初中物理“壓強(qiáng)”概念的重構(gòu)教學(xué)與設(shè)計(jì)

（江西省弋陽(yáng)縣烈橋中學(xué) 江西弋陽(yáng) 334400）

一、教材分析與學(xué)情梳理

從人教版初中物理教材對(duì)壓強(qiáng)的概念呈現(xiàn)來(lái)看，一方面得出壓強(qiáng)概念，另一方面通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生探析壓強(qiáng)的影響因素，如壓力、受力面積等。在學(xué)情分析上，初中學(xué)生好奇心強(qiáng)，求知欲高，對(duì)物理現(xiàn)象及問(wèn)題擁有較高的想象力，但注意力不集中，興趣易分散，難以有效保持課堂學(xué)習(xí)氛圍。所以，在教學(xué)設(shè)計(jì)重構(gòu)上，通過(guò)引入實(shí)驗(yàn)與多媒體，來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的學(xué)習(xí)積極性，并從學(xué)生自主探究、合作討論、發(fā)表意見(jiàn)等方面，拉近師生互動(dòng)，增進(jìn)學(xué)生感知物理知識(shí)。同時(shí)，考慮到壓強(qiáng)概念的抽象性，我們?cè)诟拍罘治觥⒊尸F(xiàn)、探究過(guò)程中，盡可能讓學(xué)生去參與體驗(yàn)，以獲得良好教學(xué)成效。

二、確立教學(xué)目標(biāo)和重點(diǎn)

在本節(jié)教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)上，一方面要突出知識(shí)點(diǎn)的呈現(xiàn)，特別是對(duì)“壓力”的理解，“壓強(qiáng)”與“壓力”的關(guān)系，了解“壓強(qiáng)”的表達(dá)式，以及“壓強(qiáng)”的變化方法。另一方面，注重教學(xué)過(guò)程的分段設(shè)計(jì)，特別在課程任務(wù)銜接上，先探究“壓力”，再導(dǎo)出“壓強(qiáng)”，讓學(xué)生從觀察、分析中總結(jié)出物理規(guī)律。當(dāng)然，課程教學(xué)還要關(guān)注學(xué)生的情感、態(tài)度問(wèn)題，要從物理學(xué)視角來(lái)體驗(yàn)物理概念的美學(xué)思想。最后，確立本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)，以“壓強(qiáng)”概念為主，延伸“壓強(qiáng)”大小變化的方法。

三、“壓強(qiáng)”概念教學(xué)設(shè)計(jì)的重構(gòu)過(guò)程

從本節(jié)課程設(shè)計(jì)重構(gòu)上，主要分為五個(gè)環(huán)節(jié)，現(xiàn)就其設(shè)計(jì)過(guò)程闡述如下。

1.課堂情境創(chuàng)設(shè)

在引出“壓強(qiáng)”概念前，課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)運(yùn)用多媒體，將“胸口碎大石”視頻進(jìn)行播放，增強(qiáng)物理課堂趣味性。很顯然，學(xué)生們?cè)诤闷媾c熱情中將目光集中于視頻中。借此，我們提出疑問(wèn)“胸口碎大石是真的嗎？”很多學(xué)生也陷入了疑惑，難道是假的？今天，我們的物理課，將向大家介紹“壓強(qiáng)”這個(gè)概念，而對(duì)于“壓強(qiáng)”的理解，相信會(huì)給大家正確的判斷。由此，學(xué)生帶著不解，紛紛展現(xiàn)出熱烈的學(xué)習(xí)激情。良好的開(kāi)端，有助于推進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)，在本節(jié)導(dǎo)入環(huán)節(jié)，學(xué)生的求知欲得到啟發(fā)，課堂注意力大大提升。

2.引出課堂實(shí)驗(yàn)，呈現(xiàn)“壓力”變化

在接下來(lái)的教學(xué)環(huán)節(jié)，主要是結(jié)合課堂實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生先從“壓力”概念入手，了解“壓力”的變化，為后續(xù)“壓強(qiáng)”的導(dǎo)出埋下伏筆。事實(shí)上，在“壓強(qiáng)”概念的理解中，“壓力”是難點(diǎn)，因?yàn)椤皦毫Α笔巧钪械某Ｒ?jiàn)現(xiàn)象，而在前面學(xué)習(xí)“重力”概念時(shí)，很多學(xué)生會(huì)將“壓力”等同于“重力”。因此，在對(duì)“壓力”的探析中，要避免學(xué)生受“重力”的干擾。我們?cè)谡n桌上展示一個(gè)水杯，讓學(xué)生看到水杯對(duì)桌面是有壓力的；我們利用幻燈片展示圖釘被按壓的過(guò)程，從這些現(xiàn)象中，讓學(xué)生了解“壓力”的概念：垂直于物體表面的力。同樣，我們利用幻燈片，接著展示三種不同的情況，一種是物塊放在水面上、斜面上、被壓在豎直墻面上，從這三種情形來(lái)提問(wèn)學(xué)生“你能畫出三種情況下的壓力和重力嗎？”通過(guò)課堂分組討論，讓學(xué)生對(duì)三種情形的不同壓力、重力進(jìn)行分析，了解其產(chǎn)生的原因，重力的大小、方向，以及作用點(diǎn)是否一致？歸納學(xué)生的發(fā)言，得出壓力與重力 區(qū)別：一是壓力的產(chǎn)生與擠壓的程度有關(guān)，而重力是地球的吸引產(chǎn)生的，與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)；二是在方向上，壓力垂直于作用面，而重力是始終豎直向下；三是在作用點(diǎn)上，壓力是與物體的受力面有關(guān)，而重力的作用點(diǎn)在重心。

