避免认知重叠,提升压强教学有效性

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  【摘要】初中物理是整个物理教学的初级阶段,引导学生们对各种物理概念形成清晰准确的认知对于后续的学习具有重要的意义。在本文中,笔者针对初中物理压强教学的现状,浅谈了几点提升压强教学有效性的策略,与各位同行共享。
  【关键词】初中物理;压强;重力
  压强教学是初中物理教学的重点与难点,学生们在学习这部分内容时,常常容易将压力的概念与重力或者压强相混淆,形成认识重叠,影响学习的有效性。因此笔者认为,教师应当有意识、有针对性地去强化概念教学,避免学生产生认知重叠,提升压强教学的有效性。
  一、淡化重力,展示过程
  新课导入是教学的重要环节,是整堂课的序幕。为了避免学生将压力与重力混淆,笔者认为,教师在实际的压强教学时,应当注重从物体受到的平面力方面开始引入压力的概念,淡化重力,从而使学生更好的理解压力的概念。
  比如在实际教学时,笔者首先创设情境,引入新课。笔者拿出事先准备好的气球,然后将气球放在讲台上,通过手掌左右按压使气球变扁,并向学生们提问道:“大家看到了什么现象呢?为什么会产生这一现象呢?”某学生回答道:“按压气球会使气球变扁,这是因为气球受到手掌给它的力。”紧接着笔者引入压力的概念:压力是垂直于物体接触面而指向受力物体的力。随后笔者给学生们布置了任务:画出气球的受力分析图,并标注出压力的作用点。学生们通过分析与相互交流得出了正确的答案,如下图一所示,气球分别受到了了重力G,支持力FN,手掌给气球的压力F1、F2,并且G=FN,F1=F2。通过绘制受力分析图,学生们发现压力是物体间的挤压作用,压力不一定是由重力产生的,压力的作用点在物体表面上。为了进一步强化学生们对重力的影响,笔者还通过利用多媒体向学生们展示了压力的产生过程,从而促进他们从课程开始就对压力形成清晰准确的认识。
  在上述教学活动中,笔者在引入压力概念时,没有列举由于重力引起的压力,有效避免了学生们将重力与压力混淆,使他们对压力的产生原因、作用点以及方向形成深刻的理解,取得了很好的教学效果。
  二、比较异同,自主建构
  建构主义理论强调,学生是教学活动的主体,教师扮演的是学生们的帮助者与引导者,应当善于为学生创设合适的学习情境,引导他们自主完成意义构建。想要使学生们清晰地区分重力与压力这两个概念,教师应当善于引导学生们比较两者异同,通过自主探究完成意义构建。
  比如在实际教学中,笔者为了引导学生们比较重力与压力的区别与联系,给学生们布置了如下的探究问题:①人在地面上,对地面有压力吗?压力是由什么引起的?②斜放在斜面上的物体,对斜面的压力如何呢?紧接着笔者给学生们充分的时间与空间进行相互交流与讨论。通过分析,学生们发现,人在地面上,给地面的压力即是人的重力。而对于放在斜面上的物体来说,物体给斜面的压力是物体重力的一个分力,如下图二所示,假设斜面倾斜的角度为θ,物体受到重力G,斜面给它的支持力FN,以及斜面给它的摩擦力为f,G·cosθ=FN,斜面给物体支持力的大小等于物体给斜面压力的大小,也就是说斜面受到的压力是物体的重力在垂直于斜面上的分力G·cosθ。最后,笔者让学生们对上述问题进行总结:重力与压力到底有怎么的关系呢?学生们最终总结道:重力不等同于压力,压力是物体间的挤压作用,不一定是由重力产生的。
  在上述教学活动中,笔者通过引导学生比较压力与重力的关系,不仅充分发挥了学生们的主体地位,而且进一步强化了学生们对于压力的认知,显著提高了课堂教学的效率。
  三、自我实验,强化认知
  教育学家陶行知先生曾提出过著名的教育思想“教學做合一”,他强调教师应当注重实践,坚持“在做上教”。物理是一门基于实验的学科,教师应当善于通过实验,引导学生强化认知,启迪思维。
  比如在实际教学时,笔者为了引导学生们从压力过渡到压强这一概念,并且正确区分两者之间的区别与联系,采用了实验教学的方法。在实验探究过程中,笔者引导学生们用不同的方法与工具去尝试扎破气球,看看怎样气球最容易爆炸。学生们通过实验发现,用尖尖的物体,例如钢笔头,去扎气球更容易爆炸。此外,学生们通过用不同的力度去扎气球发现,压力越大,气球就越容易爆炸。紧接着笔者引入了压强的概念:物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。然后笔者引导学生们通过思考发现,压强是由压力和受力时的接触面积综合决定的,压力并不等同于压强。随后笔者让学生们进行了另一个小实验:用手指按压铅笔的两端。通过实验学生们明显发现在铅笔尖的一头手指更疼,但两端的压力是相同的,效果不同是因为两端的压强不同。
  在上述教学活动中,笔者通过引导学生们自主进行实验操作,使他们通过探究掌握了压强的概念,并进一步深化了对于压力的认知,避免他们对压力与压强产生认知重叠,取得了很好的教学效果。
  四、拓展资源,学以致用
  “教学生活化”是新课标的教学要求之一,强调教师应当善于将课本知识还原到实际生活中去,引导学生学会利用所学知识去解决实际问题。因此笔者认为,为了提高课堂教学的质量,教师应当注重拓展资源,引导学生学以致用。
  比如在实际教学中,为了让学生们能够学以致用,笔者将教学空间延伸到了课外,在课堂结束时给学生们布置了如下作业:如何粗测一个成年人对地面的压强?学生们在课下完成这一作业时,首先估计一个成年人的体重大概为70千克,重力G=mg=700N,然后通过测量,估计双脚的面积大约为3.5×10-2m2,进而可以估计压强为P=F/S=700/0.035=2×104Pa。当然每个学生对成年人的质量或者双脚的面积所估计的数值不仅相同,致使最终结果也不尽相同,但是学生的思路是非常正确的,达到了笔者所期望的效果。
  在上述教学活动中,笔者通过引导学生利用课本上的知识去解决生活当中的问题,使学生们发现了物理与现实生活之间的联系,同时也进一步巩固了学生们对于压强等相关知识的理解与应用,显著提高了课堂教学的效率。
  综上所述,教师通过采取“淡化重力”“比较异同”“自我实验”“拓展资源”等教学策略,能够有效引导学生们深入认知与理解压强、压力的概念,高效达成教学目标。总之,当代教师应当注重根据学生们的认知特点与认知现状,改进教学内容、策略等,促进他们打下一个坚实的物理基础,提高整个物理教学的成效。
  参考文献:
  [1]冯建萍. 浅谈提高物理课堂教学的有效性[J].中学物理:初中版.2013, 31(24):49-50
  [2]邓光源.“液体的压强”实验教学的有效性探索[J].学园:学者的精神家园.2013(29):157-158
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