时间：2022-05-23 18:13:49
（作者：成都市二十四中学陈抑强）
（一）教学目的
1．理解压力的概念，知道压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。
2．掌握压强的概念，知道压强的计算公式，国际单位制中压强的单位及其意义，会进行压强的简单计算。
（二）教具
演示用：压力小桌，10×10×5厘米3的塑料泡沫，质量为200克的砝码2个，细砂、玻璃杯。
学生用：压力小桌，10×10×5厘米3的塑料泡沫，质量为200克的砝码2个（以上器材两人一组，由实验室准备）。
（三）教学过程
一、新课引入
1．请同学们阅读本节课文开头的“？”和图10—1，猜一猜两人对雪的压力差不多，为什么一个人陷下去了，另一个人没有陷下去？
2．请同学们观察自己的书包带子。想一想平时背书包时，觉得宽带子好，还是细带子好，为什么？
对以上问题，可能同学们现在还不能得出正确结果，自己猜的是否正确，要经过事实来检验。同学们学习了本课的知识，就会得到满意的回答（板书课题：第十章压强液体的压强第一节压力和压强）。
二、进行新课
1．请同学们在草稿本上画出下列各图中物体对表面的压力示意图。
同时请三位同学在黑板上画，三人各画一图（有意识地请能正确画出的同学，以便借此讲解压力的概念）。同学们作图时，教师可走到学生中去，来回巡视，了解学生作图中的错误。
2．学生停笔后，先讲评下面学生作图情况，然后评讲黑板上画的图，进行纠正，并用红色粉笔把压力突出出来。请同学们思考后举手回答，以上图中物体对受力表面的压力有什么共同特点？
启发学生回答出：压力作用在受力面上，压力的方向跟受力面垂直，指向受力面。
3．教师重复一遍学生的回答（板书：压力：垂直压在物体表面上的力叫做压力。）
4．学生分组做课本图10—3压力小桌的实验，并讲述压强的概念。
（1）介绍实验器材、实验步骤和要观察的现象。
首先照图10—3甲做，观察压力小桌陷入塑料泡沫的深度。然后照乙图做，比较与甲图有什么不同，又有什么相同（受力面积不同，压力相同），观察压力小桌陷入塑料泡沫的深度。最后请同学们回答图下面的图注中提出的问题，并得出结论。（板书：“压力作用的效果跟受力面积的大小有关。”）
（2）照图10—3甲那样，放上一个砝码和放上两个砝码，想一想塑料泡沫受到的压力相等吗？
塑料泡沫的受力面积相等吗？观察压力小桌陷入塑料泡沫的深度。实验后由学生得出结论。（板书：“压力作用的效果还跟压力的大小有关。”）
（3）讲述压强的概念
压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积的大小有关。为了比较压力作用的效果，物理学中引入压强的概念（板书：压强）。
讲述：要比较压力作用的效果，应取相同受力面积上受到的压力，物理学中把单位面积上受到的压力叫做压强（板书这一定义）。
（4）压强的计算
例：一台机器重1000牛顿，与地的接触面积是2米2，这台机器对地面的压强是多大？请同学们说一说该怎样计算？
学生回答后教师总结：压强等于压力除以受力面积。
告诉学生，物理上用p表示压强，用F表示压力，用S表示受力面积。请学生在黑板上写出用字母表示的压强公式：
（5）讲述压强的单位：在国际单位制中，力的单位是“牛顿”，面积的单位是“米2”，压强的单位是“牛／米2”（板书：压强的单位是“牛／米2”，又叫帕斯卡）。该单位读作“牛顿每平方米”，它有一个专门名称叫做帕斯卡，简称帕，帕斯卡是法国科学家，为了纪念他在物理学研究方面作出的贡献，以他的名字作为压强单位的名称。
1帕=1牛／米2，表示“每平方米面积上受到的压力是1牛顿”。
写出“5帕”，指导学生说出它的意思是：每平方米面积上受到的压力是5牛顿。列举课文中一张报纸平放在桌面上对桌面的压强和成年人站立在地面上时对地面的压强。请同学们利用刚学的压强公式、单位，计算下面所述例题。
5．例题：
〔例题〕：根据课本图10—4和图10—5所给条件，比较芭蕾舞演员足尖和大象对地面的压强，哪个大？
教师一边念题，一边请同学们看图，并思考，念完题后，请学生说出已知条件，教师写在黑板上，利用公式进行解答。
解题过程中和解题完后进行评讲，强调单位必须使用规定的单位：力用牛顿，受力面积用米2，所得到的压强单位才是帕斯卡。
三、归纳本课的内容和课堂巩固练习
1．利用黑板上的板书，简明扼要地把本课所学知识叙述一遍。
2．请学生对课本的图10—1问题作出回答；再请一位学生说一说书包带子宽的比窄的好的理由。
3．讨论章后习题第5题。讨论后教师补充、完善。
4．教师把玻璃杯开口向上和开口向下的两种方式放在细砂上，请同学们说出观察到的现象。并回答为什么会有这种现象？
四、布置作业
1．对第一节教材后的练习第1．2．3．4题进行思考。把你的思考简要地写在题目的旁边，下节物理课时准备课内回答。
2．把节后练习的第5．6题做在作业本上。
提示：在做练习第6题之前，思考一下：
1米2=______厘米2，1厘米2=______米2，那么150厘米2=______米2。计算时，要用科学记数法。
（四）说明
1．课本中图10—3的实验，如果没有恰当的塑料泡沫，可用砂子代替，效果一样。这一实验，安排为学生分组实验，其课堂效果好于演示实验，学生通过自己动手得出结论比看老师的演示实验印象更深刻。
2．关于压力和重力，在本课只就课本中所述的“压力并不都是由重力产生，也不一定都与重力的方向相同”进行讲述。不宜在本课内进行拓宽或加深。如果有学生说“压力就是重力”，教师必须加以纠正，不要造成概念上的错误。至于压力与重力的区别，可放在章末复习时进行，以免充淡本课“压强”这一重点知识。
3．关于压强的单位“帕斯卡”，一定要让学生懂得它的意义，在运用时才知道为什么要把受力面积“厘米2”或“毫米2”换算成“米2”的道理；同时面积单位的换算，对于初二学生来说有一定的难度，需要在课前给予辅导，特别是采用科学记数法和涉及负指数的问题时，可能就更加困难，教师备课时应考虑到这一问题。
4．芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和大象对地面的压强大小的比较这一例题，安排给学生自己在课内做，可巩固本课所学知识。学生做后教师进行讲评，在书写格式、解题思路、公式运用和单位换算上，给予指导，这样对学生理解和掌握知识，效果更佳。
5．把空玻璃杯开口向上和开口向下分别放在细砂上的演示实验，可以布置给学生课后回家自己做一做，并说明理由，以达到复习本课所学知识的目的。
注：教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册
第2课时
（一）教学目的
1．巩固对压强概念的理解。
2．知道减小和增大压强的办法，并能对一些简单现象进行解释。
3．通过本课的学习，使学生进一步懂得物理知识不仅有趣，更是有用的。
（二）教
演示用：钝刀口和锋利刀口的剪刀各1把，断了尖和没有断尖的锥子各1个，硬纸片或布条，肥皂块，1～2厘米宽的塑料带和细棉线各一根。
（以上器材两人一组）
学生用：肥皂一小块，1—2厘米宽的塑料带和细棉线各一根。
（三）教学过程
一、复习第一课时所学知识
1．什么叫压力？压力的作用效果跟哪些因素有关？
2．什么叫压强？写出计算压强的公式和压强的单位。
3．回答第1课时布置的思考练习题。
4．说出你测物理课本1张纸对桌面的压强的办法。
以上问题，均由学生回答，由另外的学生补充、纠正。然后由教师进行评讲。
二、进行新课
1．根据学生对玻璃杯开口向上和开口向下两种情况放在细砂陷入细砂深度不同的回答，引导学生分析：玻璃杯对细砂的压力不变，玻璃杯对细砂的受力面积发生了变化，使玻璃杯对细砂的压强发生了变化。（板书：减小和增大压强的办法）
2．讲述
（1）任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度物体将会被压坏。
（2）举例：房屋建设中，楼层修得越高，楼体对地面的压力就越大，如果墙基的受力面积不足够大，楼房对地的压强就很大，可能会使地面下陷，楼房倒塌，造成损失，所以修建高楼大厦，必须加宽地基，以减小楼房对地面的压强。
（3）读图：学生阅读课本图10—6，读后说一说履带拖拉机和雪上飞机是采用什么办法来减小压强的？教师对学生回答补充、完善后板书“在压力不变时，利用增大受力面积的办法，可以减小压强。”
3．实验：
（1）学生随堂实验：
