注重概念形成 落实核心素养

任长富 任凭

问题的提出：

学生发展核心素养是“学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。”

物理学科核心素养包括：物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。

目前，物理概念教学存在诸多问题。问题之一：教学追求短平快，轻视概念的形成教学;问题之二：核心素养的落实还不到位。

本文就初中物理《压强》一课，以概念的形成教学和物理核心素养的落实为出发点，进行了教学设计，供参考。

一、新课引入

小游戏：将一气球置于讲台上，让力气大的男生用手掌缓慢压气球，因气球打气不足，故他的手掌接近桌面时气球也没有破。

师：有什么办法能很容易把气球压破？

生：学生思考后，一个小女生用笔尖轻轻一碰，气球便破了。

师：这是为什么呢？引导学生思考，引入新课。

（设计意图：这是一个对比试验探究。压气球是一个常见现象，气球被压破意料之中，可结果却出乎意料，通过设疑使学生关注力的作用效果与面积有关，同时，激发学生的学习兴趣。从学科素养的角度上看，关注的是物理观念和科学探究。）

二、新课教学

1.压力概念的建立

师：投影三幅图片（用锤子在竖直墙上钉钉子、木块静止在斜面上、舞蹈演员站在水平地面上）。

生：讨论画出墙面、斜面、地面受到的压力示意图，并上台展示。

师：这三个力的示意图有什么共同点？

生：由于物体形变产生的;都垂直作用于物体表面。

师：归纳总结压力的特点。

（设计意图：学生通过作力的示意图，找出压力的三要素，并进一步总结归纳压力特征，从而区别于重力。从学科素养的角度上看，关注的是物理观念和科学思维。）

2.压力作用效果

师：请同学们观察屏幕上的两幅图片，并亲自动手来体验一下压力的作用效果。PPT展示：图片一：茫茫雪原，浩浩无边，在上面步行的人，双脚深陷，寸步难行，而穿上雪橇却能健步如飞。图二片：小小的蝉可以把口器插入坚硬的树皮，体态庞大的骆驼却可以凭借宽大的脚掌成为沙漠之舟。

体验一：试一试，用两根手指压住只有一端削过的铅笔两端，手指有什么感觉？再用力一些又有什么感觉？

体验二：手掌平压和食指顶住气球观察气球如何变化？

（设计意图：利用生活中常见的场景和随手可得的低成本器材，让学生进行观察，亲身体验，并对这些实例共同的特征进行分析、思考原因，从而提出问题：压力作用效果與哪些因素有关？也为后面增大压强与减小压强埋下了伏笔，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。从学科核心素养的角度看，关注了物理观念、科学思维和科学探究等核心素养的培养。）

师：同学们通过观察和亲身体验感受到了压力产生的不同效果。那么压力的作用效果与哪些因素有关呢？（启发学生进行猜想。）

生：可能与压力大小和受力面积的大小有关。

3.压强概念的建立

师：同学们的猜想是否正确呢？给同学们下列器材：用钉子做腿的小桌、海绵、砝码、木板、盛有适量水的矿泉水瓶、装有沙子的容器。请同学们选择合适的器材来探究：压力作用效果与压力和受力面积的关系。

先组织学生分组讨论设计实验方案，大屏幕上提示：在受力面积相同时，比较压力作用效果与压力大小的关系;在压力大小相同时，比较压力作用效果与受力面积大小的关系。探究完成后，每组派代表交流，其他组提出评估意见，并得出实验结论。

生：在受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。在压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。

（设计意图：此探究活动的重点之一是弄清楚每一步实验所控制的变量，重点之二是如何观察并比较压力的不同作用效果即海绵的形变情况或沙子下陷的程度。本活动给出的器材较多，可放手让学生自主选择器材，设计实验方案，通过探究最终获得实验结论。从学科核心素养的角度看，本设计主要关注了科学探究素养的培养）

师：当压力不同，受力面积也不同时，如何比较压力的作用效果呢？

启发学生，类比速度、密度的概念引出压强的定义。

生：可以用压力与受力面积的比值来表示压力的作用效果。

师：在物理学中，我们把物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。引导学生得出压强的计算公式及单位。

4.增大和减小压强的方法

师：压强在日常生活和社会生产中应用十分广泛，有时我们需要增大压强，有时需要减小压强。那么增大或减小压强的方法各是什么呢？

启发学生根据压强计算公式分析得出结论。

师：大屏幕展示各种增大压强减小压强的实例，归纳增大压强、减小压强的方法。

（设计意图：本设计理论与实际相联系，以问题为导向，关注学生解决实际问题的能力。进一步激发学生学习知识、应用知识的兴趣，培养学生科学态度与社会责任的核心素养。）

5.能力拓展与提升

请同学们思考：一圆柱形大理石高5m，已知大理石的密度是ρ=2.7×103kg/m3，求该大理石放在水平地面上时对地面的压强是多少？

6.本课小结

本课设计注重概念的过程性教学，注重概念的意义教学，大力开发教学资源，注重低成本实验的开发，概念教学贴近生活，对于学生掌握和应用概念大有裨益。同时，关注了物理核心素养的培养。如压强的概念的形成（物理观念）;对比法、控制变量法、科学推理的应用（科学思维）;通过实验探究压力的效果、决定压强的因素等（科学探究）;渗透了科学态度与责任。本课的设计亮点就是让物理核心素养落地。

编辑 鲁翠红