注重概念形成 落實(shí)核心素養(yǎng)

任長(zhǎng)富 任憑

問題的提出：

學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)是“學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。”

物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括：物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

目前，物理概念教學(xué)存在諸多問題。問題之一：教學(xué)追求短平快，輕視概念的形成教學(xué);問題之二：核心素養(yǎng)的落實(shí)還不到位。

本文就初中物理《壓強(qiáng)》一課，以概念的形成教學(xué)和物理核心素養(yǎng)的落實(shí)為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)，供參考。

一、新課引入

小游戲：將一氣球置于講臺(tái)上，讓力氣大的男生用手掌緩慢壓氣球，因氣球打氣不足，故他的手掌接近桌面時(shí)氣球也沒有破。

師：有什么辦法能很容易把氣球壓破？

生：學(xué)生思考后，一個(gè)小女生用筆尖輕輕一碰，氣球便破了。

師：這是為什么呢？引導(dǎo)學(xué)生思考，引入新課。

（設(shè)計(jì)意圖：這是一個(gè)對(duì)比試驗(yàn)探究。壓氣球是一個(gè)常見現(xiàn)象，氣球被壓破意料之中，可結(jié)果卻出乎意料，通過設(shè)疑使學(xué)生關(guān)注力的作用效果與面積有關(guān)，同時(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。從學(xué)科素養(yǎng)的角度上看，關(guān)注的是物理觀念和科學(xué)探究。）

二、新課教學(xué)

1.壓力概念的建立

師：投影三幅圖片（用錘子在豎直墻上釘釘子、木塊靜止在斜面上、舞蹈演員站在水平地面上）。

生：討論畫出墻面、斜面、地面受到的壓力示意圖，并上臺(tái)展示。

師：這三個(gè)力的示意圖有什么共同點(diǎn)？

生：由于物體形變產(chǎn)生的;都垂直作用于物體表面。

師：歸納總結(jié)壓力的特點(diǎn)。

（設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過作力的示意圖，找出壓力的三要素，并進(jìn)一步總結(jié)歸納壓力特征，從而區(qū)別于重力。從學(xué)科素養(yǎng)的角度上看，關(guān)注的是物理觀念和科學(xué)思維。）

2.壓力作用效果

師：請(qǐng)同學(xué)們觀察屏幕上的兩幅圖片，并親自動(dòng)手來體驗(yàn)一下壓力的作用效果。PPT展示：圖片一：茫茫雪原，浩浩無邊，在上面步行的人，雙腳深陷，寸步難行，而穿上雪橇卻能健步如飛。圖二片：小小的蟬可以把口器插入堅(jiān)硬的樹皮，體態(tài)龐大的駱駝卻可以憑借寬大的腳掌成為沙漠之舟。

體驗(yàn)一：試一試，用兩根手指壓住只有一端削過的鉛筆兩端，手指有什么感覺？再用力一些又有什么感覺？

體驗(yàn)二：手掌平壓和食指頂住氣球觀察氣球如何變化？

（設(shè)計(jì)意圖：利用生活中常見的場(chǎng)景和隨手可得的低成本器材，讓學(xué)生進(jìn)行觀察，親身體驗(yàn)，并對(duì)這些實(shí)例共同的特征進(jìn)行分析、思考原因，從而提出問題：壓力作用效果與哪些因素有關(guān)？也為后面增大壓強(qiáng)與減小壓強(qiáng)埋下了伏筆，體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念。從學(xué)科核心素養(yǎng)的角度看，關(guān)注了物理觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。）

師：同學(xué)們通過觀察和親身體驗(yàn)感受到了壓力產(chǎn)生的不同效果。那么壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)呢？（啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行猜想。）

生：可能與壓力大小和受力面積的大小有關(guān)。

3.壓強(qiáng)概念的建立

師：同學(xué)們的猜想是否正確呢？給同學(xué)們下列器材：用釘子做腿的小桌、海綿、砝碼、木板、盛有適量水的礦泉水瓶、裝有沙子的容器。請(qǐng)同學(xué)們選擇合適的器材來探究：壓力作用效果與壓力和受力面積的關(guān)系。

先組織學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，大屏幕上提示：在受力面積相同時(shí)，比較壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系;在壓力大小相同時(shí)，比較壓力作用效果與受力面積大小的關(guān)系。探究完成后，每組派代表交流，其他組提出評(píng)估意見，并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

生：在受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力作用效果越明顯。在壓力大小相同時(shí)，受力面積越小，壓力作用效果越明顯。

（設(shè)計(jì)意圖：此探究活動(dòng)的重點(diǎn)之一是弄清楚每一步實(shí)驗(yàn)所控制的變量，重點(diǎn)之二是如何觀察并比較壓力的不同作用效果即海綿的形變情況或沙子下陷的程度。本活動(dòng)給出的器材較多，可放手讓學(xué)生自主選擇器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過探究最終獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論。從學(xué)科核心素養(yǎng)的角度看，本設(shè)計(jì)主要關(guān)注了科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)）

師：當(dāng)壓力不同，受力面積也不同時(shí)，如何比較壓力的作用效果呢？

啟發(fā)學(xué)生，類比速度、密度的概念引出壓強(qiáng)的定義。

生：可以用壓力與受力面積的比值來表示壓力的作用效果。

師：在物理學(xué)中，我們把物體所受的壓力與受力面積之比叫做壓強(qiáng)。引導(dǎo)學(xué)生得出壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位。

4.增大和減小壓強(qiáng)的方法

師：壓強(qiáng)在日常生活和社會(huì)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，有時(shí)我們需要增大壓強(qiáng)，有時(shí)需要減小壓強(qiáng)。那么增大或減小壓強(qiáng)的方法各是什么呢？

啟發(fā)學(xué)生根據(jù)壓強(qiáng)計(jì)算公式分析得出結(jié)論。

師：大屏幕展示各種增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)的實(shí)例，歸納增大壓強(qiáng)、減小壓強(qiáng)的方法。

（設(shè)計(jì)意圖：本設(shè)計(jì)理論與實(shí)際相聯(lián)系，以問題為導(dǎo)向，關(guān)注學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng)。）

5.能力拓展與提升

請(qǐng)同學(xué)們思考：一圓柱形大理石高5m，已知大理石的密度是ρ=2.7×103kg/m3，求該大理石放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？

6.本課小結(jié)

本課設(shè)計(jì)注重概念的過程性教學(xué)，注重概念的意義教學(xué)，大力開發(fā)教學(xué)資源，注重低成本實(shí)驗(yàn)的開發(fā)，概念教學(xué)貼近生活，對(duì)于學(xué)生掌握和應(yīng)用概念大有裨益。同時(shí)，關(guān)注了物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。如壓強(qiáng)的概念的形成（物理觀念）;對(duì)比法、控制變量法、科學(xué)推理的應(yīng)用（科學(xué)思維）;通過實(shí)驗(yàn)探究壓力的效果、決定壓強(qiáng)的因素等（科學(xué)探究）;滲透了科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。本課的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)就是讓物理核心素養(yǎng)落地。

編輯 魯翠紅