郭運清
初中學生精力充沛、活潑好動、勇于探索、求知欲和好奇心強,具有很強的創(chuàng)新潛能;物理又是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學,因此物理實驗教學應成為培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要方法,同時對于抽象概念要讓學生在獲得感性認識的基礎上來加以理解,并注意與相似物理量進行區(qū)別與聯(lián)系。下面就壓強這一概念的教學來說明我在教學中是如何加強概念教學與實驗探究教學的。
固體、液體、氣體都可以產(chǎn)生壓強,壓強對于初中學生學習難度比較大,原因是,壓強的知識比較抽象,特別是液體壓力的知識需要較強的抽象思維能力;本單元知識又需要綜合運用力的概念、密度、二力平衡等知識;解釋有關現(xiàn)象、解答問題需要一定的分析表達能力。
而且固體、液體、氣體的壓強量度和測量方法等都各不相同,是中學物理教學中的重要概念,屬于物質(zhì)間的相互作用,具有很強的規(guī)律性,它與生活、生產(chǎn)有密切的關系,為了讓學生能深刻理解壓強的有關知識,我在教學中做到了以下幾點。
一、進行比較與歸納,加強物理概念的教學
1.壓力與重力的區(qū)別與聯(lián)系。在講解壓力概念時,為了讓學生把壓力與重力區(qū)分開來,我采用了對比教學法。讓學生認識到壓力與重力是兩種不同性質(zhì)的力,壓力不一定由物體的重力產(chǎn)生的,但將一個物體放在水平支撐面靜止時,物體對支撐面的壓力大小與物體重力的大小相等,講解時通過畫力的示意圖舉例說明。
如:手用力往墻上按圖釘,墻壁受圖釘尖的壓力,壓力方向與墻面垂直。施力者是圖釘,受力者是墻壁,與圖釘受重力大小無關。還可用列表說明,如:以放置在斜面上的質(zhì)量為m的木塊對斜面產(chǎn)生的壓力為例,說明這兩個力的區(qū)別。
因此,放在水平桌面上的物體,對桌面產(chǎn)生的壓力的大小,等于物體本身重量大小的事實,僅說明壓力在數(shù)值上等于物體的重力,方向相同,不能把它們混為一談。弄清楚了壓力與重力的區(qū)別后,在探究壓力作用效果與哪些因素有關時,學生就不會猜想壓力作用效果與重力有關,而會猜想與壓力有關了。這樣將物理量通過比較分析,講深講透,學生自然就可以突破難點了。
通過以上的分析與比較,學生對于固體、液體、氣體的壓強就有了深刻的理解,分析問題時就能依原理和公式來解決實際問題,同時也培養(yǎng)了學生學習物理知識的技能和方法。
二、加強實驗與探究,重視科學方法的教學
我在教學中盡量多安排探究性學習活動,雖然學校的器材缺乏,分組實驗很難開展,但我一定會盡量的多利用身邊的器材給學生做許多的演示實驗,同時將實驗進行改進,盡量讓學生自己動手用身邊的器材進行一些實驗探究。做演示實驗時,實驗的過程仍然遵循實驗探究的環(huán)節(jié),多數(shù)程序要求學生來共同完成。在實驗教學中,我的教學程序是:提出問題──進行猜想──設計實驗──進行實驗──歸納分析──得出結論──交流與評估──應用與延伸。
比如,在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗中,首先通過觀察生活中各種跟壓強有關的現(xiàn)象,了解什么是壓力,知道壓力可以產(chǎn)生一定的作用效果,然后再讓學生進行猜想?!安孪搿笔且环N科學研究方法,在科學探究的學習過程中,猜想有著舉足輕重的地位,它是物理智慧中最活躍的成分,所以平時我很重視這一環(huán)節(jié)的教學。先讓學生的思維進行擴大和發(fā)散,充分發(fā)展他們的創(chuàng)新思維,但是為了防止學生胡亂猜想,還要讓學生說出猜想的理由,這樣能去偽存真,去粗取精,從而能讓探究活動順利進行。
猜想之后,再讓學生進行實驗設計,在設計實驗前向學生強調(diào)“控制變量法”的科學方法,“控制變量法”是初中物理中常用的探究問題的科學方法。也是我們教學中的重點。當一個物理量與幾個因素有關時,我們一般是分別研究這個物理量與各個因素之間的關系,再進行綜合分析得出結論。這樣就必須在研究物理量同其中一個因素之間的關系時,將另外幾個因素人為地控制起來,使它們保持不變,以便觀察和研究該物理量與這個因素之間的關系,這就是“控制變量法”。
實驗前期的工作都做好了之后,就可以選擇適當?shù)钠鞑倪M行實驗了,在實驗觀察的基礎上,自然而然的就能順利的得出實驗結論。
三、重視拓展與應用,引導學生創(chuàng)新
實驗結論得出后,讓學生進行討論與交流,分別指出實驗中存在的問題,以及還可以進行怎樣的改進?比如做完以上實驗,有一個學生提出“課本上改變壓力是通過改變物體的重力來實現(xiàn)的,我覺得這里容易讓我們將壓力與重力混淆。我覺得在這個實驗里,只需要在木塊表面加壓力,然后觀察在壓力增大的情況下,海綿是不是凹陷得更深,即可得出結論?!?/p>
學生的創(chuàng)造精神得到充分體現(xiàn)。然后我再問學生,除了剛才的實驗,你還能通過身邊的器材設計一些小實驗來探究這個問題嗎?許多學生想到了這種方法:將鉛筆削尖的一頭壓在手指上,手會感到疼痛;然后增大壓力,疼痛感覺加強,手指凹陷得更深,從而說明在“受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯”。
然后我趁機問學生,如何探究“壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯”呢?學生通過思考一般能想到方法:用兩只手的食指分別壓住鉛筆兩端,由于此時兩只手對鉛筆的壓力相等(二力平衡),而兩只手指的受力面積不同,通過兩個手指的不同感覺,即能得出實驗結果了。
以上幾點,只是我平時教學中的一隅,當然,在物理教學中以學生為主體以實驗為載體的教學改革模式正在不斷地在深入。如何在教學中充分發(fā)揮學生的主動性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,還有待于我們更進一步的解放思想,大膽嘗試,積極探索,不斷的總結,以取得更多的成績。
(河北省大名縣張集中學)