同学们桌上放有一小块肥皂、有一条较宽的塑料带和一条细棉线，请同学们先想一想，然后做一做，看怎样才能较容易地把肥皂块切断？做完后举手发言，说一说你的做法和你这样做的理由。
（2）教师演示实验：
分别用钝刀口和锋利刀口的剪刀剪硬纸片或布条。
用断了尖和没有断尖的锥子向硬纸片穿孔。
做时请同学们观察，什么剪刀容易剪断布条？什么锥子对硬纸片穿孔较容易？
由以上学生随堂实验和教师演示实验，引导、启发学生得出结论，教师板书：“压力不变时，利用减小受力面积的办法，可以增大压强。”
（3）读图：学生阅读课本图10—7，读后说一说图中所述的是采用什么办法来增大压强的。
三、巩固练习（课堂讨论）
1．第1课时完后，布置同学们做课文后的练习第2．3．4题。请同学们利用小组讨论的机会，说一说你是怎样答的，通过本课的学习，回答：为什么啄木鸟尖嘴变钝了，就不能成为“森林医生”了？为什么说骆驼是“沙漠之舟”？
2．继续讨论章后的习题第5题，比较梯子和木板，哪个对冰的压强小？
四、归纳本课内容
1．教师复述本课的学习过程
老师复习提问讲述同学们随堂实验和老师的演示实验同学们的分组讨论。2．学生自己归纳本课内容：说一说减小和增大压强的办法，并各举1～2例。3．教师小结：压力不变时，利用增大受力面积的办法，可以减小压强；压力不变时，利用减小受力面积的办法，可以增大压强。在日常生活中和生产实际中，要根据不同情况和需要采取恰当的办法来减小或增大压强。
五、布置作业
1．阅读课文，并联系实际举出1～2个例子。
2．把章后习题第1、2、3题做在作业本上。要求注意书写格式规范、公式、单位正确。
3．思考第一节课文后的“想想议议”，可以互相讨论，看谁说的办法多。
（四）说明1．本课时是在第一课时的基础上进行，当由学生回答的，尽量让学生回答，教师不要包办代替，要调动学生的积极性，积极主动地学习，以练习、巩固已学过的知识。
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2014）12-0108-02
在物理教学中，使学生形成概念、掌握规律、激发学习兴趣、提高学生的认识能力和人文素养、形成科学的价值观是物理教学的核心问题。物理教学的每一部分内容都是围绕着概念和规律而展开的，特别是物理基本概念。毋庸质疑，物理基本概念的教学就是物理教学的首要任务。在教学过程中由于部分教师受传统教育思想影响较重，教学过程中过分期待目标的实现，不能潜下心来研究教材的内容特点和学生实际，不对概念的教学目标有意识地依据“最近发展区”理论进行梯度适宜的层次化设计，教学效果常常不理想。本文依据自己的教学经验和教育科研体会，以物理概念教学为例，探究关于概念教学中目标实现的一般途径与方法，与同行们共同商榷，让我们在教学的实际操作层面上，努力构建体现素质教育理念的“双主体”教学平台，更加自觉地按照学生的认知规律和学生的心理特点更好地进行概念教学，让学生依靠优秀的物理学习素质游刃有余地应对各种考试，在学习过程中体验学习的乐趣，让教学充满盎然生机与活力，彰显个性、尽展创造的潜能。
在通常情况下，概念一般可分为两大类：一类是相对简单的概念，只有质的规定性，例如，光、声、静止、惯性等；另一类是相对较复杂的概念，不仅有质的规定性，也有量的规定性，这种概念也叫物理量，如速度、密度、压强、功等。简单概念的教学目标容易达到相对理想的教学效果，复杂概念的教学目标可按照学生的认知规律循序渐进、水到渠成地依次呈现。
实践证明，学生以思维能力为核心的各种能力和人文素养都是在交往与知识获得的过程中逐渐形成的。物理基本概念教学目标的呈现依据逻辑顺序可分为五个层次，现简单具体地叙述如下：①对概念提出必要性的认识。②初步认识概念并对概念进行实验探究。③对概念探究得到的信息、数据进行处理。④概念的形成，即把对概念的定义、定性描述同数学表达式相结合，分析概念的物理意义，加深理解概念。⑤概念学习的目的体现，即应用概念解决实际问题，训练学生运用概念的技能。
下面笔者就以九年级物理中力学部分中的压强概念为例来谈一谈概念五个层次教学目标实现的具体方法和实施策略。
一、提出概念名称、感知压强概念
如何引导学生提出问题应成为教学设计与教学实施关注的焦点。由于物理概念是对物理现象和物理过程抽象化和概括化的思维结果，它原本都存在于鲜活的自然、社会现象之中，因此，要学好概念就必须首先引领学生回到问题的原生态去，引导学生提出关于所要研究问题的话题，以此为切入点激发学生学习的热情和探究问题的冲动。为此，安广中学的许亚莉老师（物理教学《探究——发展模式研究》教育科研课题实验的承担者）在教授《压力和压强》一节时，首先用校园歌曲《脚印》创设了问题情境，同时结合通常情况下的人和滑雪橇的人在雪地上留下的足痕深浅不同的插图引导学生提出问题：人为什么在雪地上会留下脚印？脚印为什么会深浅不同？在教师引导互动式的对话中，阐释出了本节要学习的两个概念的名称，即第一层次目标。
1．脚印的产生——地面受到力的作用——压力概念。
2．脚印深浅不同的原因——压力作用的效果不同——压强概念，概念提出的时机恰到好处。
二、猜想、假设影响压强的因素，形成对压强概念的定性认识
这一环节最大化地为学生创造了自由想象的空间。教师以平等的身份和对话的方式参与学生的活动，也教会了学生如何接纳别人的不同意见，提高了学生科学、民主的意识和人文素养。在这一环节中，学生在充满探究的氛围中，很快就猜想到了影响压强的因素可能有压力、面积和受力面积，师生通过讨论以及利用演示等手段在排除非影响因素“面积”后，教师马上提出了如何设计实验方案验证猜想是否正确的问题。学生可通过自主设计及小组讨论达成方案，并尝试实施方案、验证假设等合作探究活动。教师以平等的伙伴身份参与，进行恰当地引导，确保探究活动顺利进行。之后，在教师的协调下，收集各组实验结果，为那些有代表性和独创性的小组提供展示实验方案以及实验成果的机会。最后，教师利用方桌与沙盘小桌实验再次强化、凸显了决定压强因素结论的正确性，通过让学生再亲自用手施加等大的力相对地按压笔尖和笔尾等联系生活中有关压强实例加深对定性结论的理解。
三、用科学的语言给概念下定义，建立、理解压强概念，写出压强的数学表达式
有了定性的结论是远远不够的，要揭示压强概念的本质属性还必须再回到实际的情境中去，进一步提出新问题，深化对压强概念的认识，建立概念。教师利用小方桌，在压力和受力面积都不同的情况下给出具体的数值后，提出如何精确地比较压强大小的问题。学生在学习过速度、密度等知识的基础上自然就想到了用比例计算的方法，通过计算即可得出正确结论。教师在充分肯定学生做法的基础上再次用实验的方法验证了学生结论的正确性，师生通过分析、计算压强的过程共同归纳出了压强的数学表达式，根据数学表达式用科学的语言描述出了压强定义，顺势而为地再分析压强的单位，进一步加深了对压强概念的理解。
四、研究压强公式的物理意义，加深理解压强概念
为了真正理解概念的本质，还应对概念建立过程中的情境、定性描述、概念的定义及公式等多因素进行有效整合，并讨论概念的内涵和外延及概念的用途等，从不同角度丰富对概念的认识。为此教者针对压强公式的应用过程，用纯数学观点提出了如下问题：是不是压力越大压强也越大呢？是不是受力面积越大压强就越小呢？并结合实例说明你的结论。让学生建立压强概念与实际问题的联系，进行思维发散与思维聚合的训练，在“概念——问题——概念”的辨析过程中认识压强概念的物理意义，加深对压强概念的理解。经过这一环节的探索，学生在头脑中形成了对压强概念立体网络式的认知结构，为概念的应用奠定了坚实的理论基础。
五、应用压强概念解决问题、训练运用概念的技能、加深理解压强概念
认识概念的最终目的是为了运用概念进行物理思维、训练学生运用概念的技能，培养学生良好的思维习惯。学生在应用压强概念解释现象和问题的过程中不断发现知识的生长点，在头脑中逐渐形成了更加完善的以情境为先导，以经验和事实为依托、以物理思想方法为支撑，以认知能力为核心的的知识理论框架。最终在学生认知结构中形成了完整的“概念图式”，实现了掌握压强概念的目标，为在不同情境中实现知识的迁移打下了坚实的基础。
初中物理对于液体内部压强的讨论研究主要在于定性讨论，基本不涉及定量研究.因而，对于液体内部压强的学习与相关试题的研究就会给初中学生，甚至物理教师在处理上带来一定的难度.对于一些开放性试题的探讨就更是思路广、方法多.现以2011年南京市中考物理的一道试题进行探讨与研究，以供教师们在教学实践中借鉴.
