“壓強”教學(xué)的四個優(yōu)化

申裕龍

摘 要：“壓強”是物理學(xué)中一個非常重要的物理量，它反映壓力的作用效果，學(xué)生難以理解。筆者對此采取了以下四個優(yōu)化步驟，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣， 提高學(xué)生的觀察能力，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，體現(xiàn)了從生活到物理的新課程理念，獲得了很好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：壓強；優(yōu)化；實驗

一、情境引入的優(yōu)化

在蘇科版初中物理教材8年級下冊“壓強”這一節(jié)的內(nèi)容中，老師在引入時為了創(chuàng)設(shè)情境，往往是從壓強的作用效果出發(fā)，做一個PPT，用視頻或圖片進行介紹，告訴學(xué)生這個知識。這樣的引入方法導(dǎo)致學(xué)生興趣不高，不能更好地為壓力和壓強概念的形成提供場景。筆者為了激發(fā)學(xué)生興趣，避免過于空洞教學(xué)，在上課時直接在教室里做了一個名為刺破的氣球的演示實驗。不添加鉤碼，改在氣球上面先添加一塊磚頭，氣球沒有被刺破。此時學(xué)生很驚訝。再添加一塊磚頭，氣球仍然沒被刺破。再添加一塊磚頭，氣球還是沒被刺破。結(jié)果大大出乎學(xué)生意料，從而產(chǎn)生認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。直接產(chǎn)生問題：為什么氣球沒有被鐵釘壓破呢？問題的產(chǎn)生完全是由實驗結(jié)果得出的，并不是老師強加給學(xué)生的，學(xué)生由被動變?yōu)橹鲃?，積極性高，教學(xué)效果好，一開始就把課堂引入了一個小高潮。

二、體驗活動的優(yōu)化

“壓強”一節(jié)的內(nèi)容中安排了題為“探究壓力作用的效果”的教學(xué)活動。教材安排了這樣的片段：小明站在正常地面中與小明站在沼澤地面上。發(fā)現(xiàn)小明在沼澤地中陷得較深，說明壓力作用的效果較明顯。提出問題：導(dǎo)致這一差異的原因可能是什么？學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗和已有的知識儲備，很容易提出與壓力有關(guān)這一猜想；但與受力面積的關(guān)系就不易想到，學(xué)生并不缺乏這方面的生活經(jīng)驗，但這種生活經(jīng)驗還是隱性的，暫時還沒有與壓力的作用效果建立聯(lián)系。

筆者設(shè)計了一個體驗活動，名為“紙杯站人實驗”，二人為一小組完成實驗。取出一個紙杯放在水平地面上，上方放置一塊木板，一位同學(xué)站在木板上面，紙杯被壓扁。學(xué)生據(jù)此現(xiàn)象思考：怎樣設(shè)計實驗，人站在紙杯上紙杯不被壓壞？學(xué)生自主選擇，盡情發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。學(xué)生充分進行體驗活動后，自然提出猜想：壓力作用效果與壓力大小、受力面積有關(guān)。

三、探究實驗的優(yōu)化

限于知識和經(jīng)驗，在不提供器材選擇的情況下設(shè)計實驗，是比較困難的，所以，在設(shè)計環(huán)節(jié)，可能需要出示所用器材。即使這樣，由于本實驗所提供的器材比較多，方案相對較開放，會涉及方案的最優(yōu)化和器材的最佳組合等問題，所以學(xué)生的實驗設(shè)計和操作可能有一定的困難。

筆者先讓學(xué)生思考討論幾個問題： 根據(jù)你的猜想，如果有幾個因素影響壓力的作用效果，那么你在探究時要應(yīng)用什么方法？怎么去展示壓力的作用效果？怎樣利用好手邊的器材去設(shè)計探究實驗方案？

通過剛才的實驗不難發(fā)現(xiàn)，若要比較兩個壓力的作用效果，只需要分別壓同一個物體，能使物體產(chǎn)生較大變形的，其作用效果越明顯。提出問題：我們是否一定要壓過之后才知道答案呢？能否通過比較壓力大小與受力面積大小即可比較壓力可能產(chǎn)生的作用效果？通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，注重對學(xué)生進行方法指導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，體驗“瓶瓶罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”的樂趣。這樣，既培養(yǎng)了學(xué)生的歸納分析能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的合作交流意識及語言表達能力，使學(xué)生充分體驗成功的喜悅。

四、測量壓強的優(yōu)化

在蘇科版初中物理教材8年級下冊“壓強”這一節(jié)的內(nèi)容中，安排了題為“估測人站立時對地面的壓強”的教學(xué)活動。筆者統(tǒng)計了某班級同學(xué)的鞋底情況，該班有46名同學(xué)，發(fā)現(xiàn)鞋底近似為平面的只有3人，凹凸程度比較大的有42人。用“方格法”測鞋底面積時會遇到困難，完整的方格數(shù)很少，測面積的誤差較大。

筆者為學(xué)生準(zhǔn)備了200cm3到400cm3的木板25塊，二人一組合作實驗，測出人站立在木板上時對地面的壓強。學(xué)生交流測量結(jié)果，并解釋體重大的學(xué)生對地面的壓強并不一定大的原因。

參考文獻：

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