深入挖掘题目中的深层价值 让智慧闪光

2018-11-29 11:18杨晓晖
数理化解题研究 2018年32期
关键词:转换法本题受力

杨晓晖

(江苏省海门市实验初级中学 226100)

笔者近期观摩了一节《压强》的公开展示课,执教老师在进行好“探究压力作用效果与哪些因素有关”后,执教老师给学生呈现了下面一道例题作为训练,而在训练的过程中,感觉学生“没有吃饱”,或者说学生的正确率是100%,这种现状是说明教学效果好吗?个人结合对题目的分析和研究,感觉本题还有更好的提升空间,并阐述如下,仅以此拙文抛砖引玉.

一、原题呈现

在课堂中,学生已经通过探究得出了压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关,并通过下面的一道例题来达成本今天研究内容的巩固与总结.

例题小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验.

1.小明在实验中是如何判断压力的作用效果的?

2.他通过甲、乙两图得出的结论是什么?

3.如果要探究压力的作用效果与受力面积的关系应进行哪两幅图所示的实验?

4.小华利用如图丁所示的方法,切去B的左边部分,从而探究压力的作用效果与受力面积的关系,发现泡沫的凹陷程度不变,从而得出压力的作用效果与受力面积无关,请问小华的探究是否存在问题?

二、原题点评

本题是基于课堂探究活动的一项巩固训练,是课堂实验探究活动的再次呈现,题目在训练中重点侧重训练和巩固以下几个知识点:

1.转换法思想的考查.转换法思想是初中物理基本素养之一,在这个环节上,学生首先要有采用转换法思想显示不明显物理现象的意识与能力,其次要结合不明显的物理现象建构一个较为明细的现象来转换.本题的训练仅建立在同类问题的简单变通.

2.控制变量法的考查.控制变量法是基于公平竞争下生成的研究方法,是初中阶段出现频率最高的一种研究方法,主要考查学生在研究一个变量与多个因素有关的时候,采用控制变量的方法来解决问题的研究,重点在于怎么在实际研究过程中达到变量与不变量的效果.本题已经明确探究内容,让学生结合已有实验操作的要求来进行选择,是从控制变量法的基础开始进行考查.

3.实验结论的归纳.结合实验现象和实验数据进行实验结论的归纳与总结是实验素养的基本组成部分,本题仍然结合学生对刚刚进行实验的探究来考查学生这一基本环节的掌握情况,本处还要学生结合控制变量法来下实验结论,确保实验结论的科学性、严密性.

4.实验过程的评价.题目最后一个环节是学生对实验操作过程的评价,让学生基于现有的实验操作细节和错误的实验结论进行评价,其实评价的细节还在于学生对控制变量法的掌握程度.

就本题而言,本题考查的内容都是将原先探究的实验过程通过题目再次呈现一次,是对课堂实验过程的再现与温故,第四问是基于实验操作而给予的变式和提升,对学生控制变量法有一定的提升,但是难度不大,对于基础比较好,学习能力比较强的学生而言,这样的题目会让很多学生有种“吃不饱、还想吃、不够味”感觉,为此,教师可以对这种现象进行课堂再提升,生成再变通,以此满足更多孩子的发展需要.

三、原题提升

就本实验而言,我们的难点有两个,一个就是转换法思想的应用,另一个就是控制变量法的应用,面对这两种情况,我们结合学生的需要可以将本题的价值进一步提升,如果学生的学习态度和学习能力都较强,我们可以将变式提升的内容作为本节课的课堂巩固提升训练之用,如果学生的基础比较薄弱,学习能力相对较为薄弱的话,我们可以在课堂的引领下,作为课后巩固提升之用,以此满足学生的发展和提升.

1.转换法思想的隐性能力要求

转换法思想就是将不明显的物理现象通过其他明显的现象转换得出,这种得出关键要达成三点,一是转换的现象要明显,比如压力的作用效果我们要显示出来,我们要把压力施加在一个形变明显的受力面上,而且要有明显的差异,如果都把压力压在受力形变不明显的受力面上,这种转换也是无效的.二是我们的转换的过程中我们也主要安全意识,不能以损坏器材为转换对象进行转换.三是转换的过程中也要注意控制变量法,比如第一次压力是压在海绵上,第二次改变变量以后,也要压在同一块海绵上,而不能压到沙子或者泡沫上去.因此,在本处,我们可以设置相应的题目来对这三点进行巩固、变式、训练,以此让学生更好掌握转换法思想.

2.控制变量法的隐性能力要求

基于控制变量法这一基本技能的重要性和价值性,学生在常态的训练中,对控制变量法的训练已经达到机械化的状态.为此,在平时的应用与训练中,我们要将控制变量法的应用达成灵活、变通的效果,让学生真正吃透其中的注意细节.结合上题,我们可以做更好的变式.可以引导学生达成以下两点突破.

(1)变而多变,上题的第四问其实犯了变而多变的错误,既在改变受力面积的过程中把压力的大小也改变了,而且是等比例改变,因此,在实验现象中出现压力作用效果不变的现象.针对这一点,本题可以通过变式提升本题更深的价值,比如,在这个时候,我们可以追问学生,哪个操作不正确,我们该怎么改进呢?在教师的启发下,我们可以把切下的那块仍然叠加到原来那部分的上面,这样改变受力面积的过程中,压力并没有发生改变,我们也可以把这个长方体物块横放侧放,这样不仅改变了受力面积,也保证了压力的不变.

(2)变而不变,有些物理量表面上是改变了,而本质上却没有改变,比如,在这里,小明为了探究压力与受力面积有关,小明把下面的泡沫改成面积更大一些的,这种改变其实并没有改变“受力面积”,只是改变下面那个受力物体的整体面积,整体面积和受力面积并不是同一个概念.因此,这两块难点教师需要通过训练让学生深入其中的思维,并在学生的思考下,达成对问题的理解和解决,从而提升学生对实际问题的解决能力.

教无定法,但是教必有法,在实际的教学过程中,教师必须结合教学内容为学生创设一个迎合学生兴趣需要和能力发展的学习氛围,并设计科学合理的渐进式的问题和情境,让学生入情、入境,从而达到启思、启智的效果.

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