梁佩櫻
【摘要】 在中考的指揮棒下,又要考慮到學生要減輕作業負擔,高效的中考復習迫在眉睫。固、液體壓強是中考必考考點,而學生對于固體壓強、液體壓強的計算總覺得很困難,容易混淆甚至無從下手,所以筆者以《固、液體壓強》為例,通過知識網絡的構建、精選例題的講解、優化作業的精練,實現減輕作業負擔的同時促進能力的提高,實現高效復習。
【關鍵詞】 固體壓強 液體壓強 V=Sh 能力提升
【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2018)07-093-02
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一、現狀下中考復習出現的困惑
1.知識點缺乏體系,沒有構建成知識網絡。學生的知識散亂,知識點既“清晰”有“模糊”,覺得既是這個知識點又似乎是另一個知識點,離開試題似乎一清二楚,運用到試題中時,亂成麻團,一臉困惑。
2.課堂例題隨意,缺乏有“故事”的例題。直接的拿來主義,缺少帶有教師自身思考的改編題目,課堂例題缺乏與相關知識點、考點之間的針對性。
3.海量的復習資料,作業的隨意性,學生跳進茫茫題海,苦不堪言。
二、淺談中考復習的幾點建議
1.構建知識網絡,理解固、液體壓強的本質
心理學中的建構主義認為學習是一個意義建構的過程,學習者通過新、舊知識經驗的相互作用,來形成、豐富和調整自己的認知結構的過程。學習是一個雙向的過程,一方面新知識納入到已有的認知結構中,獲得了新的意義,另一方面,原有的知識經驗因為新知識的納入,而得到了一定調整或改組。
在期末復習或中考復習階段,學生原來對固、液體壓強已經有一定的認識基礎前提下,構建固、液體知識體系對理解液體壓強將有助于學生對此知識點的重新理解,從而內化為自己的知識。壓強是壓力的作用效果,而壓力的作用效果跟壓力與受力面積有關,所有求壓強都可以利用p=FS求得,而關鍵是找到相應的壓力與受力面積,如果沒有找到相應的壓力與受力面積,再考慮用p=ρgh。而求液體的壓強時,一般都找不到相應的壓力與受力面積,所以液體壓強一般都用p=ρgh求得。
2.精選例題,從本質上區分固、液體壓強的關系
著名數學家G·波利亞說:“一個專心鉆研教材的老師能夠拿出一個有意義的但又不太復雜的題目,去幫助學生發掘問題的各個方面,使得通過這道題,就好像通過一道門戶,把學生引入一個完整的理論領域。”
要讓學生從題海中解脫出來,作為教師的我們就必須先跳進題海中,憑借自己的教學經驗,精選、改編出好的例題出來,使課堂教學事半而功倍。
例題1:如下圖所示,甲、乙、丙三個容器的質量和底面積相等,容器中裝有深度相同的同種液體,請比較:
(1)三個容器中液體對容器底的壓強p甲p乙p丙;
(2)三個容器中液體對容器底的壓力F甲F乙F丙;
(3)三個容器中容器對桌面的壓力F′甲F′乙F′丙;
(4)三個容器中容器對桌面的壓強p′甲p′乙p′丙;
(5)三個容器中液體對容器底的壓力與容器中液體重力的關系,F甲G甲,F乙G乙,F丙G丙。
本題是道典型例題,涉及到固體的壓力與壓強,液體的壓力與壓強,做題時先審好題,明確題目要求的是液體的壓力與壓強還是固體的壓力與壓強。如(1)、(2)兩問是“液體對容器”,是求液體的;而(3)、(4)兩問是“容器對桌面”,求的則是固體的,審題至關重要。
接下來利用前面構建的知識來解決,(1)問,液體的,根據p=ρgh,ρ、h相同,則p相同;(2)問,根據F=pS,p、S相同,則F相同;(3)問,固體的,根據F壓=G總=G容+G水,G甲水>G乙水>G丙水,G容相同,所以;(4)問,根據p=FS,F、S相同,所以p相同;(5)問,根據F=pS=ρghS,甲圖液體的壓力小于液體的重力,乙圖液體的壓力等于液體的重力,丙圖液體的壓力小于液體的重力。
題目講評后,液體對容器的壓力與容器的形狀有關,而且容器的形狀是多種多樣的,但可以歸納為三種基本類型,我們可以與學生歸納總結一下,如下表:
這里或許我們有些老師可能認為太難了,學生不一定掌握得了,根據維果斯基的“最近發展區理論”理論,有了對固、液體壓強和壓力的初步知識后,再通過以上的典型例題,最后總結歸納,師生共同從定性和定量兩個方面解釋液體對容器底部的壓力與液體自身重力之間的關系,讓學生真正理解其中的關系。
3.優化練習,減負而促能