分析对于第（1）问学生的解答是正确的，说明学生对于如何比较液体内部的压强大小方法是掌握的.即学生掌握了液体的压强大小和液体的深度和液体的密度有关的知识.在同种液体中液体的深度越大，液体压强越大；在不同中液体中，当深度相同时，液体的密度越大，液体产生的压强越大.所以学生根据图示提供的信息，且知道水的密度大于酒精的密度，学生可以很快的判断出C点的压强是最大的，B点的压强是最小的.
第（2）问实际上是一个开放性问题，需要学生思维的发散性较强.
首先讨论两位学生的答案.事实上，从液体内部压强的影响因素角度来看，可以改变液体密度和C点距离自由液面的深度.从这个意义上讲，似乎两个学生的回答都是正确的的.从操作手段上讲学生1的解答可取，减小C点到液面的距离直接倒出或抽出一些水即可.从减小“深度”角度来看，将容器适当倾斜也可以使深度减小，从而使C点压强减小.
学生2的答案操作起来比较困难.主要原因是因为加入密度比水小的液体可以减小液体的密度，但液体的深度却在变大，一个因素变大另一个因素变小，似乎不好判断液体密度的变化.然而这里存在一个临界问题.
显然其值小于容器静止时C点液体的压强ρgh；当自由落体时，a=g，则p=0.同理，容器减速上升时液体的压强也变小.即只要容器和水整体有向下的加速度，则C点水的压强都将减小.
第三，试题中问的是“要使水在C点的压强变小”，若问题是“要使C点的压强变小”，则答案又将有一批答案出现.C点的压强是指pC=p0+p水=p0+ρgh，其中p0为水上方气体压强.从表达式可知，在ρ、g（包括等效的）、h不变时，改变水上方气体压强也可以改变C点的压强.例如，图1容器乙密封起来，用抽气筒把容器C中的气体气压减小，也能达到使C点的水的压强减小；或容器乙加热一会儿，然后密封起来让其冷却，也能达到使C点的水的压强减小.
上述问题讨论是从定量的角度来探讨液体内部压强的.教师们在教学过程中，要根据学生实际情况进行有针对性的教学，切不可任意加深难度，而是从学生现有认知水平和思维层次来探讨.作为教师要有较高的认知境界，不能只看着答案讲题，要从思维培养角度来进行教学与课堂问题设计.
在初三年级，我们让学生通过改变气体压强来设计喷泉实验，让学生经历了一次综合运用物理与化学知识解决问题的过程。
首先，教师提出让学生用不同的方法设计、展示喷泉实验，并分析喷泉形成的原理。学生经过讨论，设计出了两种方案。方案一：如图1，用抽气筒抽出部分圆底烧瓶中的气体，让瓶内的气压小于外界大气压，再捏住胶管插入烧杯中，松开手，如图2所示，红色液体就会沿着胶管涌入烧瓶中，形成美丽的喷泉。方案二：如图3，在圆底烧瓶中加入少量的水，加热烧瓶，当烧瓶上方有足够多的热的水蒸气后，原来瓶内的一部分空气会被排出。停止加热后，部分水蒸气液化，烧瓶内压强变小，小于外界大气压，再将烧瓶倒插入烧杯中，红色液体涌入烧瓶，形成美丽喷泉。
接下来，教师启发学生思考还有没有其他的方法，比如，是否可以利用一些气体的性质来形成喷泉？学生经过讨论又提出两种方方案。方案一：利用气体极易溶于水的性质，将气体溶于水从而减小烧瓶内压强，使其小于外界大气压。通过查找资料，学生选择了极易溶于水的氨气，设计了如图4的装置，在烧瓶中收集满氨气，让胶头滴管中吸满水。组装好装置后，将水挤入烧瓶中，氨气溶于水中，烧瓶内压强小于外界大气压，打开弹簧夹，烧杯内加有酚酞的水倒吸入烧瓶中，形成喷泉。同时，液体由无色变为红色，还能说明氨气溶于水并与水反应，溶液显碱性。方案二：用溶液将气体反应掉。学生们设计了如图5的装置：烧瓶中收集满二氧化碳，用氢氧化钠的浓溶液代替胶头滴管中的水来重复上述实验，也能形成美丽的喷泉。
然后，教师进行总结：以上四种方案都是通过降低瓶内气压使瓶内压强小于外界大气压，让液体被压入烧瓶中形成喷泉的。
学生学习上述内容之后，能否将这个原理应用在解决其它有关压强的问题中去呢？于是，物理教师又设置了新的情景：如图6所示，如何让瓶中的气球膨胀起来呢？
学生经过讨论，提出让气球外面的压强小于内部的压强的办法。因为气球的内部是与大气相连通的，所以只要减小烧瓶内部压强就可以让气球膨胀起来，而减小烧瓶内压强的方法和前面形成喷泉实验的方法是一致的。
通过喷泉实验的设计与展示，学生认识到不仅可以用物理方法改变气体压强，也可以通过化学方法改变压强；物质发生变化时往往会引起气体量的变化和温度的变化，而这些变化可以引起压强的变化。更重要的是，学生体验了如何多角度思考问题。
实用主义学者认为，任何一切学习活动、探知活动，其归宿都是为了认识自然、适应自然、改造自然。物理学科是一门研究自然现象、揭示内在规律的基础知识学科，物理学科研究的对象以及任务，决定了物理学科自身与现实生活存在着千丝万缕、深刻密切的联系。教育心理学指出，初中生所处的特殊学习阶段，其认知特点和学习实际，需要贴近学习对象自身学习生活实际的生活案例、自然现象，进行呈现和展示，从而激发起初中生更加主动的学习情感，帮助初中生更加深刻理解内涵，提升初中生学习探知物理效能。利用真实案例、典型实例，开展物理知识、物理案例讲解，成为物理有效教学的重要手段之一。本人现粗浅谈谈如何应用生活特征开展初中物理教学活动。
一、在课堂导入环节中运用生活案例
常言道，良好的开端是成功的一半。课堂导入是课堂教学的首要环节、基础环节。教师只有以引人入胜、吸引眼球的教学内容或方式手段，才能将学习对象的内在能动情感充分激发，主动探知的潜能充分挖掘。认知发展学指出，初中生作为特殊时期的学习群体，其认知特点既呈现积极性、能动性的一面，又呈现波动性、不稳定性的一面。贴近初中生生活实际的案例，初中生更为喜爱，更为亲近。这就要求，初中物理教师课堂教学要切实做好“基础性”工作，做实“铺垫性”工程，为有效课堂教学深入开展“开好头”、“布好局”。在导入环节教学内容设置中，教师应将现实生活案例融入其中，引导初中生在真切体会感悟中，形成“认同感”、“亲近感”，情感得到“共鸣”，欲望得到挖掘，为课堂教学深入推进做好“铺垫”。如“重力”一节课教学导入环节，教师在课堂导入内容设置中，利用初中生对生活案例的亲近特点，将“月球绕地球运行”渗透其中，设计出“我们知道，月球是地球的卫星，为什么月球绕着地球运转时不会飞出去呢？”教学氛围，让初中生在真实、亲切的教学氛围中，学习心态上得到“放松”，学习情感得到“提振”，保持积极情态参与课堂教学活动。值得注意的是，设置现实生活案例，是情景式教学方式的形式之一，教师在设置过程中，要紧扣认知实际，不能设置高于初中生理解力的现实案例，避免教学效果适得其反。
二、在新知讲解过程中设置生活事例
在新知讲解过程中，教师经常借助于典型案例，通过多样性的教学方式，向初中生“讲清楚”物理知识点的内涵要义，帮助初中生更加深刻全面地掌握物理新知内容。笔者发现，在新知讲解过程中，很多初中物理教师经常借助于现实生活中的事物或案例，引导初中生将现实事例与新知内容进行有效融合，将新知内容要义“反射”在所呈现的生活真实事例上，让初中生能够对新知内容有全面、深刻的理解和掌握。因此，笔者以为，初中物理新知教学环节，设置典型生活事例，不失为推进新知讲解活动进程的有效“手笔”。初中物理教师应根据新知内容要义、注意点以及教学要求，选取与之相对应的典型事例，以事例讲解新知，以事例映衬新知，推进新知教学进程和成效。如“压强的大小关系”教学中，教师通过研究分析教材认识到，“探究影响压力作用效果的因素；理解压强的概念”是本节课教学的重点，为保证教学活动的效果，初中物理教师设置“在冰天雪地里，有一个小姑娘穿着普通棉鞋站在雪地里，双脚陷入雪里；而一个大人穿着雪橇站在雪地里，却几乎没有陷入雪地”事例以及相对应的画面，引导初中生结合事例进行探知分析。教师有意识地向学生提出“压强与哪些因素存在关系？”、“如何增加或减小压强的大小”等问题，初中生在认真研析案例的过程中，认识到“压强的大小与受力面积以及物体的重量之间存在关系”。这样，初中生所探析得到的“压强的大小关系”内容，认知和理解时，更加真切和深刻，有利于初中生对该知识内容的灵活运用。
