关于“压强”教材内容的研究.ppt

* 关于“压强”教材内容的研究 朱建廉 南京市 金陵中学 2014年9月19日上午应邀为南京市全体初中物理教师做讲座 研究对象： ——刘炳升，李容，义务教育课程标准 实验教科书《物理·8年级下册》， 凤凰出版传媒集团江苏科技出版社 出版，2007年12月第2版，76-80 关于“压强”教材研究的几个问题 1、压力究竟应该如何定义呢？ 2、压强是压力的作用效果吗？ 3、教材文本应作怎样处置呢？ 1、压力究竟应该如何定义呢？ 关于“压力”概念的教材呈现 图1 活动 10.1 观察与作图 要求画出图中作用力的示意图 图2 F1 F1 要求总结这两个力的共性特征 图3 F1 F1 ——垂直作用于物体表面 教材对这两个力作概括性描述 想一想，所画力的示意图有何共同点？ 这些力都垂直作用于物体表面， 注：红色的这段文字在教材呈现中被加粗。 这种垂直作用于物体表面的力叫做压力。 关于“压力”概念的错误理解 对于“压力”概念，一种较为普遍的错误理解是把教材当中的“这种垂直作用于物体表面的力叫做压力”这段文字误当做“压力”概念的定义。 教学实践中常见到涉及“压力”概念的一道习题 习题：垂直作用于物体表面的力叫做 。 压力 关于“习题”判错的相应依据 对于“习题”及其解答之所以判错，是因为“垂直作用于物体表面的力”不一定是“压力”。 习题：垂直作用于物体表面的力叫做 。 压力 如图4 所示，接地导体板处在点电荷Q 的电场中，其所受电场力 F3 显然不能被称作为是“压力”，但同样具备着“垂直于物体表面”的下相应特征。 图4 F3 关于“教材”呈现的正确解读 “教材”呈现的回顾：呈现了“锤对钉的作用力F1”和“运动员对平衡木的力F2”后指出“这种垂直作用于物体表面的力叫做压力”。 “教材”并没有说：“垂直作用于物体表面的力叫做压力”，“教材”是说：“（像F1和F2）这种垂直作用于物体表面的力叫做压力”，其言外之意是“（像如图4 所示的电场力F3）那种垂直作用于物体表面的力就不能叫做压力”。 “教材”中的“这种垂直作用于物体表面的力叫做压力”这段文字其实不是揭示“压力”概念内涵的定义，而只是展现“压力”概念外延的陈述。 “教材”中的“这种垂直作用于物体表面的力叫做压力”这段文字其实不是揭示“压力”概念内涵的定义，而只是展现“压力”概念外延的陈述。 左手拿出小公鸡 动 作 配 音 这只家禽有两条腿 右手拿出老母鸡 这只家禽也有两条腿 举起上述两只鸡 这种有两条腿的家禽叫做鸡 关于“教材”呈现的相关类比 关于“压力”概念的习惯称谓 “压力”的称谓习惯上被赋予“处在上方的物体对其下方物体方向向下而持续作用的弹力”（生活语境）。 图5中： （c） 图5 C 瞬间 作用于C的弹力 f4 叫“冲击力”。 f4 f2 桌面对A的弹 力 f2 叫“托力”； f1 A对桌面的弹力 f1 叫“压力”； f3 水平作用于B的弹力 f3 叫“推力”； 压强语境——统称压力 关于“压力”概念的正确定义 “压力”是按“效果”命名的力而不是按“性质”命名的力，所以不一定非得给出用于揭示其内涵的严格定义。 “垂直作用于物体表面”绝非是“压力”概念的本质内涵，与之相比而更为本质的内涵是“由于物体的弹性形变而产生”，其性质是“弹力”。 若非得给“压力”下定义，则正确的定义方式应为如下所述的“属加种差”的定义，即：能够产生“压”的作用“效果”的“弹力”叫做“压力”。 2、压强是压力的作用效果吗？ 关于“压强”概念的教材呈现 活动 10.2 探究压力的作用效果 图6 观察图6，小明在沼泽地中陷得较深，说明压力作用效果较明显。压力作用效果可能与哪些因素有关呢？ 观察 体验 猜想 检验 实验结果 通过实验可知：当受力面积相同时，压力越 （大/小），压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越 （大/小），压力的作用效果越明显。 物体单位面积上受到的压力叫做压强（pressure）。 压强 = 受力面积