初中物理“壓強”概念的重構教學與設計

（江西省弋陽縣烈橋中學 江西弋陽 334400）

一、教材分析與學情梳理

從人教版初中物理教材對壓強的概念呈現(xiàn)來看，一方面得出壓強概念，另一方面通過實驗讓學生探析壓強的影響因素，如壓力、受力面積等。在學情分析上，初中學生好奇心強，求知欲高，對物理現(xiàn)象及問題擁有較高的想象力，但注意力不集中，興趣易分散，難以有效保持課堂學習氛圍。所以，在教學設計重構上，通過引入實驗與多媒體，來調動學生對物理現(xiàn)象的學習積極性，并從學生自主探究、合作討論、發(fā)表意見等方面，拉近師生互動，增進學生感知物理知識。同時，考慮到壓強概念的抽象性，我們在概念分析、呈現(xiàn)、探究過程中，盡可能讓學生去參與體驗，以獲得良好教學成效。

二、確立教學目標和重點

在本節(jié)教學任務設計上，一方面要突出知識點的呈現(xiàn)，特別是對“壓力”的理解，“壓強”與“壓力”的關系，了解“壓強”的表達式，以及“壓強”的變化方法。另一方面，注重教學過程的分段設計，特別在課程任務銜接上，先探究“壓力”，再導出“壓強”，讓學生從觀察、分析中總結出物理規(guī)律。當然，課程教學還要關注學生的情感、態(tài)度問題，要從物理學視角來體驗物理概念的美學思想。最后，確立本節(jié)教學重點，以“壓強”概念為主，延伸“壓強”大小變化的方法。

三、“壓強”概念教學設計的重構過程

從本節(jié)課程設計重構上，主要分為五個環(huán)節(jié)，現(xiàn)就其設計過程闡述如下。

1.課堂情境創(chuàng)設

在引出“壓強”概念前，課堂導入環(huán)節(jié)運用多媒體，將“胸口碎大石”視頻進行播放，增強物理課堂趣味性。很顯然，學生們在好奇與熱情中將目光集中于視頻中。借此，我們提出疑問“胸口碎大石是真的嗎？”很多學生也陷入了疑惑，難道是假的？今天，我們的物理課，將向大家介紹“壓強”這個概念，而對于“壓強”的理解，相信會給大家正確的判斷。由此，學生帶著不解，紛紛展現(xiàn)出熱烈的學習激情。良好的開端，有助于推進教學目標的穩(wěn)步實現(xiàn)，在本節(jié)導入環(huán)節(jié)，學生的求知欲得到啟發(fā)，課堂注意力大大提升。

2.引出課堂實驗，呈現(xiàn)“壓力”變化

在接下來的教學環(huán)節(jié)，主要是結合課堂實驗，讓學生先從“壓力”概念入手，了解“壓力”的變化，為后續(xù)“壓強”的導出埋下伏筆。事實上，在“壓強”概念的理解中，“壓力”是難點，因為“壓力”是生活中的常見現(xiàn)象，而在前面學習“重力”概念時，很多學生會將“壓力”等同于“重力”。因此，在對“壓力”的探析中，要避免學生受“重力”的干擾。我們在課桌上展示一個水杯，讓學生看到水杯對桌面是有壓力的；我們利用幻燈片展示圖釘被按壓的過程，從這些現(xiàn)象中，讓學生了解“壓力”的概念：垂直于物體表面的力。同樣，我們利用幻燈片，接著展示三種不同的情況，一種是物塊放在水面上、斜面上、被壓在豎直墻面上，從這三種情形來提問學生“你能畫出三種情況下的壓力和重力嗎？”通過課堂分組討論，讓學生對三種情形的不同壓力、重力進行分析，了解其產生的原因，重力的大小、方向，以及作用點是否一致？歸納學生的發(fā)言，得出壓力與重力 區(qū)別：一是壓力的產生與擠壓的程度有關，而重力是地球的吸引產生的，與物體質量無關；二是在方向上，壓力垂直于作用面，而重力是始終豎直向下；三是在作用點上，壓力是與物體的受力面有關，而重力的作用點在重心。

3.探析“壓力”的作用效果及影響因素

組織實驗材料，提供一只鉛筆和一個氣球，分別讓學生用手同時擠壓鉛筆的兩端，以不同的力度擠壓氣球。從學生的實驗感受中，讓學生回答兩者的不同效果。在擠壓鉛筆的兩端時，我們的手指會感到疼痛，為什么？我們在擠壓氣球時，為什么疼痛的程度很小。對于這兩個不同的體驗及實驗現(xiàn)象，提問學生進行探析。在實驗環(huán)節(jié)，學生的積極性很高，但對于實驗中的問題分析，學生表現(xiàn)出難以解釋。本節(jié)在分析兩種實驗，手指為什么疼痛時，我們要引導學生了解本節(jié)的教學主題，要讓學生認識到“在不同的壓力作用下，手指的疼痛變化”與哪些因素有關。這些因素與壓力的作用效果又有什么關系。由此，有學生提出，用手擠壓鉛筆的兩端，由于受力面積一樣，而不同的用力大小，疼痛的效果不一樣；用手擠壓氣球時，力度不同，其疼痛效果也不一樣。由此，我們可以得出，對于“壓力”的作用效果，與受力面積的多少有關，當壓力越大時，其作用的效果越明顯，而受力面積越小時，其作用的效果越明顯。

4.自主構建實驗，得出“壓強”概念

根據我們在上述實驗中的分析結果，自主構建實驗，得出“壓強”概念

讓學生從影響壓力作用效果的過程中，分析“壓力”與“受力面積”對壓力作用效果進行構建新的物理量。這個物理量我們記作P，即P用來表征壓力對作用面的作用效果。但對于壓力作用效果的大小，應該如何進行表達呢？引導學生回顧速度的定義方法，從作用力與面積的關系上，得出P=F/S。

5.探究“壓強”大小的變化方法

將“壓強”表示為：P=F/S，開展分組探究，結合生活中的現(xiàn)象，聯(lián)系剛才的實驗，讓學生討論改變“壓強”大小的方法。如生活中斧頭用久了要磨一磨，為什么？書包帶為什么寬的很舒服？救生錘的錘頭為什么是尖的？這些現(xiàn)象都與“壓強”概念有關，讓學生明白“壓強”大小與壓力、受力面積之間的關系。

結語

在本節(jié)“壓強”概念導入與課程展示過程中，利用趣味視頻來引出問題，從課堂實驗來展示“壓力”與“重力”關系，再延伸“壓力”與“受力面積”的變化所帶來不同作用效果的變化，得出“壓強”與“壓力”、“受力面積”有關。在本節(jié)教學重構中，我們側重于學生的觀察、體驗，引導學生分組探究，來逐漸構建對“壓強”概念的認識、理解，從而增強學生對物理的學習效果，提升科學素養(yǎng)。