创设教学情境 巧妙引入“压强”_创设情境巧妙引入

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创设教学情境

巧妙引入“压强”

福建省厦门第六中学

陈 芬(361012)

关键词： 建构

教学情境

压强

摘要： 教师的教学要针对学生的原有认知水平，创设教与学的情境，从而调动学生学习的积极性，激发学生学习的动机，使之更有利于学生建构新知。„„我们的教学设计还应该注重学生的“感受”，让学生既能用眼睛看，也能用身体去感受。

建构主义者提倡“情境性”教学，认为学习应在与现实情境相类似的情境中发生，学习内容要选择真实性任务，以解决学生在现实生活中遇到的问题作为学习目标，指导学生探索并解决问题，强调将知识应用于真实的情境中而获得理解。因此，教师的教学就要针对学生的原有认知水平，创设教与学的情境，从而调动学生学习的积极性，激发学生学习的动机，使之更有利于学生建构新知。

上海科技出版社出版的义务教育课程标准实验教科书八年级《物理》的第八章 第一节《压强》中的第一个小标题为“感受压力的效果”，这“感受”二字提得很好。虽说物理学是一门与生活、生产密切联系的学科，但学生对一些概念的形成和知识的建构还是存在不少困难的，因为他们缺乏必要的体验和经验。因此，只要有可能，我们的教学设计还应该注重学生的“感受”，让学生既能用眼睛看，也能用身体去感受。

在《压强》这一节的教学设计中，为了“激发”学生的探究“兴趣”，充分给予学生“感受”的机会，我们创设了一些教与学的情境，并尝试着将它们应用到了笔者指导的一位教师参加中国教育学会第五届全国中学物理教学改革创新大赛中,并取得大赛一等奖。下面就将该引入新课的教学情境进行介绍。

创设情境一：

刚上课时，请一位学生上来，戴上眼罩，平摊双手，掌心朝上。教师向其余同学展示了两个相同的金属圆柱体（分别放在已调好的天平两盘，显示质量相等），然后将其中一个柱体

图1 直接竖放在学生的一只手掌上，另一个柱体则用一个小托盘托住后放在学生的另一只手掌上（如图1）。教师问：“你两只手的感觉相同吗？”该生答：“一边重，一边轻。”教师：“请把你认为重的一边举高。” 同学们惊奇地看到：实验者将没有托盘的一边举了起来，也就是将轻的一边举了起来。坐在下面的学生大笑。这时，老师把这个学生的眼罩摘下，那学生低头看看左手又看看右手，满脸困惑地自言自语：“奇怪，怎么会这样？真奇怪！” 在座的同学看到他这样笑得更开心了。这笑中也许包含了对实验者判断能力的不信任；也许怀疑老师做了手脚，使实验者上当了等等，不同的学生对此的反应可能是不同的。不管他们各有什么想法，有一点我们是可以确定的，那就是所有学生都对这个现象产生了极大的兴趣。这种气氛使得这个学生有点不服气，说：“老师，让我再试一次！”这时教师问其余学生：“你们是否都愿意试一试？”学生们情绪高涨，大声应道：“愿意！愿意！” 接着，老师宣布已经为同学们准备了相同的器材，全班同学都来体验，同学互助，闭眼重做刚才见到的使大家满腹狐疑的实验。结果，大家的感觉都是相似的。动手是为了更有效地动脑，接下来就要发挥此教学情境的第二重功能了。教师提出了问题：金属柱重0.9N，连同托盘1.0N，你们感受到的是重力吗？学生明白，他们感受到的不是重力，否则实验者按感觉举高的就应该是带托盘的手了。这时有不少学生转而猜测他们感受到的可能是“压力”了，于是教学就顺利地过渡到了“压力”，还从压力过渡到压强„„

笔者曾将此实验在旧校区的八个班进行了尝试，各班学生的反应无一例外。笔者指导的参赛教师曾四次在不同范围的观摩研讨教学中及参赛教学中使用了这一情境教学。绝大部分听课老师对这个教学情境的创设都大加赞赏，他们普遍认为，这样的情境教学，既有效地激发了学生的探究兴趣，又巧妙地在第一时间避免了学生将压强与重力混淆。因为，许多教师都有这样的感受，在以往的教学中，即便学生已经学了“压强”，也还时常把“压强大”误认为是“压力大”或是“重力大”。

