“渐进式变式教学”在初中物理中的应用——“固、液体压强计算”的课堂教学改进

1“渐进式变式教学”在初中物理中的应用——“固、液体压强计算”的课堂教学改进上海市进才中学北校章普锦一、问题的提出：在物理复习教学中，许多教师总是按部就班地把公式、计算步骤和计算结果向学生一一交代，然后让学生操练相关的练习，教师是主动的施教者，学生是被动的接受者，这种教学方法由于无法合理的控制难度，程度好的学生往往觉得无挑战性，程度差的学生往往觉得难度太大而无从下手，最终也一无所获。更不利于培养学生的归纳和创新能力。为此，作为教师，应努力为学生提供合适的学习支架，让学生在复习过程中逐渐成为学习的主体。二、教学的研究点和改进点：1.研究点：研究在物理复习课中为学生寻找合适的学习支架。2.改进点：用变式训练替代传统教学，提高物理复习课的效率。使重点知识的得分率从0.6左右提高到0.75以上。三、研究的过程和方法：对于固、液体压强计算复习，在以往我的教学中发现，学生常常存在以下两个问题：（1）对固体压强公式p=F/S和液体压强公式p=ρgh虽然能记住，但固、液体压强的综合问题解决能力很差，是因为学生对规律的死记硬背所造成的。（2）遇到类似的固、液体压强很容易混淆，是因为学生没有抓住规律的本质，举一反三，旁敲侧击。（3）遇到新的压强问题就不容易解决，是因为学生对固、液体压强的特点和联系没有反思与感悟。今年我采用“渐进式变式教学”的方法，制作了学生学习活动卡，事先把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入，从而有效提高复习的效率。此方法即可适用于概念和规律的应用上，也可适用于实验的复习中。它的要求是围绕某一主题设计一组题目。在学生学习活动卡中降低难度，减小坡度，放缓梯度，增加支架。多增加鼓励性的语言，帮助所有学生获得阶段性的成功。具体实施如下：2【情景引入】这个问题我今天一定能解决！判断一下，哪个杯子会先破碎（）A．左边；B．右边；C．同时；D．都有可能。充分调动学生内在的学习动力，激发学生的求知欲望。【引入练习】试试看，我能行的。1．圆台状物体重30牛，上底面积为1×10—4米2，下底面积为2×10—4米2。如图1所示放置在水平桌面上，则桌面受到的压力和压强分别为多少？2．如图2所示，放置在水平桌面上的底面积为5×10—4米2的容器中盛有水，求：A点的压强。3．（向前一步）质量为5千克的物体放在水平地面上，物体跟地面的接触面积为0.2米2。求：(1)物体对地面的压力F。(2)物体对地面的压强p。通过对本节课所需的旧知识的复习，为学生复习新知识作好了学前准备。【反思感悟】我能有一些体会的。解决简单固体压强、液体压强问题关键是什么？通过创设情景、放缓梯度，充分调动学生内在的学习动力，使学生加深对固、液体压强规律的理解。【主题练习】我一定能解决这类问题。1．如图3所示，底面积为0.01米2的容器放在水平桌面上，容器内装有水，水的重力为14.7牛，水深0.1米，若容器的重力不计，求：（1）容器对桌面的压力、压强；（2）容器底部受到水的压强、压力。图1图2图332．（向前一步）如图4所示，重力为2牛、底面积为0.02米2的容器放置在水平桌面上，容器内装有重力为9.8牛的水，水深0.1米，求：（1）水对容器底部的压力、压强；（2）桌面受到的的压力、压强。通过综合练习题的训练，使学生了解解决固、液体压强问题，通过梯度的合理性、逻辑性，为学生寻找合适的学习支架。【体会感悟】我已经有了一些方法。解决固、液体压强问题应该注意点什么？通过学生思考、讨论、反思、归纳，将原本教师总结的方法让学生自己总结出来，加深了学生的印象，又使学生主动成为学习的主体。【变式迁移】题目再变，我照样行。1．某轻质容器的底面积是5×10—3米2，置于水平面上，容器内装有高为0.3米、重力为10牛顿的水，求：（1）桌面受到的压强；（2）水对容器底部的压力。