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对教材中“压力和压强”编写的看法

查字典物理网 2016-07-29

浙教版科学第三册第一章有一个总的编写思想,就是通过“水”把各部分内容整合在一起:要么是关于水的主题,如第1节《水在哪里》、第9节《水利用和保护》;要么用水进行研究,推广到一般的情况,如第2节《水的密度》、第4节《水的浮力》等。而第3节《压力和压强》除了用约翰?墨累的实验引入与水有关外,其内容和研究都与水无关,甚至约翰?墨累的实验引入也很牵强。所以,我觉得这部分内容与本章的编写意图是格格不入的,只不过是为第二部分内容的学习作个铺垫。笔者认为,应把这部分内容移到第二册第二章第5节《物体为什么会下落》后面比较合适,依据所下:

一、教学时学生有认识基础,不会产生新的认识困难

“压力和压强”这部分内容有三:1.认识压力的特点;2.压力产生效果与什么有关?怎样比较压力产生的效果?3.压强的定义、单位、计算及增大和减小压强的方法。这部分内容属于认识力的范畴,本章的主题是运动和力。教学时,第一部分内容的认识,是从方向和作用点两个方面来分析生活中有关压力的例子。“压力产生效果与什么有关”是通过控制变量法设立对照组进行研究的,该实验属于定性实验。“怎样比较压力产生的效果”所用方法和比较运动快慢很类似。第三部分的学习是建立在前面两部分学习的基础上的,计算所涉及的情形也比较简单。

二、有利于学生对一些知识的学习和掌握

1.有利于学生对“影响摩擦力大小的因素和二力平衡”的理解和掌握。上第二册第二章第6节《摩擦的利和弊》时,有一个内容是“探究影响摩擦力大小的因素”。学生学习这部分内容时,对“摩擦力大小的影响因素”是压力还是重力总是搞不清,原因就是学生对压力的概念不理解。有些教师可能会认为,学生搞不清没关系;讲了压力的概念后,学生自然就明白了。但多年的教学让我体会到,并不是这么回事。即使在讲了压力的概念后,学生分析一本书放在水平桌面上的受力时,往往把桌面对书的支持力和书对桌面的压力看成一对平衡力,对压力的概念仍然不理解。经笔者了解,有不少教师为了让学生更好地学习“影响摩擦力大小的因素和二力平衡”的内容,在此之前已经把有关压力的内容上掉了。这样更能体现知识结构,更有利于学生对这些内容的学习。

2.有利于学生对“单位”的学习。学生在学习密度和压强时,都要碰到复合单位,如密度单位的学习,要求学生会用两个复合单位:千克/米3和克/厘米3。学生在前面学习速度和重力时已对复合单位有所认识,但掌握并不好,计算时常会出错,原因主要有两个:①要用到体积间的单位换算;②要用到科学计数法的使用和指数的换算。压强的学习要求学生会用一个复合单位:牛/米2,但由于只要求学生掌握一个单位,用到的是面积间的单位换算,对学生来说难度比密度简单得多。学生如果学习了压强的复合单位,再来学习密度的复合单位,遵循了从易到难的原则,知识结构上出现了螺旋上升的态势,学习就会简单一些。

3.有利于学生对一些方法加深理解和应用。如定性比较运动的快慢和比较压力产生的效果所用方法的原理是一样的。描述运动的快慢要考虑两个量:运动的路程和运动的时间,比较方法是使一个量不变,比较另一个量的大小,在此基础上引出速度的定义。比较压力产生效果也要考虑两个量:压力的大小和受力面积的大小,比较方法也是使一个量不变,比较另一个量的大小,在此基础上引出压强的定义。这种方法在后面的学习中还有很多地方要用到,如功率,对这种方法的理解和利用对学习科学来说是很重要的。在一个章节中安排两个有关这方面的内容,第二个内容可以让学生对所学方法进行进一步理解和巩固,可以让学生体会到学习科学有规律可循。教学时采用以旧带新的方法,学生很容易掌握所学知识。

三、从课时安排来看,有利于难度的均衡

压力和压强是两个课时,把这部分内容移到第二册,所增加的任务是不会影响第二册教学任务的完成的。相反,从这几年对这套教材使用的情况来看,由于第三册第一章计算部分的内容较多,学习难度大,有很多学生会觉得有困难。所以把不体现这一章编写主题的“压力和压强”移走,多出来的这两个课时用在练习课上,有利于学生对计算内容的掌握。

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