3.探析“壓力”的作用效果及影響因素

組織實(shí)驗(yàn)材料，提供一只鉛筆和一個(gè)氣球，分別讓學(xué)生用手同時(shí)擠壓鉛筆的兩端，以不同的力度擠壓氣球。從學(xué)生的實(shí)驗(yàn)感受中，讓學(xué)生回答兩者的不同效果。在擠壓鉛筆的兩端時(shí)，我們的手指會(huì)感到疼痛，為什么？我們?cè)跀D壓氣球時(shí)，為什么疼痛的程度很小。對(duì)于這兩個(gè)不同的體驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提問(wèn)學(xué)生進(jìn)行探析。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生的積極性很高，但對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題分析，學(xué)生表現(xiàn)出難以解釋。本節(jié)在分析兩種實(shí)驗(yàn)，手指為什么疼痛時(shí)，我們要引導(dǎo)學(xué)生了解本節(jié)的教學(xué)主題，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到“在不同的壓力作用下，手指的疼痛變化”與哪些因素有關(guān)。這些因素與壓力的作用效果又有什么關(guān)系。由此，有學(xué)生提出，用手?jǐn)D壓鉛筆的兩端，由于受力面積一樣，而不同的用力大小，疼痛的效果不一樣；用手?jǐn)D壓氣球時(shí)，力度不同，其疼痛效果也不一樣。由此，我們可以得出，對(duì)于“壓力”的作用效果，與受力面積的多少有關(guān)，當(dāng)壓力越大時(shí)，其作用的效果越明顯，而受力面積越小時(shí)，其作用的效果越明顯。

4.自主構(gòu)建實(shí)驗(yàn)，得出“壓強(qiáng)”概念

根據(jù)我們?cè)谏鲜鰧?shí)驗(yàn)中的分析結(jié)果，自主構(gòu)建實(shí)驗(yàn)，得出“壓強(qiáng)”概念

讓學(xué)生從影響壓力作用效果的過(guò)程中，分析“壓力”與“受力面積”對(duì)壓力作用效果進(jìn)行構(gòu)建新的物理量。這個(gè)物理量我們記作P，即P用來(lái)表征壓力對(duì)作用面的作用效果。但對(duì)于壓力作用效果的大小，應(yīng)該如何進(jìn)行表達(dá)呢？引導(dǎo)學(xué)生回顧速度的定義方法，從作用力與面積的關(guān)系上，得出P=F/S。

5.探究“壓強(qiáng)”大小的變化方法

將“壓強(qiáng)”表示為：P=F/S，開(kāi)展分組探究，結(jié)合生活中的現(xiàn)象，聯(lián)系剛才的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生討論改變“壓強(qiáng)”大小的方法。如生活中斧頭用久了要磨一磨，為什么？書包帶為什么寬的很舒服？救生錘的錘頭為什么是尖的？這些現(xiàn)象都與“壓強(qiáng)”概念有關(guān)，讓學(xué)生明白“壓強(qiáng)”大小與壓力、受力面積之間的關(guān)系。

結(jié)語(yǔ)

在本節(jié)“壓強(qiáng)”概念導(dǎo)入與課程展示過(guò)程中，利用趣味視頻來(lái)引出問(wèn)題，從課堂實(shí)驗(yàn)來(lái)展示“壓力”與“重力”關(guān)系，再延伸“壓力”與“受力面積”的變化所帶來(lái)不同作用效果的變化，得出“壓強(qiáng)”與“壓力”、“受力面積”有關(guān)。在本節(jié)教學(xué)重構(gòu)中，我們側(cè)重于學(xué)生的觀察、體驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分組探究，來(lái)逐漸構(gòu)建對(duì)“壓強(qiáng)”概念的認(rèn)識(shí)、理解，從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)效果，提升科學(xué)素養(yǎng)。