三、在物理案例探知中设置生活实例
教育学认为，案例是学科知识体系的“精髓”和“精华”，同时，也是教师贯彻和落实新课程教学目标要求的“载体”和“平台”。教者通过近几年来的物理案例教学实践，深切感受到，真实生活案例的案例，对物理案例教学活动进程、学生探析案例潜能以及案例讲解效果等方面，能够起到“润物细无声”的潜移默化的渲染和促进作用。如“热量”案例课讲解中，教师采用生活性教学方式，设置了“太阳能热水器内盛有25℃的水20kg，在阳光照射下水温升高到55℃，试计算这些水吸收了多少热量？”生活案例。此生活案例将“如何求取物体的热量”知识点内容进行了有效呈现，并且“拉近”了初中生与案例之间的“距离”，内心产生“认同感”，能够保持积极的学习情感，进入预设的感知、解析、解答、归纳等实践活动进程，从而保证案例教学的效果。总之，初中物理教师要抓住物理学科所具有的生活特征，将现实生活事例融入渗透进教学活动的每一环节，让生活特征在物理教学中更加鲜明，生活事例成为助推课堂有效教学进程的“动力因素”。
作者:孙海荣 单位:江苏省建湖县上冈实验初级中学
关键词：工程实践；液压与气压传动；职业能力；教学案例
《液压与气压传动》课程是机械类专业中重要课程之一，课程包括液压传动与控制、气压传动与控制，是自动化技术的重要组成部分，广泛应用在车辆工程、冶金工程、船舶工程、机械工程等领域，特点是在航空航天、机器人、核电工程等工程装备中得到应用[1-2]。对于液压传动与控制的应用，是衡量一个国家工业水平的重要标志之一，很多大国重器都能体现液压传动与控制的应用[3]。因此，《液压与气压传动》在机械类专业建设以及人才培养过程中，显得非常重要。该课程是以工程应用为教学目标，突出培养学生的职业能力，是具有专业技术基础性性质的必修课程之一。在常规传统教学方式中，课程教学以理论教学为主，教师以课堂形式将教材知识点面面俱到地传授给学生[4-5]。这样的教学方式很难培养出学生的职业能力，以及创新性，需要对课程教学内容进行改革。
1《液压与气压传动》课程教学问题分析
1）课程课时严重不足。随着国家对本科教育改革持续深入，为了全面提高学生德智体美劳等方面的素质，各个高校都对人才培养计划做了不同程度的改革，增加了基础性的课程，以提高学生人文修养以及树立正确的人生观，相对地降低了学生对于专业课程的学习深度要求。而对于机械类专业而言，随着课程数量的增加，相应的课程课时需要减少。对于重要的专业基础课《液压与气压传动》而言，课时也相应减少。但是由于课程内容相对较多、较抽象，而且实践性很强，不同的应用工况下液压或气压传动系统组成、原理以及控制方式等都不同，难以在较短时间内完成课程内容，达到教学目标要求。2）课程内容抽象化。《液压与气压传动》课程教学，大部分教学还是停留在课堂满灌的方式，根据教材内容，仅仅是将教材上的基本概念、基本原理一一讲授给学生，学生只是作为课堂内容的接收者，对液压与气压传动技术了解比较肤浅，只能停留在课本上的内容，停留在课程考试上。经过这样的照本宣科式的教学内容，学生对液压动力元件、执行元件、控制元件等知识点，只会是离散化的状态，没有形成系统化的知识体系，进而难以形成学生的职业能力，更是无法适应以后工作岗位的技能需求。3）课程教师知识体系不完善。在一些地方高校，由于师资力量薄弱，教学设施不完善，在机械类专业中只设置了一些基础专业课程，没有开设《液压与气压传动》的先导课，比如《流体力学》，教师的教学任务主要是讲授教材内容，缺乏工程实践应用教学案例，教师也没有工程实践经验，无法弥补先导课程的缺位，也难以在教学过程中使学生形成职业能力。
2《液压与气压传动》课程教学内容改革
要解决《液压与气压传动》课程教学内容现存问题，必须对教学内容进行改革。以培养和提升学生职业能力为目的，在教学内容中融入工程实践案例，构建课程教学资源案例库，丰富教学内容，使教学内容具体化，方便学生理解课程知识点，使学生形成系统的课程知识结构体系。
2.1液压控制元件
液压元件很多教学案例可以通过建立元件的三维图、爆炸图等教学知识库，这些只是让学生理解元件的结构组成，缺少让学生应用元件的环节。为了让学生了解液压元件的工程实践应用，以冶金工程中炼铁工艺热风炉系统的液压系统为教学案例。该液压站为12个闸门提供液压动力，其中6个闸门工况是全开或者全关状态，即采用两位两通换向阀，另外6个闸门工况允许闸门在中间位置停留，即采用三位四通换向阀。闸门的液压缸的性能参数根据工况确定。在这12个闸门控制回路中，有些闸门的控制回路上设置“液压锁”，实现控制回路的保压。通过该案例学习，可以了解换向阀在工程实践中的应用，以及液控单向阀在保压回路中的应用。结合液压阀现场安装图，如图1所示。讲解液压元件安装以及调试方法。
2.2液压附件元件
液压附件是液压系统组成部分，教材课时不多，但是这些知识点在工程实践中应用广泛，基本知识点讲授给学生，学生可以在案例中不断领悟、提升，最后转化为职业能力。以冶金工程中炼铁工艺热风炉系统的液压系统泵站部分为教学案例。该泵站内包含液压动力元件—液压泵；液压附件—油箱、蓄能器、液位计、回油过滤器等；液压控制元件—溢流阀，如图2所示。案例中，作为冷却系统，可以讲解液压系统的循环冷却系统，该系统是液压系统的重要组成部分，是保证油液质量与纯洁度的重要手段。循环冷却系统中的换热器常采用管式换热器或板式换热器。案例中，还有很多附件原件，比如油箱。油箱不仅作为存储油液的容器，还是散热的容器。以及工程实践中油箱的材质可以是碳钢也可以是不锈钢，详细讲解油箱的结构特点。过滤器是液压系统中重要的附件原件，是保证各个元件能正常工作的重要手段，过滤器种类很多，一般根据实际生产中，对于过滤性能要求而确定。
2.3液压系统回路
液压系统回路知识时以液压控制元件、辅助元件为基础，综合应用课程知识的课程板块。为了让液压系统回路能更容易被学生掌握，采用建立液压系统回路应用案例库。以数控机床的卡盘液压系统为教学案例，如图3所示。系统的工作原理：在要求卡盘处于正卡（卡爪向内夹紧工件外圆）且在高压大夹紧力状态下时，3YA失电，换向阀5左位工作，系统选择减压阀3工作。夹紧力的大小由减压阀3来调整，夹紧压力由压力表7来显示。当1YA通电时，减压阀3左位工作，系统液压油的流向为：油泵1→单向阀2→减压阀3→换向阀5左位→换向阀6左位→液压缸右腔。液压缸左腔的油液经换向阀6左位直接回油箱。这时，活塞杆左移，操纵卡盘夹紧。当2YA通电时，换向阀5右位工作，系统压力油进入到液压缸左腔，液压右腔的油液经换向阀6直接回油箱。这时，活塞杆右移，操纵卡盘松开。在要求卡盘处于正卡且在低压小夹紧力状态下时，3YA通电，换向阀5处于右工作位，系统选择减压阀4工作。夹紧力的大小由减压阀4来调整，夹紧压力也由压力表7来显示。卡盘处于反卡（卡爪向外夹紧工件内孔）时，动作与正卡时相反。即反卡的夹紧是正卡的松开；反卡的松开是正卡的夹紧。
3结语
课程教学改革需要以学生为中心，以促进学生职业能力提升为目的。这要求教师要不断完善教学方法，理论与实践紧密联系。针对《液压与气压传动》课程特点，建立基于工程实践的教学案例，通过具体的工程应用，培养学生的学习积极性，提升学生的综合能力，为课程教学改革提供理论指导。
参考文献
[1]蔡国华，吴乃领，许晓琴.《液压与气动技术》课程教学资源建设[J].液压气动与密封，2021，41（7）：40-42.
