近年來,我國針對國際上教學現代化的改革,相應提出素質教育的口號,特別是在科學教學中強調對學生科技素質的培養,以提高全民族的科技水平,發展學生的創造性思維與創新意識。為了實現這一目標,大家都在進行探索。科學題海茫茫,題型千變萬化,但各題之間并不是彼此無關的,只要在平時的教學中時時留心,就會發現很多題之間有著密不可分的內在聯系。如果我們重視習題研究,并注意引導學生去發現和構造題鏈,參與改造,在教學中就會起到事半功倍的作用。現以本人《壓力和壓強》這一節的教學實踐,談點粗淺的做法。
一、舉一反三,題型變換
所謂題型變換,就是把選擇題、填空題、計算題、問答題等題型進行互相變化。這種變化,可以避免學生孤立、靜止地思考某個問題所帶來的局限性和片面性,既能活躍課堂氣氛,提高課堂效率,也能促進學生思維的運動和遷移。
例1:一塊長24厘米,寬12厘米,高6厘米的磚,其質量是2.5千克,依次將它按平放、側放、立放三種方式放在水平地面上時,三種情況下磚對地面的壓強分別為多大?(同步練習第21頁)此題是很平常的計算題,教師可先讓學生回答,通過回答弄清放法不同時,哪些量變了,哪些量不變。在他們心中有數時,進一步啟發:若把此題改成填空題、選擇題,應該怎么問?請同學們自己把它改成填空題或選擇題。這時課堂氣氛非常活躍,紛紛提出自己的改造方案,師生共同訂正這些方案,得出以下新題:
變1.一塊磚平放、側放、立放在地上,對地面的壓力分別為F平 、F側 、F立 ,對地面的壓強分別為P平、P側、P立 ,則它們對地面的壓力關系為(),對地面的壓強關系為()。變2.一塊磚平放、側放、立放在地上,則對地面的壓力為F平( )F側( )F立,對地面的壓強P平( )P側( )_P立(填<、>或=)。變3.一塊磚,長、寬、高分別為24厘米、12厘米、6厘米,則平放、側放、立放對地面的壓力之比為(),對地面的壓強之比為( )。變4. 一塊磚平放、側放、立放在地上,對地面壓力最大的是():A.平放、B.側放、C.立放、D.一樣大。
二、注重基礎,化難為易
在遇到一些較難的綜合題時,學生往往不知如何著手。其實,解答這些綜合題離不開基礎知識和基本公式。因此我們采取把一道綜合題拆成幾個基礎題的辦法,引導學生一步一步應用基本公式把基礎題改造成綜合題,讓他們在改造題目的過程中逐步體會知識點之間的聯系,加深對基礎知識的理解,從而掌握所學物理知識。
例2:(作業本第20頁)取一個兩端開口的玻璃管,用輕塑料片擋住下端管口,用手按住輕塑料片,把玻璃管豎直插入盛水玻璃圓桶中,插入部分長為10厘米,松開按住輕塑料片的手,輕塑料片不會下沉。然后用一個杯子把水沿玻璃管壁緩緩地注入管中,當管內水面():A.大于10厘米時塑料片才會下沉、B.等于10厘米時塑料片才會下沉、C.小于10厘米時塑料片才會下沉、D.不論管內水多高,塑料片都不會下沉。此題有一定的難度,學生初看有無從下手之感。因此,在做此題之前,先啟發學生:如果將玻璃管和塑料片一起從水中拿出來并在管中倒入水,塑料片是否受到液體壓強?怎樣把它編成一道題?于是,有了下面的題:
變1.如圖(圖略)所示的容器中盛有水,試求容器底部受到的壓強。在此基礎上,給予啟發:若用一塊塑料片擋住兩端開口的玻璃筒下端,豎直地插入水中A點,塑料片是否受到液體的壓強?在得到學生肯定回答后,讓學生編一道求塑料片受到壓強的題。在師生共同努力下,上題又變成了下面一道題。變2.玻璃筒中盛有水,若用一塊塑料片擋住兩端開口的玻璃筒下端,豎直地插入水下面10厘米的深處,求水對塑料片的壓強是多大?方向如何?接著,繼續啟發學生:如果在變2中向玻璃管中緩慢注入一定深度的水,塑料片會怎樣?在學生討論的基礎上,引導學生編一道有關的題。變3.玻璃筒中盛有水,若用一塊塑料片擋住兩端開口的玻璃筒下端,豎直地插入水下面10厘米的深處,如果向玻璃管中緩慢注入10厘米深的水,塑料片是否會脫落?這樣,就基本得到了例2。變4.玻璃筒中盛有水,若用一塊塑料片擋住兩端開口的玻璃筒下端,豎直地插入水下面10厘米的深處,如果向玻璃管中緩慢注入10厘米深的密度為0.8×103千克/立方米的酒精,塑料片是否會脫落?這一組“題鏈”,反復鞏固了公式P=pgh的靈活應用,將一道難題是怎樣從基礎題演變而來的過程展現在學生眼前,減弱了學生對難題的恐懼感,既落實了基礎訓練,又溝通了難題中基礎知識之間的聯系,對提高學生的發散思維能力起到了促進作用。
三、聯想變通,以點串線
學生在平時解題時,往往滿足于把題目解出來便萬事大吉。作為教師,我們應該引導學生更向深層次探求題
目的內在規律。即使是一個很簡單的題,也可以以它為生長點,對原題的題設、結論進行多角度的演變延伸,把題目進行變化。如加強或削弱題目的條件、將題目的條件和結論互換、改變條件的數值大小、保留原命題的某些科學模型,由此生長出新的知識點,使知識沿橫向和縱向發展,從而以點串線,形成一條題鏈。這不僅可以得到一系列新題,溝通知識間的相互聯系,更重要的是還可以培養學生在解決原有問題的同時提出新問題的良好品質,培養創造性思維的能力。
例3:一個重50牛、底面積為5平方分米的箱子放在水平地面上,求箱子對地面的壓強。學生都能根據公式進行較完整的解答,解題也過程相當清楚,但如果就此結束解題,則該題的訓練價值難以體現。于是,我們引導學生進行了以下討論:⑴能否將此題變為求F、S的題?⑵能否改變題目中F、S的內容?⑶能否使題目中F、S的條件間接些?⑷能否在題目中增加對象?在討論的基礎上,讓學生對題目進行改造,得到以下變形題:
變1. 一個底面積為5平方分米的箱子放在水平地面上,對地面的壓強為1000 帕,求箱子對地面的壓力。變2.一個重50牛的箱子放在水平地面上,對地面的壓強為1000 帕,求箱子的底面積。變3.用20牛的豎直向下力壓放在水平地面上重50牛、底面積為5平方分米的箱子,求箱子對地面的壓強。變⒋ 用20牛的水平方向力將重50牛、底面積為5平方分米的箱子壓在豎直墻壁上,則墻壁受到的壓強是多少?變5.一個重50牛、底面積為5平方分米的箱子放在面積為2 的木樁上,求箱子對木樁的壓強。變6.一個重50牛、底面積為5平方分米的箱子放在重100牛、面積為20平方分米的木板上,求箱子對木板的壓強和木板對地面的壓強。變7.磚的密度為1.8×103千克/立方米 ,用此磚砌成5米高10米長的圍墻,求圍墻對地面的壓強多大?
通過以上變換,可以對學生在思維過程中反映出的對科學概念、科學規律的模糊認識加以糾正,加深對科學概念、科學規律的理解和應用,對分析科學過程中出現的疏忽、遺漏加以強調,對題中的隱含或多余的條件加以挖掘或否定,對所得結果進行再探索。這樣,不但可以提高解題的正確性,且能培養學生辯證思維能力,提高應變能力,啟迪學生的發散思維,養成勇于探求的科學態度。科學教學應該是科學思維過程的教學,而不應是結論式的教學。實踐表明,讓學生參與題目的改造是完全可行且十分必要的,但必須在教師的指導下進行。
(樂清市柳市第三中學)