也有教师提出了宝贵的意见。在认同这个教学情境的有效性的前提下，有的教师提出：用长方体金属块代替金属圆柱体进行实验，不需要托盘，只要分别将金属块竖放和平放就行了。当然，如果实验室有条件提供足量且合适的长方体金属块的话，这种想法是不错的。也有老师提出：不管用什么形状的物体，最好都应该让两边的物重相等（目的是使压力相等）。理由是，这样才符合“控制变量”的原则，并对后续的探究有利。但笔者更愿意采用两边重力不相等的做法，理由有三：

第一，这是激发探究欲望的诱饵，而不是探究过程，不需要符合控制变量的原则；

第二，现实生活中压力不同，受力面积不同，压强也不同的情况很多，只要学生掌握了科学的探究方法，要形成正确的探究思路是没有困难的；

第三，让两边的物重不相同，当学生误把轻物当重物举高时，对学生认识上产生的冲击将更强烈，学生对此的印象会更深刻，好奇心也会更强！

还有一位教师却提出了一个笔者从未意识到的问题，他认为：当双手小臂平举用手掌托住物体时，涉及的是杠杆问题而不是压强问题。这时手臂（不是手掌）应该能正确感觉出哪边物体更重。这种说法曾一度让我们陷入沉思。于是我们自己再次实验，闭眼仔细体会感觉，还请其它学科的教师也进行了实验，结果都跟学生实验的情况一致。

尽管如此，我们认为这个情境中除了涉及压强问题，确实也涉及到手臂的杠杆问题。为了让我们对杠杆的效果感受更明显，我们重新设计了一个实验情境。让食指成为一根杠杆，目的是使杠杆的效果和压力的效果都能相对明显地反映出来。我们用两条由宽布带环和细线环串起来的相同的套环挂在两手食指上进行对比实验（如图2）。我们备课组的教师对新的图2 实验都进行了感受，效果依然跟前者的相同。

于是我们猜想，假如物重大些，让手臂与手指感到“吃力”，我们对杠杆的效果感受可能就会更明显些。于是我们大大增加了物重，这时食指根部的韧带产生了明显的痛感，但手指被细线勒痛的感觉也同样变得非常明显。也就是说，这两种效果都被同时明显地感受到了。只是因挂细线的手指受力面积很小，所以，这只手指对压力的效果感受比对杠杆的效果感受要更明显。

我们决定用这种方案在新校区的六个班也试一试。为了减小手指的“杠杆效应”，因此悬挂物体的重力不能太大，我们选择了200g的钩码。以下便是第二种教学情境实践的情况。

创设情境二：

刚上课时，请一位学生上来，戴上眼罩，伸出左右两手的食指。老师向其余同学展示两条相同的套环带和两个相同的钩码，并按图2所示将其悬挂在学生食指上。教师问：“你两只手指的感觉相同吗？”学生把用细线挂在手上的那一边举了起来，同时回答道：“不一样，这边的好像更重。”在座的学生面面相觑，然后大笑。当教师帮他摘下眼罩时，学生的反应与前面描述的情况非常的相似。正当学生们都无比好奇且跃跃欲试的时候，教师让全班同学都如愿地来体验一遍。大家彼此帮助，彼此取笑，同时也笑自己。

在实验的过程中，他们既用肢体感受到了压力的效果──痛，也用眼看到了压力的效果──勒痕。有一个学生在亲自体验之后说：“老师，我知道了。以后用塑料袋提重物的时候，只要把提扭展开一些感觉就不那么痛了。”老师问：“当我们把提扭展开时，所提的物体是否就变轻了呢？”学生想了想回答：“不是，重力没变。”是的，学生们在经历过这样的情境之后，在笑过之后，他们明白了，他们的手指感受到的不是重力，因为两者的重力几乎是相同的，但两手的感觉却大相庭径。

在六个班都进行了尝试，学生的反应无外乎如此。

由此我们可以认为，以上两种设计，只要物重不太大，且让受力面积区别大一些，都会得到很好的效果。在全国赛中，我们选择了第一种情境。当然，我们也考虑过避开杠杆问题，比如，让两手臂自然下垂，然后勾着食指来进行这样的实验。只是这样操作起来有一些具体的问题，如学生上台演示时可见度的问题，除非让学生站得很高来进行实验。

上述情境都是极富感染力的真实事件，这样的情境性教学，不仅提高了学生学习的兴趣，激发了学生学习的动机，还对学生原有认识产生了很强的冲击，从而排除了他们在建构压强概念中的一个障碍。笔者认为这样的情境创设是非常成功的。