首先让我们来看一项科学研究的结论.
不同教学方式学生对应的平均掌握率：
教学方式 掌握率
教师讲授 5%
学生阅读 10％
视听并用 20％
老师演示 30％
学生讨论 50%
学生实践 70％
学生教别人 95％
通过上面的表格我们可以看出：只有“发挥学生的主体地位”让学生真正的动起来，我们的课堂才会是高效的.怎样让学生真正的动起来呢？ 下面谈一下我区物理课堂成功的经验，以供大家参考：
1 课前让学生有备而来，变被动接受为积极参与
新的课程改革实施以来，各地强化了“集体备课”这种校本教研形式，切实提高了教师课前预设的质量.但对学生的“学前准备”不够重视，学生在课前做的准备较少，从“零”进入课堂，这就使学生完全被动的听课，没有重点的听课，也就很难使学生有效参与到教学过程中去.比如我们开会想讨论一个问题：如果我们提前告诉大家准备，那么在会上发言时每个人都会认真听别人的发言，吸取自己没想到的，同时对别人的发言进行质疑.这样可以使我们讨论的问题在每个 遇会者的心里留下深深的烙印.所以要想使课堂教学高效，就要让学生做好“学前准备”，做到有备而来，变被动接受为积极参与.
那么怎样做好学前准备呢？
长期以来，由于我们的预习要求不明确，基本形同虚设.所以我们应该编制将教学内容问题化的学案，为学生的自主学习导航——引导学生逐步独立地学会课本上的知识.例如，八年级物理下册《压强》一节的部分学案.
压强学案
一、压力
1.观察上面的三幅图片，分析这三个力方向和物体的接触面之间有什么共同的特点？
思考：通过比较可以看出，这三个力的方向都和物体的接触面积______，物理上将这类力定义为压力：结合课本，你认为压力应该定义为：______.
2.大家再看看，压力的作用点是否都作用在受压物体的表面呢？
3.观察上面的三幅图，那个力和重力很相似，它是不是重力呢？
思考：不同点：重力的作用点在_______上，这个力的作用点在________.重力的施力物体是_______.而这个力的施力物体是______.
相同点：①这两力的方向_______.②当物体自然放置(水平放置桌面，只受重力和支持力)在水平地面上时，压力和重力的大小也是一样的.
二、压力的作用效果
1.接下来请同学们完成两个活动，体会一下压力的作用效果，看看压力的作用效果可能和什么因素有关？
用图3中的方法挤压气球，当右侧的食指施加的压力变大时，气球的形变 (选填“变大”或“不变”)，说压力的作用效果可能和_____有关.
将铅笔的一端削尖，用图四的方法挤压铅笔，两边的手指感觉_______(选填“相同”或“不同”)，压力的作用效果可能______有关.
2. 我们的想法是否正确的，需要实验验证：
老师给大家提供的器材有：
器材:海绵 一瓶矿泉水 砝码 钉桌
请你设计方案.
实验设计方案1： 器材：一瓶矿泉水和海绵
实验步骤：①分别将矿泉水正放和倒放在海绵上，正放时海绵形变_______(选填“大”或“小”).倒放时海绵形变 (选填“大”或“小”).
结论：所以说明在压力相同时，受力面积越大，力的效果越________(选填“明显”或“不明显”).
②正放在气球上的矿泉水倒掉一部分水后与倒掉水前相比较海绵的形变_______(选填“大”或“小”)说明在受力面积相同时，压力越大，力的效果越_______.
实验设计方案2：器材：钉桌 砝码 海绵
步骤：分别按图3、图4位置作实验，观察现象.
结论：_______
分别按图4、图5位置作实验，观察现象.
结论：______
3.结论：①在受力面积相同时，压力越大，压力的效果越_______；
②在压力相同时，受力面积越大，压力的效果越______.
通过这部分的学案可以看出，学案中问题的设置切口较小，便于学生回答.同时思考的过程能帮助学生主动建构物理的概念，理解物理规律.在这样的学案问题引导下，提高了学生自学的有效性.同时使学生养成独立阅读、思考、建构知识的学习习惯.培养了学生自主学习的习惯.陶行之先生一直认为：“先生的责任不在教，而在教学，即教学生学”.可见，成功的教学一定是围绕学生的学展开的.
2 课中让学生交流互动，提高学生学习的主动性
因为有了学案的引导自学，所以我们课堂上提出问题后，应先让学生交流自己的看法，如果通过交流发现学生自学很懂时，我们就进入第二个问题的学习.要是学生看法不一致，我们应该先让学生讨论，然后教师再讲述.例如：《压强》一节压力概念建立部分的教学就可以如下：
教师：一、观察上面的三幅图片，分析这三个力方向和物体的接触面之间有什么共同的特点？
学生交流……
教师：物理上将这类力定义为压力：结合课本，你认为压力定义应该为？
学生交流……
教师：大家再看看，压力的作用点是否都作用在受压物体的表面呢
学生交流……
教师：观察上面的三幅图，那个力和重力很相似，它是不是重力呢？
学生交流……
通过上面的教学片段可以看出，教师只是提出问题，通过学生之间的交流解决这些问题.可以说课堂上学生之间的交流、讨论是学生自学的源动力.如果课堂上的问题都让学生先讲，学生为了满足自己的“展示欲”，课前必然要认真完成学案提出的自学任务，这样就充分的利用和延伸了学生“展示欲”的心理本能，提高了学生学习的主动性.
3 课中教师“精讲点拨”，增加学生自主学习的时间
课堂上教师要在充分预设的基础上，认真倾听同学们在交流展示、互动探究中暴露出来的问题，准确把握学生存在的疑惑.然后“一语中的”的讲到“点子”上.例如，在《力与运动》的关系一节课堂教学时，学生会认为推不动物体是因为推力小于摩擦力.此时就需要教师帮助学生指点谜津.
教师：“推不动”说明物体处于什么状态？
学生思考回答……
教师：这样的状态推力能小于摩擦力吗？
学生思考引起思维冲突.
教师：通过这样的提问及精讲，帮助学生解决了思维的困惑.一般情况下在课堂上出现以下三种情况时，教师应该进行讲解.1.学生由于认知水平所限，对某些知识不能理解时；2.交流过程中学生思维出现障碍时；3.出现教师预设外的生成性问题时.
