關(guān)于“壓強(qiáng)”教材內(nèi)容的研究.ppt

關(guān)于“壓強(qiáng)”教材內(nèi)容的研究,朱建廉,南京市 金陵中學(xué),2014年9月19日上午應(yīng)邀為南京市全體初中物理教師做講座,研究對象：,劉炳升，李容，義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn) 實(shí)驗(yàn)教科書物理8年級下冊， 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán)江蘇科技出版社 出版，2007年12月第2版，76-80,關(guān)于“壓強(qiáng)”教材研究的幾個(gè)問題,1、壓力究竟應(yīng)該如何定義呢？,2、壓強(qiáng)是壓力的作用效果嗎？,3、教材文本應(yīng)作怎樣處置呢？,1、壓力究竟應(yīng)該如何定義呢？,關(guān)于“壓力”概念的教材呈現(xiàn),圖1,活動 10.1 觀察與作圖,要求畫出圖中作用力的示意圖,圖2,要求總結(jié)這兩個(gè)力的共性特征,垂直作用于物體表面,教材對這兩個(gè)力作概括性描述,想一想，所畫力的示意圖有何共同點(diǎn)？,這些力都垂直作用于物體表面，,注：紅色的這段文字在教材呈現(xiàn)中被加粗。,這種垂直作用于物體表面的力叫做壓力。,關(guān)于“壓力”概念的錯(cuò)誤理解,對于“壓力”概念，一種較為普遍的錯(cuò)誤理解是把教材當(dāng)中的“這種垂直作用于物體表面的力叫做壓力”這段文字誤當(dāng)做“壓力”概念的定義。,教學(xué)實(shí)踐中常見到涉及“壓力”概念的一道習(xí)題,習(xí)題：垂直作用于物體表面的力叫做 。,壓力,關(guān)于“習(xí)題”判錯(cuò)的相應(yīng)依據(jù),對于“習(xí)題”及其解答之所以判錯(cuò)，是因?yàn)椤按怪弊饔糜谖矬w表面的力”不一定是“壓力”。,關(guān)于“教材”呈現(xiàn)的正確解讀,“教材”呈現(xiàn)的回顧：呈現(xiàn)了“錘對釘?shù)淖饔昧1”和“運(yùn)動員對平衡木的力F2”后指出“這種垂直作用于物體表面的力叫做壓力”。,“教材”并沒有說：“垂直作用于物體表面的力叫做壓力”，“教材”是說：“（像F1和F2）這種垂直作用于物體表面的力叫做壓力”，其言外之意是“（像如圖4 所示的電場力F3）那種垂直作用于物體表面的力就不能叫做壓力”。,“教材”中的“這種垂直作用于物體表面的力叫做壓力”這段文字其實(shí)不是揭示“壓力”概念內(nèi)涵的定義，而只是展現(xiàn)“壓力”概念外延的陳述。,“教材”中的“這種垂直作用于物體表面的力叫做壓力”這段文字其實(shí)不是揭示“壓力”概念內(nèi)涵的定義，而只是展現(xiàn)“壓力”概念外延的陳述。,左手拿出小公雞,這只家禽有兩條腿,右手拿出老母雞,這只家禽也有兩條腿,舉起上述兩只雞,這種有兩條腿的家禽叫做雞,關(guān)于“教材”呈現(xiàn)的相關(guān)類比,關(guān)于“壓力”概念的習(xí)慣稱謂,“壓力”的稱謂習(xí)慣上被賦予“處在上方的物體對其下方物體方向向下而持續(xù)作用的彈力”（生活語境）。,圖5中：,壓強(qiáng)語境統(tǒng)稱壓力,關(guān)于“壓力”概念的正確定義,“壓力”是按“效果”命名的力而不是按“性質(zhì)”命名的力，所以不一定非得給出用于揭示其內(nèi)涵的嚴(yán)格定義。,“垂直作用于物體表面”絕非是“壓力”概念的本質(zhì)內(nèi)涵，與之相比而更為本質(zhì)的內(nèi)涵是“由于物體的彈性形變而產(chǎn)生”，其性質(zhì)是“彈力”。,若非得給“壓力”下定義，則正確的定義方式應(yīng)為如下所述的“屬加種差”的定義，即：能夠產(chǎn)生“壓”的作用“效果”的“彈力”叫做“壓力”。,2、壓強(qiáng)是壓力的作用效果嗎？,關(guān)于“壓強(qiáng)”概念的教材呈現(xiàn),活動 10.2 探究壓力的作用效果,觀察,體驗(yàn),猜想,檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果,物體單位面積上受到的壓力叫做壓強(qiáng)（pressure）。,關(guān)于“壓強(qiáng)”概念的呈現(xiàn)本意,揣摩教材專家關(guān)于“壓強(qiáng)”概念的呈現(xiàn)本意,顯然是將“壓強(qiáng)”概念作為“壓力的作用效果”來呈現(xiàn)，即,“壓強(qiáng)” = “壓力的作用效果”,關(guān)于“壓強(qiáng)”概念的本意質(zhì)疑,相關(guān)質(zhì)疑：,壓強(qiáng)是壓力的作用效果嗎？,壓強(qiáng)的物理意義究竟為何？