蘇聯教育家巴班斯基提出了教學過程最優化的理論。這就是要根據培養目標和具體的教學任務,考慮教師和學生的具體條件來制定一個最好的教學方案,然后靈活機動地執行這個方案,以期在規定限度的時間和精力內取得最大可能的教學效果。
練習可以檢測學生對知識掌握情況,及時反饋課堂教學的有效度,同時也起到鞏固知識點的作用。在中考的指揮棒下,練習是不可缺的,但又不能多。要談素質教育就離不開練習的優化,好的練習必須要與考點、知識點一一對應,而且有很強的針對性,使素質教育與中考取勝兩不誤。 據此,筆者精選了3道例題,如下:
例1:如圖所示,三個粗細、長短都不同的均勻實心鐵制圓柱體豎直放在水平地面上,它們對地面的壓強最小的是()
A.甲鐵柱B.乙鐵柱 C.丙鐵柱 D.無法確定
點評:本題雖是固體壓強,但題目中無法獲知相應F壓于受力面積S,故無法用p=FS,可是該柱體滿足V=Sh的關系,所以雖然是固體也可以用p=ρgh,由于都是鐵制的,ρ相同,h甲>h乙>h丙,故p甲>p乙>p丙。
例2:將未裝滿水且密閉的礦泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如圖所示.兩次放置時,水對瓶底和瓶蓋的壓強與壓力分別為pA和pB,FA和FB,則pApB,FAFB(以上兩空選填“>”、“<”或“=”);若瓶底和瓶蓋對桌面的壓力與壓強分別為p′A 和p′B ,F′A 和F′B ,則F′A F′B ,p′A p′B (以上兩空選填“>”、“<”或“=”)。
點評:此題以填空題檢測學生是否真正理解固、液體壓強與壓力,有一定的難度。本題最關鍵點是審題,“水對瓶底和瓶蓋的壓強與壓力”是關于液體的壓強和壓力;而“瓶底和瓶蓋對桌面的壓力與壓強”則是關于固體的壓力。由于瓶子不屬于符合V=Sh的,所以液體對瓶蓋的壓力與液體自身的重力不等,在此利用p=ρgh,ρ相同,如下圖所示,hA
例3:(2015·廣東)如圖所示,臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯,已知燒杯和水的總質量為600g,杯的底面積為100cm2,將一個質量為600g、體積為300cm3的長方體實心物體A用細線吊著,然后將其一半浸入燒杯的水中(燒杯的厚度忽略不計,杯內水沒有溢出,g=10N/kg).則:
(1)物體A的密度是g/cm3,當物體A的一半浸入水中后,如圖,水對燒杯底部的壓強增大了Pa.
(2)物體A所受的浮力為N,細線對物體A的拉力為N,臺秤的示數為N,此時燒杯對臺秤的壓強為Pa.
點評:此題為2015年廣東省中考題的綜合題,以填空的形式考查了物體的密度,浮力,固、液體壓強等問題。此題(1)問中的第二問,可用兩種方法(下詳),兩種方法都與學生講解,將有助于學生理解液體的壓強、壓力問題。
(1)ρ=mV=600g300cm3=2g/cm3;
“水對燒杯底部增大的壓強”是液體壓強,因為容器符合V=Sh,利用h=VS求得h,所以用p=ρgh可以,用p=FS也可以。
(法一):Δh=ΔVS=150cm3100cm2=1.5cm;Δp=ρgh=103kg/m3×10N/kg×1.5×10-2m=150Pa
(法二):F浮=ρgV排=103kg/m3×10N/kg×150×10-6m3=1.5N
Δp=ΔFS=G物-F拉S=F浮S=1.5N100×10-4m2=150Pa
(2)F浮=ρgV排=103kg/m3×10N/kg×150×10-6m3=1.5N
F拉=G-F浮=mg-F浮=6N-1.5N=4.5N
“臺秤的示數”是指固體的壓力,即F壓=G總-F拉=6N+6N-4.5N=7.5N
三、結語
素質教育與中考、高考并存的今天,如何減輕作業負擔的同時又促進學生能力的提高成為我們教育教學中的當務之急。高效的中考復習離不開知識體系的構建、例題的精選和作業的優化,當然這都離不開我們教師對課本、考綱、知識點的深入研究,相信有了教師們的付出,學生的中考復習將事半而功倍。
[ 參 考 文 獻 ]
[1]蘇霍姆林斯基.給教師的建議[M]. 教育科學出版社,2016.
[2]李韋潼.關于建構主義學習理論在物理教學中應用的思考[J].中學物理教學參考.2016.8.
[3]巴班斯基.教學過程最優化——一般教學論法方面[M].人民教育出版社,2007.