关键词：案例学习法；Matlab仿真；DC-DC变换器；学习效果
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）12-0210-02
一、引言
案例学习法是选择合适、恰当、典型的案例进行讲授的，可极大地调动起学生强烈的求知欲[1-2]。而Matlab软件有强大的仿真功能，可直观地再现电路的基本定律、定理，以及电路的响应曲线、特性分析，效果非常动态、形象。比较难理解的推导过程，通过Matlab仿真，即可轻松掌握[3]。因此可将Matlab与所学课程融合起来，尽量减少理论推导，着重培养学生利用Matlab去分析解决问题，加强实践锻炼，开拓思路，开阔思维，全面锻炼其能力。
二、案例学习法的应用实践
在课堂学习中采用案例学习法，一上课，老师就抛出一个精心挑选的具体案例，提出需要解决的问题，一下就抓住学生的眼球，激发起学生的认知兴趣和情感，充分调动起学生的积极性和兴趣；然后由师生共同分析讨论，层层剖析需要解决的问题，启发学生的思维，让学生用最短的时间和精力投入到学习最佳状态中；接下来找出合适的方法，解决问题。下面列举一个实际案例讲解。
1.提出问题，引入案例。试设计一个变换器电路，要求输入电压为3～6V的不稳定直流电压，输出为稳定的15V直流电压。要求纹波电压低于0.2%，负载电阻为10Ω。
2.分析讨论，剖析案例。师生共同就提出的问题进行讨论、分析，得知该电路是一个DC-DC升压变换器。师生共同设计电路如图1所示。Us为输入电压，大小为3～6V，Uo为输出电压。通过开关管T的控制作用，来实现升压变换。输入侧电压串接大电感，是电流源性质，输出侧负载电阻上并联大电容，是电压源性质。开关管选用MOSFET，开关频率选为40KHz。电路中其他元件参数如下：
占空比调节范围：
Uo/Us=15/6=1/（1-DCmin） DCmin=0.6 （1）
Uo/Us=15/3=1/（1-DCmax） DCmax=0.8 （2）
临界电感值：
Lc=R/2*DCmin（1-DCmin）2*Ts=10/2*0.6
（1-0.6）2*1/4000=12μH （3）
实际电感值取临界值的1.2倍，因此L取15μH。
根据纹波要求计算电容值：
C=Vo*Dcmax*Ts/R*Vo=15*0.8/10*0.002*15*
4000=1mF （4）
实际中所取电容值应该有一个裕量，在本例中不再留裕量，电容就直接取1mF。
3.巧用Matlab仿真案例，解决问题。（1）建立仿真模型。根据题意要求建立仿真模型，所建立的仿真模型如图2所示。在Matlab软件的“Simulink”库以及“SimPowerSystems”中提取所需的模块。
主电路仿真设计步骤：在“SimPowerSystems/Electrical Sources”库中选择直流电压源模块，在对话框中将US设为3～6V中的任意一个值；然后在“Power Electronics”库中选择“Mosfet”和“Diode”模块，导通电阻设为0.00000001，其中“Diode”的压降设为0.8；在“Elements”库中选串联RLC支路模块，分别设为R=10Ω、L=15uH、C=1mF。控制路仿真设计步骤：在“Simlink/Sourc es”库中选择“Pulse Generator”模块，幅值设为1，周期设为25e-6s，占空比设为60%，其他为默认值。波形观测的设计：在Simlink/Signal Routing库中选择“Bus Selector”模块，连接“Mosfet”和“Diode”的观测端口，将“Bus Selector”设为测试电流[4]。设“Scope”为6输入通道。在“SimPowerSystems/Extra Library/Measyrements”里选取“Mean Value”，将其设置为20e-6s，在“Simlink/Sinks”里选取“Display”，则可求输出电压平均值并显示。（2）分析仿真结果。仿真时间设为0.1s，仿真算法选择ode23t。运行仿真，可得电路Uo的仿真波形。Uo的平均值测量：设输入电压为6V，占空比60%时输出Uo平均值如图2中所示，为14.99V。Uo的波形分析：电压Uo上升阶段，电容电流为一个不断减小的正值，因此Uo虽上升，但上升率却不断减小；下降阶段，电容电流是一个恒定的负值，因此Uo以恒定的斜率下降。若需要Uo波形，了解变换器何时有稳定的Uo。这就需要绘制其完整Uo波形。方法如下：将数据存入Workspace中，命名为ScopeData，点击ScopeData，即出现一对话框，点击其中Uo的信息，点击图标
（plot（ScopeData.signals（1，4）.values），即可绘制出图3所示输出电压Uo的完整波形。Uo的纹波分析：输出电压有纹波，但纹波值很小。纹波的计算：输入6V时，Uomax=15.0105V，Uomin=14.977V，平均值为14.99V，则纹波电压为0.22%，比要求的纹波大一点，这可通过加大电容值使电压纹波满足要求。
三、学习效果显著增强
选择合适的方法对增强课堂学习效果起着举足轻重的作用[5]。采用案例学习法，借助Matlab仿真软件，理论联系实际，通过提出问题，层层剖析问题，师生共同讨论，把同学们的疑惑，通过仿真，直观地将过程和结果呈现出来，便于学生与教师沟通交流，大大提高了学生的听课热情，调动了课堂气氛，促进了学生主动参与课堂的积极性，激发了学习兴趣，增强了课堂的听课效果。该案例在我们14级两个电气工程及其自动化班进行了课堂实践，约99%的学生喜欢该方法。这种学习方式直观、形象，易于知识的掌握，明显优于传统的学习方法。
参考文献：
[1]郭桂叶，李斌.“电工电子技术”课堂教学的改革与实践[J].遵义师范学院学报，2011，（6）：93-94.
[2]飞，李正中，邬红，刘显荣.工程案例在“电力电子技术”课堂教学中的应用探讨[J].中国电力教育，2011，（25）：101-102.
[3]孙默.基于课堂教学视频案例的教师远程培训[J].中国电化教育，2011，（4）：85-86.
1 增加新实验，活跃学生思维
在教学中我们经常发现，如果物理教学中缺少实验，就会使许多物理概念和理论变得抽象难懂.因此，我们必须重视物理实验在教学中的作用.传统的演示实验的教学是老师做，学生看.学生由于缺少“参与”意识，往往调动不起积极性，发挥不了主体作用，学生的独立操作能力及创造力就难以得到充分培养.因此，在物理实验教学中，可以根据教学的需要并结合相关知识，对教材上已经给出的实验进行变通、重组，整合或设计出一些新实验，以期达到在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面更好的教学效果.
案例1 在讲授《大气压强》这一节，笔者先做了一个演示实验，将小试管套在装水的大试管中，口朝下倒过来，小试管上升，看到这样的现象，同学都非常惊奇，原以为会掉下来的小试管居然向上运动，到底是什么力使小试管上升呢？同学们都希望揭开其中的奥秘.接着引导学生分析小试管的受力情况，小试管受到一个向下的重力，而现在的小试管正在向上运动，说明小试管一定还受到一个向上的力，是谁施给小试管一个向上的力呢？同学们互相讨论，我们没看见施力物体，那么是不是我们看不见的空气给小试管一个向上的力呢？如果空气是施力物体，那么它一定能给其它的物体也施加类似的力.
按照以上的猜想，学生根据老师的启发作了几个实验：①用注射器吸水实验；②吸管吸饮料实验；③（模拟马德堡半球实验）将两个带吸盘的挂衣勾对齐并用手捏紧各处，然后两个同学拉挂钩实验；④在杯中装满水，盖上一个硬纸片，把杯倒过来，纸片不往下掉实验.
实验效果与自我评价 活跃了学生思维，扩展了学生知识视野，大大提升了学生实验操作能力，同时大大激发了同学们学习物理，应用物理知识的兴趣.
2 改进原实验，促使学生探究
在高中物理新课程中，有的实验方案不是唯一的，提供了几个实验方案，可以根据实验条件选择最优的实验方案.不过部分实验却只提供了一种方案，教师完全可以根据实际情况，打破教材的限制，改进原方案，实现实验的创新.而且在实验创新过程中会遇到或提出许多新问题，为尝试解释或解决这些问题，就需要进行必要的科学探究.通过科学探究活动，学生不仅可以能动地获取科学知识，提高实验的动手能力，还可以亲身体验知识形成的过程，实践科学的方法，受到科学价值观的熏陶.
案例2 九年级物理课本第十四章第一节“压强”一节当中的探究实验：“探究压力的作用效果与哪些因素有关”.该实验是为了让学生掌握压强的概念，为后面学习液体压强和气体压强做准备，以及进一步学会使用控制变量法.课本上的实验介绍的泡沫垫太硬，当小板凳压在泡沫垫上时，泡沫垫的凹陷程度不大，实验现象不明显，对比性不强.原实验本身的吸引力不强，学生兴趣不高，自然教学效果就一般.
为此笔者对原实验方案做了改进：用气球代替塑料，因为气球的形变更明显，使压力的作用效果也很明显.
实验步骤 （1）将装有水的水桶压在粘有两个气球的木板上，观察气球是否爆破.（2）接着整个人站在此木板上，然后再观察气球是否爆破.（3）换上另外一块粘有多个气球的木板，同样将整个人站上去，观察气球是否爆破.实验结论：①当受力面积一定，压力越大，压力的作用效果越明显；②当压力一定，受力面积越小，压力的作用效果越明显.
实验效果与自我评价 通过改进之后的实验提高了吸引力，也提高了学生的兴趣，从而使每一个学生都能参与进来.
3 制作小实验，培养学生能力
根据笔者学校和学生的实际，在教学中组织丰富多彩的课外活动，如小发明、小制作、小实验等，实验室要完全对学生开放，培养学生主动做课外实验的意识，提高学生动手能力和解决实际问题能力，充分凸显实验教学创新性.有的侧重于操作、有的侧重于设计、有的侧重于对物理知识的理解和应用，各有特点和作用.这些小实验是课堂教学的延伸和补充，是搞好物理实验教学不可忽视的重要组成部分.
案例3 验证声的传播需要介质的“真空罩中的闹钟”实验.由于没有配套器材或抽气机效果差，不能很好地进行，即使有配套的仪器也会因为过于笨重而不容易操作.于是布置让学生在课后自已设计小实验来证明这个特性.
有位同学设计了如下实验：
（1）实验器材100 mL注射器、小电子手表（有闹铃）、细线、橡皮帽.
