深度学习理念下的压强教学策略

胡峰芳

摘要

课程标准要求学生理解压强，概念本身比较抽象，学生理解起来比较困难，容易走入误区。实际教学中需要暴露学生的误区并采取适当的策略加以突破，把物理知识跟自然现象、实际问题的情境关联起来，使学生能從真实情境中看到相关的物理原理、物理条件或物理要求，充分调动学生思维的积极性，促进学生对知识的深度理解。

关键词

深度学习 压强 深挖误区 教学策略

深度学习理论强调前后学习内容的有机整合，要求学习者形成自我对知识的理解，构建新的知识体系，并在知识的迁移运用和问题解决中，不断地调控完善知识体系的建构。深度学习理念在实际教学中的渗透，能有效地促进学生高阶思维的发展，而物理思维是物理核心素养重要的组成部分。下面笔者结合教学实践谈谈基于深度学习理念下的压强教学策略。

一、创设实验，加深学生对概念的理解

物理课程标准中对压强的要求是通过实验理解压强，属于理解层次，是重点也是难点之一。笔者发现学生对压力与压力的作用效果经常分不清楚。压力是一种力。压力的作用效果是压力作用后产生的，往往是指压力作用在泡沫、塑料等一些物体上后产生的形变程度。压力作用效果与受力面的材料、压力和受力面积都有关系。学习完这部分内容后，学生已经知道了压力的作用效果与哪些因素有关，全班也几乎能回答出压力大小和受力面积有关。笔者问：“老师和全班45名同学站在沙坑中，谁能使沙坑产生的凹陷程度最大？”40名学生选出了全班体重最重的一位，仅有5名学生回答正确并知道压力作用效果还与受力面积有关。因此，回答此问还要看学生所穿鞋子的大小。笔者追问有没有可能是老师本人？只有35名学生认为有可能，有10名学生依然认为不可能，原因是老师体重太轻了。由此可见，学生学会了书本上的物理知识却不能在实际情境中用以解决问题，其本质是并未真正理解这个概念。

挖掘出学生的误区后就应及时纠正，观察实验必不可少。从上述测试可以看出，光用知识解释现象，部分学生还是心有疑虑的，眼见为实的证据更具说服力。在该班学生上体育课的课间，笔者特意穿了双尖跟的皮鞋，与该班学生一起站到平整的沙坑里，观察沙坑凹陷程度，找出了使沙坑凹陷程度最大的人——正是老师本人。有些学生还在沙坑里踮起脚尖，抱起其他同学，比比谁的凹陷程度更大。创设贴切的实验能够更大地激发学生的好奇心和求知欲。学生在实际情境中应用物理知识解决问题是理解概念的重要过程，是培养科学素养的有效途径。

对于中学生来说，把情境化试题转化为非情境化试题，需要把物理知识跟问题情境进行关联。因此，必要的练习能促使学生把习得的概念从陈述性知识向程序性知识转化。

例1.一名体重为500N的学生和旁边的木箱同时在烂泥地上的情况如图1所示，若他一只鞋底的面积为200cm2，通过观察图中的情形，请你估计木箱对地面的压强约为（   ）。

A.12500Pa           B.250000Pa

C.1250Pa             D.2500Pa

例2.甲乙两个等高圆柱体由同种材料构成，现放在水平地面上，请判断它们对水平地面的压强大小                                       。

上述两题进一步帮助学生理解压强大小不仅取决于压力大小，还与受力面积有关。

二、升华概念，促进高阶思维发展

笔者把物理知识跟自然现象中、实际问题中的情境关联起来，学生便能从真实情境中看到相关的物理原理、物理条件或物理要求。

笔者首先设置认知冲突，在学生学会了估测自己双脚站立时对地面的压强大小后，提问：“一只脚对地面的压强大小是多少？”全班45人中有43人回答——把刚才算出的数据除以2，原因是每只脚承担一半。学生回答错误的原因是只能看到受力面积的变化，无法观察压力大小的变化。要测量上述情境中一只脚对地面的压强，操作性不强，所以我们可以先选择替代性实验，让每名学生动手参与。比如，取一张方形的纸代替人，中间画一条线分别代表两只脚，通过测量计算出它对水平桌面的压强，要求学生求此时其中一只脚对桌面的压强。学生沿线把纸裁成两半，重新计算，发现结果与原来相同（实验中纸张可以裁成任意大小计算压强）。通过多次实验计算，大部分学生能从中慢慢体会到压强与压力的真正含义。此实验也可以用两块相同的木块、两块相同的砖头等易分割的物体替代。

在实验结束后，笔者又创设了几个促进高阶思维发展的学习任务，充分调动学生思维的积极性，促进学生对知识的深度理解。

例3.坦克要越过壕沟时，可将备有的气袋放入壕沟，给气袋充满气，这样坦克通过壕沟就像走平地一样。当坦克的前一半履带压在气袋上时，对气袋的压强为P1。设坦克在水平地面上行驶时，对地面的压强为P2，坦克前后是对称的。则以下有关两种情况下压强的比较结果，正确的是（）。

A.P1=P2B.P1=[14]P2 C.P1=[12]P2D.P1=2P2

例4.如图3，三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型，每人体重均为G，每只鞋的鞋底面积均为S，则图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为（）。

A.[3G4S]     B.[2G3S]     C. [G2S]    D. [GS]

例3 将生活中的情境迁移到了科技中，而且我们不可能实际去测量验证，需要学生应用概念进行判断推理，这就是思维的培养。例4针对学生容易产生的误区进行情境升级，通过情形变换帮助学生进一步理解压强的物理意义。

物理学科的核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的关键成分。在课堂教学中，课堂的效率很大程度上取决于学习目标定位是否准确，方法是否得当。能挖掘情境暴露学生的误区，更有利于我们精准教学，制定更有针对性的教学方法。

（作者单位：江苏省无锡市新城中学）

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]胡卫平，孙枝莲，刘建伟.物理课程与教学论研究[M].北京：高等教育出版社，2007.

[3]黄金鑫.基于深度学习理念下的高中化学课堂教学策略的研究[J].化学教与学，2018（7）.