为何要引入这个概念，引入它的作用是什么.这样才能把教学目的转化成学生的学习目的，从而激起学生的学习兴趣和求知欲望.因此，笔者先让学生对压力使物体发生形变大小与哪些因素有关问题进行猜想.学生猜想如下：(1)压力大小;(2)接触面积即受力面积;(3)被压面的材料软硬程度.猜想是否符合实际还需实验验证,于是让学生设计实验方案.学生设计了多种实验方案，现介绍其中一种方案如下.

(1)控制受力面积和被压物材料不变，研究压力大小与物体形变大小的关系.

实验器材：矿泉水瓶，海绵和水.

实验方案：

1)在矿泉水瓶中装入适量的水;

2)将瓶直立于海绵上，观察海绵形变大小;

3)将瓶装满水再直立于海绵上，观察海绵形变大小.

(2)控制压力和被压物材料不变，研究压力使物体形变大小与受力面积的关系.

实验方案：

1)矿泉水瓶中装满水;

2)将瓶直立于海绵上，观察海绵形变大小;

3)将瓶倒立于海绵上，观察海绵形变大小.

(3)控制压力、受力面积不变，研究压力使物体发生形变大小与材料的关系.

实验器材：矿泉水瓶,水,海绵,木板.

实验方案：

1)将装满水的矿泉水瓶直立地放在海绵上，观察海绵形变大小;

2)将装满水的矿泉水瓶直立地放在木板上，观察木板形变大小.

学生按照自己设计方案进行实验，并由学生总结如下：

(1)在受力面积不变，材料相同的条件下，压力越大，形变越大;

(2)在压力不变、材料相同的情况下，受力面积越小，形变越大;

(3)在压力、受力面积不变的条件下，海绵形变大，木板形变小.

教师小结：在被压物材料相同的条件下，物体形变大，我们就说该物体受到压强大.因此，在物理学中，为了表示压力作用效果强弱，引入了压强的概念.这样在实验的基础上，就顺理成章地引入压强的概念进而让学生总结出压强概念、公式及单位.不过在这里要说明一下，在受力面积、压力相同的条件下，被压物的材料不同，形变不同时，就不能以形变大小来比较压强大小，实际上只要压力、受力面积相同，压力作用效果就相同即压强相同.

通过设计实验方案，进行实验探索，观察、思考等形式来获取知识，使结论和过程有机融合起来，知识和能力和谐发展，让学生在把握知识的来龙去脉中获得情感体验.因此，实验不仅可以培养学生的观察能力、动手能力和思维能力而且还可以使学生对物理现象和过程获得生动深刻的印象，对形成和理解物理概念有着积极的意义.

5 应用物理知识培养学生解决实际问题的能力

加强物理教学与社会生产和生活实际的联系，是改善学生对知识学习的情感体验与价值认同的必要途径之一，因此，在压强教学中 ，笔者设计了一些与社会生产和生活联系密切的问题.用多媒体展示图片和问题如下：

(1)柏油马路上的坑坑洼洼，问道路破坏的原因是什么？为防止道路损害，应采取怎样措施？

(2)骆驼在沙漠中行走时的情景，问骆驼的蹄子那么大有什么好处？气功大师躺在钉板上，却安然无恙，真的气功使然吗？

(3)老虎的牙齿尖锐有什么好处?

(4)鸡蛋碰石头，鸡蛋破，石头完好无损，鸡蛋与石头受到的压强哪个大？这些题目在解决过程中，既培养了学生运用物理知识解决实际问题的能力，又体现了物理知识的社会价值和人文价值，有利于学生树立正确的人生观，形成良好的社会公德意识和科学意识.

教学过程中，笔者尽量让学生通过自己的阅读、探索、思考、观察、操作、想象、质疑和创新等形式来获得知识，使结论与过程有机融合来，知识与能力和谐发展，关注学生的情绪生活、情感体验、关注学生的道德生活和丰富的人身体验.