,筆者觀點(diǎn)：,“壓強(qiáng)” = “壓力的作用強(qiáng)度”,關(guān)于“壓強(qiáng)”概念的本意分析,“壓強(qiáng)” = “壓力的作用效果”,直接稱其“壓效”,“壓強(qiáng)” = “壓力的作用效果”,“要素”體系增大,我們通常會把作用分?jǐn)偟健盎締挝弧鄙隙鴮⑵浞Q作為“作用強(qiáng)度”。,關(guān)于“壓強(qiáng)”概念的本意類比,老張1小時(shí)搬800塊磚 老李1分鐘搬200塊磚,把“x”分?jǐn)偟健盎締挝弧鄙虾笸ǔ７Q其為“x的強(qiáng)度”,把“壓力”分?jǐn)偟健皢挝幻娣e”上后稱作“壓力的強(qiáng)度”,關(guān)于“壓強(qiáng)”概念的智慧呈現(xiàn),教材專家抓住“效果”概念的“非客觀性”特征，采用了基于“效果”概念的“非主流設(shè)定”方式，智慧的給出了關(guān)于“壓強(qiáng)”概念的這種可以被接受與認(rèn)可的呈現(xiàn)方式。,關(guān)于“效果”概念的特征剖析,“效果”，是在主觀訴求的基礎(chǔ)上對客觀情況的某種表達(dá)與反映,正因?yàn)槿绱耍偰茉O(shè)定（主流設(shè)定或非主流設(shè)定）出某種“效果”而令“壓強(qiáng)”能夠?qū)ζ渥飨鄳?yīng)的表達(dá)與反映。,若設(shè)定與“使施力物陷入相同材質(zhì)受力物盡可能深”的主觀訴求相對應(yīng)的“效果”，則引入“壓強(qiáng)”概念而定量描述這種“效果”便顯得恰如其分了。,關(guān)于“效果”概念的實(shí)例表達(dá),針對“面包”的兩種客觀操作：第一，手掌把面包壓扁；第二，細(xì)針把面包穿透。,針對“面包”的兩種主觀訴求：第一，為了把大面包放進(jìn)小袋子內(nèi)；第二，為了以穿進(jìn)面包深度的比拼而在兒童游戲中取勝。,第一種主觀訴求：,第一種操作效果更好。,第二種主觀訴求：,第二種操作效果更佳。,3、教材文本應(yīng)作怎樣處置呢？,關(guān)于“壓力”概念的教學(xué)要點(diǎn),要點(diǎn)1：別把“這種垂直作用于物體表面的力叫做壓力”當(dāng)作“壓力”概念的定義進(jìn)行解讀。,要點(diǎn)3：是否把“壓力”概念的“兩種語境”說破應(yīng)該視教學(xué)現(xiàn)場的狀況和教學(xué)要求的掌控而定。,關(guān)于“壓力”概念的兩種語境,生活語境：若把圖5中的 f1、f2、f3、f4 統(tǒng)稱為“壓力”確實(shí)有點(diǎn)“別扭”。,因?yàn)檫@將派生出“壓強(qiáng)”、“托強(qiáng)”、“推強(qiáng)”、“沖擊強(qiáng)”等怪怪的稱謂。,壓強(qiáng)語境：若不把圖5中的 f1、f2、f3、f4 統(tǒng)稱為“壓力”將會更“別扭”。,關(guān)于“壓強(qiáng)”概念的教學(xué)要點(diǎn),既然教材在“效果”的“非主流設(shè)定”背景下把“壓強(qiáng)”概念當(dāng)作“壓力的作用效果”而給出智慧呈現(xiàn)，那么相應(yīng)的教學(xué)處置就應(yīng)該關(guān)注到“效果”的精細(xì)而精準(zhǔn)設(shè)定。,“效果”設(shè)定1：“施力物陷入受力物深度”,“效果”設(shè)定2：“施力物陷入相同材質(zhì)受力物深度”, ？,！,參見,“第零猜想”引發(fā)的“尷尬”,發(fā)表于物理之友2014年第3期,關(guān)于“壓強(qiáng)”概念的教學(xué)處置,問題準(zhǔn)備：,問題1：圖10.2（即本文中的圖6）中的兩位同學(xué)你們見過嗎？,問題2：男同學(xué)叫小明，女同學(xué)叫什么？,問題3：小明和小華分別站在什么上面？,關(guān)于“壓強(qiáng)”概念的形成，一種處置方式是以一個(gè)“問題串”而用“設(shè)問與應(yīng)答”方式對學(xué)習(xí)主體實(shí)施啟迪。,問題4：小明和小華對所踩著的物體的壓力大小大概有怎樣的關(guān)系？,問題5：小明和小華陷入所踩著的物體的深度對比如何？,問題6：比較陷入不同材質(zhì)物體的深度，這樣的比較合理嗎？,問題7：如果把小華腳下的木板看作是她的鞋底，這時(shí)兩人所踩著的物體材質(zhì)相同嗎？,問題8：上述處置方法的本質(zhì)是什么呢？,問題9：當(dāng)壓力作用于相同材質(zhì)的物體時(shí)，施力物陷入受力物的深度可以反映壓力作用的效果嗎？,問題10：若對效果作上述界定，壓力作用的效果與什么因素有關(guān)、有怎樣的關(guān)系呢？,理答準(zhǔn)備：,理答1：在本冊教材中兩位同學(xué)已經(jīng)分別在P2、6、8、12、26、57、58、63、65這9頁書中出場過10次。另外，男同學(xué)還在P17、25、55頁單獨(dú)出場3次，女同學(xué)還在P47、48頁單獨(dú)出場過2次。我們已經(jīng)是老朋友了。,理答2：前面都是以“無名英雄”的身份出場，這次男同學(xué)的名字終于亮出來了叫小明，可女同學(xué)卻繼續(xù)與我們玩深沉我們不妨叫她小華吧。,理答3：小明站在沼澤中