2．（向前一步）把底面积为4×10－2米2的薄壁容器放在水平桌面上，现向容器内注入深0.25米、重力为200牛顿的某种液体，此时液体对容器底部的压强为1960帕。求：（1）液体的密度。（2）容器底部受到的压力。（3）此时容器对桌面的压强。3．如图5所示，两个高度和底面积都相等的轻质容器放在水平桌面上，若在三个容器中倒入同高度的酒精，则酒精对容器底的压强_________，压力_________。容器对水平桌面的压强_________，压力_________。（均选填“相等”或“不等”）图4甲乙图54通过对知识应用中的变式练习，使学生进行反思性学习，从而感悟到解决相关问题的方法是辨别固、液体压强并正确使用固、液体压强规律解决问题。【方法归纳】我能总结出一套完整的方法。解决固、液体压强问题方法还应该补充点什么？学生依据教师介绍的方法，自己独立解题，教师指导、点评，通过变式练习和反思，使学生体验和感受到解决问题的基本方法。鼓励学生敢于思考与反思，培养学生分析问题、解决问题的能力。【巩固完善】我一定会全OK。1．如图6所示，三个等高的且质量和底面积都相等的容器放在水平桌面上，在容器中分别倒入1.5千克的酒精，则容器对桌面的压强：()A．a最大；B．b最大；C．c最大；D．一样大。2．上题中酒精对容器底部压强：()A．A最大；B．B最大；C．C最大；D．一样大。3．两个质量、形状都相同的容器A、B中装满水，如图7所示放置在水平桌面上，则容器底部受到水的压强pA_________pB，容器底部受到水的压力FA__________FB；桌面受到的压力F'A_________F'B，桌面受到的压强p'A__________p'B。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)图7图84．锥形瓶中盛有液体，置水平桌面如图8所示，若将该瓶倒置，则容器底部所受液体的压强将__________，若容器自身重力不计，桌面所受的压强将_________。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。5．还有什么题和它相类似？图65教师作出适当的提示，通过提高练习，使学有余力的学生能较熟练的感悟出解决问题的合理方法。【总结体会】我已经出色地完成了学习任务。解决固、液体压强问题方法是什么？通过让学生对课题引入问题的解释，促使学生加深对重点知识和方法的印象。四、小结与思考：笔者在教学中，用所教的两个各方面程度相仿的班级作比较，其中一个为实验班，进行“渐进式变式教学”，另一个为对照班，实行传统教学。通过阶段练习，对教学中的相关知识点的掌握情况进行了测试，得到下面几组测试数据。实验班“渐进式变式教学”的重点知识点全对率80.6%，而对照班重点知识点全对率67.6%；两者相比有较明显的差异。由上述数据可以看出：进行“渐进式变式教学”，在阶段练习中的正确率比传统教学有较大的提高，完成了预期的改进要求，较大提高了教学质量与学生主动学习能力。通过这次教学尝试，使笔者得到了一些体会与思考：1、初中物理教材中的复习课也可以实施“渐进式变式教学”的尝试，如：“密度”、“串联电路的计算”、“串联电路的计算”等。2、在“渐进式变式教学”中，教师应重视以下几个环节，即分析学生的学习能力及学习任务、为学生完成学习任务提供合适的教学支架（如学生已有的知识、课件、影视素材、示意图等）、鼓励学生利用支架主动探究与学习。综上所述，教师应通过挖掘知识内涵，为学生提供合适的教学支架，充分利用学生之间的活动与讨论，合理运用师生之间的互动，依靠学生的学习经验，相信学生的主动学习能力，使学生成为课堂的主人。而如何为学生提供更有效的教学支架，值得教师不断探索和研究。