（2）实验步骤①用细线的一端系在电子手表上，拔下注射器活塞，将细线另一端从注射器筒穿入，从针头插孔穿出，使电子表闹铃发声，拉细线使电子手表靠近针头插孔，插入活塞将其推到底部尽可能排出里面的空气. ②用橡皮帽套紧针头插孔，用力拉活塞，这一过程中声音将逐渐减小直至消失. ③去掉橡皮帽，重新听到闹铃声.
实验效果与自我评价 器材简单、操作容易、效果明显.
4 利用多媒体，吸引学生注意力
在物理实验教学中引入多媒体辅助教学，可以使教学内容化静为动，化难为易，化抽象为具体，有助于学生突破难点，启迪思维，引发兴趣.拓展了学生的视野，培养了学生创 [LL][HJ]造性思维能力.
案例4 凸透镜成像实验是初中光学教学内容.笔者发现学校关于凸透镜成像实验器材存在很多问题：所有学生使用的凸透镜的规格各不相同，对于教师讲解和学生实验都存在很大问题，物理实验对数据要求严格，学生不能够正确做出特殊点的实验现象，在一倍焦距处，有的看到实像、有的看到虚像.
由于实验教学存在种种问题，在做完凸透镜成像实验后学生对实验内容和结论理解不清，大部分学生不知道做实验有什么意义.针对这个情况，在对实验进行总结的时候，笔者运用了多媒体教学.用ppt通过画光路图加深学生对实验原理的理解（如图1）.用flash对物距改变后像距和像的大小、正倒、虚实变化进行演示（如图2）
关键词：数字化实验；初中物理实验；物理实验教学
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）11-0059-2
数字化实验（DIS）是信息技术与物理教学整合的重要基础。数字化实验室的设备主要由传感器、数据采集器、计算机、配套系统软件及配套教具等构成。它以真实实验为基础，通过各种传感器替代传统的仪表，通过数据采集器将采集到的实验数据送往计算机进行数据处理、图线分析，借助计算机平台更直观地显示物理现象，更深刻地揭示物理规律。传感器是数字化实验室的重要组成部分。传感器包括力传感器、位移传感器、声波传感器、电压传感器、电流传感器、温度传感器、压强传感器、磁感应强度传感器等。它能够快速、高精度地适时采集物理实验中力热声光电等各种变化着的物理量数据。基于传感器的计算机实时数据采集和基于计算机数据处理软件的计算机建模和图像分析等技术是开展物理探究教学的两大技术支撑。
下面列举两个笔者在初中物理教学中利用DIS数字化系统的实验创新教学实例。
案例1 探究电流与电压的关系
传统教学中，学生进行分组实验时利用滑动变阻器多次改变定值电阻两端的电压，分别用电压表和电流表测出电压值和对应的电流值，再在坐标系中描点作图，通过数据和图像得出结论。但一节课的时间里，学生既要设计实验方案，包括设计实验电路和实验表格，又要完成定值电阻的电压、电流值的多次测量，需要较长的时间。而且，如果电压值取得太接近或者不是倍数关系，测出的数据不容易得出结论。因此，在实验前，很多教师往往会提醒学生使电压成整数倍变化，这样做的结果是学生确实容易发现规律、总结出结论，但是“探究”的意味就淡了许多，原本生动有趣的实验也变得枯燥乏味了。若非如此，学生就需要更多时间来进行更多次的实验，一节课的内容又很难完成。
应用DIS数字化系统就很轻松地解决了这个矛盾。
实验过程和数据分析：
1.按电路图连接电路，为使结论具有普遍性，将一个5 Ω和一个10 Ω的定值电阻串联进电路进行实验，用电压传感器和电流传感器代替电压表和电流表分别测定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流。
2.将电压传感器和电流传感器分别接入数据采集器。
3.打开计算机，进入数字化信息系统软件，新建实验，设置电阻的电流-电压关系图线。
4.闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，测量多组电压和电流值。计算机根据得到的电压值和电流值实时在界面上生成电流-电压关系图像，如图1所示。
⒌分析所得的实验数据和图像，得出结论。
从图像中能明显地看出通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压成正比。将电压、电流传感器引入测量小灯泡的电阻教学，就可以在很短的时间内清楚地记录下电流随电压变化的曲线。使教学手段更多样，促进教学目标的更好达成。使用数字传感器的好处一是时间短，通过设置，每隔0.1 s就会有一组电压电流数据对应的点描绘在坐标系中，因此在较短的时间（几秒钟）内就会有几十个点记录下来，同时生成I-U图像。二是数据多，结论更可靠。由于采集的数据较多，因此图像较为理想。
案例2 探究磁铁周围的磁场实验
实验装置如图2所示：
1.将磁传感器接入数据采集器。
2.打开数字化信息系统软件，新建实验，设置磁场强度-时间图线，时间设置为1 min，时间间隔设为10 ms。
3.将磁传感器探头向下，在条形磁体表面从条形磁体的中间开始匀速地向一个磁极移动（如图3），再从一个磁极匀速向另一个磁极移动，如此往复，测出磁场强度随时间的变化。
4.观察图像，总结条形磁铁周围的磁场分布特点。
应用磁感应传感器可以使学生明显地观察到电磁铁周围磁场强弱的变化，使我们肉眼看不见摸不着的磁场变得显而易见。
由以上数字化实验教学中的应用看出传感器的介入提升了实验的效率图像的展示，进一步培养了学生的观察能力和分析能力。让教师无需语言的赘述，通过理性的数学分析得出，使学生的认知水平得到提升。但数字化实验也存在一些问题，比如不利于学生对传统实验仪器的熟练操作和正确使用。同时，数字化设备对学生的科学探究方法、学习能力、创新能力、数字处理能力有较高的要求。因此，教师在教学过程中就必须再学习，必须接受新仪器、新手段，才能掌握好新的科技手段，并用在自己的教学工作中。
机电液综合实验的过程
管理机电液综合实验装置的应用是否能够达到预期的目标，真正体现对学生知识、能力、素质的综合提高，还需要加强对机电液综合实验的过程管理，这一过程管理应分为以下几个阶段(1)方案设计阶段。学生分小组进行实验:①各小组结合机械设计、液压与气压传动课程中的典型装置、典型设备的典型工作过程进行分析、消化吸收，提出模拟方案，以此方案设计为基础，模仿现有实例并分析实施，在考核中不予以高分;②学生可脱离书本结合生活、生产实际提出创新方案，并结合设计构想提出若干个候选方案，小组内对各候选方案进行分析评价，筛选出一个最合适的方案。如果选择后者，方案若新颖可行，考核中可予以高分。在此阶段以科学分析为基础建立方案评价机制，可通过计算机仿真对候选的过程设计方案进行评价，也可运用决策分析方法解决利弊权衡问题，选出一个最终的实施方案。(2)方案实施阶段。各小组根据制订的方案实施内容，选用合理的机械、液压或气压组件和相应的连接件进行组装和调试。在此阶段学生应加强合作和交流，分工协作完成各实验装置的装配任务，并学会排查故障原因和提出解决办法，并自行改进和调整，指导教师在此阶段只负责安全检查工作。(3)控制实施阶段。学生可采用PLC、微机、工控机等控制手段对机械装置、液压(气压)装置实施控制，完成方案设计的要求，实现工作流程自动控制。在此阶段学生要完成电气接线、微机编程等工作，指导教师只在过程无法推进时给予适当的指导，帮助学生分析、设计和实施。(4)实验总结阶段。各小组结合前面3个阶段进行分析总结，从设计、实施到控制全过程的得、失，并予以初步的自评和总结结果，结果以书面报告形式提交，由指导教师最终召集小组进行最后的总结分析，指出特点及不足，以利于提高，指导教师提出个人意见和相应的评定成绩，并交以小组讨论。在机电液综合实验过程中，整个过程管理追求目标是能力培养，能力培养意味着依托机电液综合实验装置平台，通过机械类基础课程的整合、机电液(气)知识的融合，通过学生的自我思考、自我调整、自我改进过程，达到自我能力的不断提高。实验的整个过程是各小组成员脑力激荡提出方案并进行分析、有效利用实验装置的所有可利用资源，并有效利用时间，不断改进、调整实验实施过程，最终达到某一功能的实现或某一机电装置的模拟。实验的逐步推进过程就是学生能力不断提高的过程，在实践中学会设计、分析、识别、诊断、优化、改进。
机电液综合实验的能力培养
