压强是初中物理教学中一个极其重要的知识点,压强概念的引入,是一个难点。
在我们的新老教材上,都先用“小桌子压入沙槽”的实验,来比较“压力的作用效果”,由“压力的作用效果” 再直接转入压强概念。可是,这样学生会比较困惑:压力对他们并不陌生,有了压力,为什么还要讲压强呢?
关于这个问题,我有两个还不算成熟的想法,和大家交流交流:
人教版新教材的“压强”一节中,没有先出现“压力”的概念,而是由“蝉可以把口器插入树皮,吮吸树汁”和“骆驼具有宽大的脚掌,是沙漠之舟”引入新课的。接着在探究“压力的作用效果和哪些因素有关”时,利用弹簧测力计,先后把粗细不同的细木条拉着,压入学生都喜欢玩的橡皮泥中,来“比较压力的作用效果”,再通过“猜一猜”的例题,用细木条压橡皮泥的两组数据,计算两种情况下每平方厘米的面积上所受的压力,引入压强。苏科版教材上,压强概念的引入比较直接。我想,在比较“压力的作用效果”时,让学生自己动手,多做几个实验,让他们多一点感性认识。“受力面积相等,压力越大,作用效果越明显”学生都能理解,所以举例时,多举面积不相等的例子。例如,让学生上来用图钉把画像钉在小黑板上。(钉帕斯卡的画像就更有用意啦)问:为什么钉尖和钉帽受的压力一样大,图钉却只钉入小黑板,而不钉入手指呢?再如,选两个学生上来,分别拿一只鸡蛋,力气大的“只允许用手握”鸡蛋,力气小的“允许用指甲掐”鸡蛋,看哪个鸡蛋容易破?学生渐渐知道,只比较压力的大小,几乎比不出作用效果,还要看受力面积。这样一来,在学生思想的深处,压强的概念就已开始悄悄萌芽啦。他们懵懵懂懂的知道了一个表示破坏或承受破坏能力的物理量,而它,不是压力。通过增加感性认识来培育理性认识,让学生在思想上能对压强有个初步的了解,再引入压强,就不再突然。
在研究了“压力的作用效果” 之后,可用类比法直接得出压强。先让学生想一想速度的概念。把速度对照压强,路程对照压力,时间对照受力面积,列出表格来,在表格中可以加上几句速度和压强相对照的句子,让他们填空。如:“当时间一定时,通过的路程越大,速度越大”,对照的压强句子是:“当____相同时,_____越大,压强越大”。以此类推,到它们的公式、定义的类比。这样类比下来,学生就能知道“速度是反映运动快慢的”,而“压强是反映压力作用效果”的,得到压强的概念和公式就能比较自然,而不只是机械记忆,片面理解了。
关于类比教学,建构主义学习认为,一切新的学习都是建立在以前学习的基础上,或在某种程度上利用以前的学习。科学的学习既不是从零开始,也不是被动的接收信息刺激,而是基于原有的知识经验背景的概念转受。也就是学生学习科学概念,总是受原有知识、经验的影响,才能记住简单的概念,同时能够理解复杂含义的。因此,在教学中,教师要善于捕捉新旧概念之间知识与经验的共性,从学生原有概念的积极方面入手,把新概念与旧概念联系起来加以说明,以两种概念的一致为出发点,如这里用类比法讲的速度和压强。在教学中,引导学生积极地把压强概念与他们认识结构中原有的速度、 密度等概念相联系,进一步分化和融会贯通,形成一个整体结构;引导学生积极地唤起头脑中已有的概念,与新感知的压强概念一起,进行进一步的概括和深化,总结出共同因素,上升到更高的层次,这样,能更好的渗透学生对压强概念的理解。
刚才讲了,压强概念的引入是个难点,我为解决这一难点,谈了这些不成熟的想法,但愿抛砖引玉,谢谢大家!
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