通过此实验的开展鼓励学生积极参与，加强理论与实践的有机结合，加强机械类专业知识的融会贯通，增强学生的实践创新能力。机电液综合实验对学生能力培养如图2所示。其主要的目的是培养学生的创新能力。机械类专业是实践性较强的专业，在教学内容上应侧重于实际工程应用问题，而传统教学过程中学生很少有机会将其在课堂教学中所多学到的专业知识进行应用。因此在实践教学环境中以机电液(气)综合实验为平台训练学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和自主创新精神将是一个有益的尝试。学生在方案设计阶段，在查阅大量专业科技资料的基础上，结合大量的信息资源，提出自己的方案和初步设想，并在小组讨论和教师引导下让思路更加清晰，思维更加活跃，专业认知更加深入;同时实验考核以学生设想是否创新为主要评价要素，在小组讨论、小组对比过程中形成注重方案创新的良好氛围，将会更有效激发学生的创新精神和创新能力培养。动手能力的培养是机电液综合实验的另一目的。学生在方案实施过程中，自主搭接各类机械、液压和气压传动装置、电气元器件及其组合，并了解和掌握各类装置的安装特点，分析和排查各类故障，通过真正的运行操作确实达到培养自身动手能力的目的。目前，学生在设计过程中由于缺乏全局和综合的能力，因此设计出来的结果往往无法付诸应用，通过本实验的开展和深入，设计方案真正变成可运行和控制的实物时，此过程将成为他们今后走上社会走向工作岗位的一次有益的练兵，从中所获得的心得体会将是其设计能力明显提升的催化剂。实验采用4～5人小组共同完成的形式，小组成员在设计阶段，方案实施阶段应协同作业，共同完成，在此期间学生可学会分工合作、组织协调，为达到共同方案的实施目标，借助其他人(包括指导教师和同组成员)的帮助，小组成员在一起相互交流、合作、支持和探究，群策群力，培养团结合作精神。
机电液综合实验的成绩评价体系
在过去高校实验教学中，教师是评价者，是绝对的权威，采用定量或定性的评价方法，对学生实验的过程和结果进行评价，学生只是被动地参与实验，被动地接受评价，影响了学生主动学习的积极性。如今实验评价的内容和主体在不断变化，不再仅仅将实验结果作为筛选与甄别的唯一工具，这是对评价功能和评价方式的一种突破;建立多元化的评价内容、多样性的评价方式，着眼于学生的能力培养和素质提高，并把有无创新性的设想作为评价的重点;同时鼓励学生本人参与到评价之中，让学生学会自我评价，从而有效地改进机电液综合实验的评价体系。机电液综合实验的成绩评价体系必须要区别以往的实验评价体系，脱离既定的套路与框架，自由发挥学生的自主性与创造性，不再鼓励学生的一味模仿、理论脱离实际。主要由4个部分组成:实验方案设计、实验过程、学习态度、实验结果，其中第一部分的权重最大，占45%。这一权重的设置主要鼓励学生方案创新和思路创新，这也是机电液综合实验装置开发的目的与意义所在。由于学生能力有差别，对于一般学生只要能掌握典型机电液装置特点并加以模仿给出设计方案，可按照基本及格起评;而对于大多数的学生鼓励其大胆设想、大胆创新，只要方案构思新颖，可行性高、可操作性强，既可以高分起评，对于其中的佼佼者还可鼓励其做更深一步的研究与开发。实验过程的评价主要是评估在方案实施过程中学生的动手操作能力和实施情况，能自主解决问题不依赖教师指导的予以高分;学习态度的评价则主要是评价各实验小组在方案实施过程中各组员之间的相互配合、协调以及各组员的积极参与意识与参与程度，团队合作精神好、参与意识强的予以高分;而对于实验结果的考评由于加强了前两项的监督与管理，结果应该不是主要的考核标准，而只是各实验小组对机电液综合实验过程的一次总结而已。此外要积极发挥评价促进学生发展、教师素质提高和改进教学的功能。还必须调动学生学习的积极性，可从评价方法入手，使学生都能够主动参与到评价中，在实验过程与学习态度两项评价指标中加入了各小组的自评方式，让学生也能参与评价，提高学生的参与热情与积极性。
作者：胡斌 朱旭霞 单位：宁波工程学院
原发性高血压是以血压升高为主要临床表现伴或不伴有多种心血管危险因素的综合症,是多种心、脑血管疾病的重要病因和危险因素,影响重要胀器,如心、脑、肾的结构与功能,最终导致这些器官的功能衰竭,迄今仍是心血管疾病死亡的主要病因之一[1]因此,必须提高患者对高血压的认识,故对我们蒙古族地区高血压患者进行随访调查,旨在探讨目前存在各种问题,寻找有效的护理措施。现将总结报告如下。
1 对蒙古族地区老年高血压患者的调查
调查通辽地区,年龄43~89岁,病程2.5~39年,调查患者192名。男110例,女82例;年龄>59岁108例,
2 蒙古族地区老年高血压患者心理反应
2.1 高血压治疗过程漫长,患者极易经济因素或对治疗失去信心,盲目的追求根治的“偏方”随意中断正规治疗。以文化程度低、年龄大者最为明显。原因分析,上述患者接受现代健康教育有限,对医生的治疗和建议并没完全理解。在调查中无症状不服药,血压下降自行停药,导致对治疗方案的重要性认识不足或不了解,造成高血压病控制降低,并发症增多。
2.2在调查过程中,大专以上的患者心理行为表现多种多样,症状轻的怀疑诊断是否正确或不重视疾病的后果,症状重的以对高血压的极度恐惧。经健康教育的宣传,在治疗过程中遵医嘱程度明显高于上述患者。由此可见,具有良好疾病知识,高文化的素质,表现良好的遵医行为。
2.3少数民族地区,地处偏远的山区,交通不便、尤其是老年人,行动不便,耳聋健忘,甚至因疾病生活不能自理、经济和医疗条件有限等原因,
造成不能坚持及时复查,长期用药等。对城区的高血压患者,家中有血压计、每天定时测量血压,服药的依从性好,对自己的血压做到心中有数,定时到医院复查血压。
3建立蒙古族地区社区的护理体系,完善健康教育
3.1 建立预防保健网,加强对高血压患者的管理。指导乡、镇卫生院建立高血压患者的档案,倡导合理膳食,健康生活方式和行为,从血压控制、提高病人的服药率做起,由于多数患者无明显自觉症状,认为血压降低正常较少服药次数和量,甚至停药,绝大多数高血压患者长期甚至终身服药都在院外,定期测量血压基本依赖患者的家属,会不会测量血压间接影响高血压患者治疗方案,因此,高血压患者家庭应常规配备血压计;护理人员应教会患者及家属正确地测量血压的方法。从测量血压的客观结果,可使患者清楚自己血压是否得到有效的控制,提醒患者血压测量出现高值,患者自我感觉良好,也要按时服药,血压得到有效控制也长期服维持量,患者意识到服药的好处,增强坚持服药的信心和重要性,血压高低不稳定督促患者住院治疗,调整用药方案。
3.2 建立有效健康教育方式,对生活不能自理、行动不方便、伴有其他疾病的患者,提供上门服务,对大多数患者集中或分组实施健康教育,采用播放的录像、板报、漫画等方式,用通俗易懂语言;提供饮食指导、活动或运动指导;培养患者控制激动、愤怒、和冲动等不良情绪的自我控制能力,重点选择几位血压控制好的代表性自愿者,结合实际介绍自己控制血压的经验,讲解日常生活保健知识,帮助、督促高血压患者完成治疗方案。
4 讨论
本次调查192例患者接受健康用药率与受教育的程度有关,患者受教育程度越高,对自身保健和用药效果越好,这可能是高血压患者对高血压知识获取与正确理解。对文化程度较低患者,对药物治疗和保健显得不积极,可能是对疾病危害认识不足有关。随着生活水平不断提高,人们的生活质量相应提高。高血压疾病给患者造成影响是多方面的。如何有效地控制高血压是目前医学领域中探讨的重点。本调查表明192例患者血压能控制在正常范围取决于患者本人对护理人员的信任,充分反应通过健康教育患者自我保健意识自我管理技巧在疾病控制的重要性,在今后的护理工作中必须建立共同参与的护患关系,制定切实可行的院外治疗和保健方案,使患者不但能掌握有关疾病控制、自我护理的相关知识与技能,还能积极、主动的调整生活方式,尤其是男患者戒掉烟、酒,真正做到健康教育的长期性和经常性,尽量教会高血压患者姐家属在家中自我监测血压,将测量的血压记录在家庭测量血压的记录表,表明测量时间及血压值,有助观察血压的稳定情况。此外,通过各类媒体加强对高血压病危害性的宣传力度,争取全社会的广泛支持与关注,也是高血压患者获得更多、更好帮助的有效途径。
参考文献